Pregunta técnica sobre LCD 16x2

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En una pantalla LCD de 16x2 hay 16 columnas y 2 filas de caracteres, cada carácter está compuesto por una cuadrícula de 40 píxeles. Mi pregunta es, ¿cada uno de estos personajes tiene su propio controlador que controla cada píxel simultáneamente o es un método de persistencia de la visión, donde una fila de píxeles a la vez se activa una tras otra?

Una pregunta clave sería dónde encontraría cualquier tipo de documentación sobre la mejor manera de controlar cada píxel. Es más por curiosidad que cualquier otra cosa, y planeo crear mi propia matriz de LED y jugar en mi FPGA, pero obviamente quiero usar la menor cantidad posible de pines. Esto me hizo preguntarme exactamente cómo lo hace una pantalla real.

Gracias por cualquier información.

    
pregunta Cameron Belt

1 respuesta

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No hay conductores individuales ni es una persistencia de la visión.

Las pantallas suelen ser multiplexadas 1/16 con 5x8 puntos por carácter. No hay suficiente RAM interna para controlar cada punto individualmente (este es un chip vintage de mediados de la década de 1980): la ROM interna del generador de caracteres genera caracteres (y hay algunos caracteres personalizados permitidos en la RAM).

Este es el aspecto de la conexión de hardware para una pantalla 8x2 conectada a un HD44780 controlador compatible:

Comopuedever,solo56conexionespermitencontrolar640píxeles.Lasformasdeondacomplejasquecambianentre5nivelesdevoltajepermitenqueelcontroladorcontroleindividualmenteelestadodecadapíxelporencimaopordebajodeunvoltajedeumbralyalmismotiempomantengauncomponentedeCCesencialmenteceroentreloscomunesylos"segmentos" (más de 50 mV pueden dañar el "vidrio" del LCD (el pantalla desnuda, no literalmente el vidrio (causando acción electroquímica).

La desventaja del esquema múltiplex 1/16 es que la pantalla es sensible a la temperatura y tiende a tener un menor contraste y ángulo de visión porque tiene que distinguir estrechamente entre voltajes de CA ligeramente diferentes entre los píxeles. Por lo tanto, el potenciómetro de contraste o el circuito de compensación de temperatura cambian ese umbral para que los puntos que deberían ser negros sean negros y viceversa.

Hay un LGL opencores HD44780 compatible con HDL (Verilog) si lo buscas.

Los LED

son diodos y no se preocupan por el voltaje promedio, por lo que manejarlos es más simple, pero no necesariamente más fácil. Los LCD tienen la ventaja de que casi no toman corriente, por lo que un montón de interruptores analógicos hechos de MOSFET en el chip pueden cambiar las salidas. Para una matriz de 8x2 LED, puede usar un registro de cambio de potencia de 40 bits para hundir las líneas de columna y las líneas de la fila fuente con 16 controladores de lado alto. Si desea un promedio de 1 mA por LED, tendría que permitir una corriente de suministro de 640 mA, y las líneas de la columna tendrían que hundirse hasta 16 mA en el ciclo de trabajo del 100% y la fuente de los conductores de la fila 640 mA cada una en el ciclo de trabajo de 1/16. Probablemente el 16mA no sea aceptable usando el FPGA directamente porque, mientras que la corriente de sumidero individual es razonable, la corriente total a través de los pines de tierra es probablemente demasiado alta.

Editar: usted preguntó acerca de la pantalla 16x2; aquellos que usan un controlador adicional HD44100 : chip compatible para manejar La otra mitad de la pantalla. El HD44780 solo puede manejar una pantalla de 8x2 por sí mismo (también se corrigió en algunos de los números anteriores).

    
respondido por el Spehro Pefhany

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