lcd动态显示驱动芯片max7231原理与应用

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1、LCD动态显示驱动芯片MAX7231原理与应用

2、第1...液晶显示器（LCD）以其功耗低、体积小、外形美观、价格低廉等多种优势在仪器仪表产品中得到越来越多的应用。与发光二极管（LED）相比，它虽然存在驱动电路逻辑比较复杂、较难与单片机接口等缺点。但是，随着近年来大规模集成电路的迅速发展，这些缺点已经克服。目前，液晶显示已经进入成熟阶段并被大量应用于便携式仪表等系统中。驱动液晶显示器的驱动芯片有段式、字符点阵和图形点阵等几种形式。对于数字显示为主的仪器仪表，一般适宜于采用段式液晶显示。本文介绍的MAX7231是美国MAXIM公司生产的新型段式液

3、晶显示驱动芯片。该芯片可驱动8位7段LCD，并可直接与单片机接口。该芯片的主要特点如下：●工作电压为4.5～5.5V；●采用并行输入模式；●内含振荡器，产生的显示驱动脉冲信号的最大频率为120Hz，典型值为90Hz；●具有动态显示驱动方式，1/3偏压；●最低功耗为0.5AX7231引脚说明MAX7231采用40引脚DIP封装，引脚说明如表1所列。表1MAX7231的引脚功能引脚号名称功能说明30～31AN1～AN2小点1控制点，小点2控制位32～35DB0～DB34位二进制数据输入，BDO为最低位，BD3为最高位37～39A0～A23位LCD

4、显示位地址编码输入，A0为最低位，A2为最高位1CS片选2Vdisp显示电压设置引脚3～51～3驱动显示器背电极6～29（XYZ）8组笔段驱动输出8组每组3个40V+正电源电压+5V36GND地线3MAX7231的原理及使用3.1调节显示驱动电压MAX7231的交流方波驱动电压的大小可以调节，因此能适用于多种液晶显示材料，芯片内部Vdisp(引脚2)和V+（引脚40）之间有一个内部电阻串，可以用来产生3等分驱动电压（见图1）.这样，用一只20kΩ的分压电位器连接在Vdisp和GND之间即可调节驱动电压的大小。但必须注意：Vp/3（Vp=V+-

5、Vdisp）应该大于所用液晶材料门槛电压。而且，不允许Vdisp引脚电压低于地线或高于V+，否则，可能损坏MAX7231.另外，这种调节驱动电压的方法只适用于芯片工作温度在±5℃的变化范围之内，这是因为芯片内部的电阻具有温度体系数的原因。500)this.style.ouseg(this)">3.2LCD典型的连接方式MAX7231的输出引脚适用于3背电极结构和3笔段电极结构的典型7段格式LCD显示。图2是这两种结构的电极连接电路。4MAX7231显示驱动信号由于LCD显示驱动信号与LED显示驱动信号不大相同，因而不能简单地在动态显示驱动方式

6、的LCD电极上加高电平或低电平，否则显示会出现混乱。另一方面，LCD两电极间不能有直流电压，即两电极驱动信号的平衡值应该为零。因此，LCD显示驱动信号需要采用偏压法，常用的偏压法有1/2偏压，1/3偏压，1/4偏压，1/7偏压等。MAX7231驱动信号采用1/3偏压来进行动态扫描驱动，扫描信号从背电极输出，显示信息从笔段电极输出，其输出波形如图3所示（显示信息以“Y”段线为例）。从波形图可见，MAX7231的背电极（行）扫描信号采用正极性脉冲。扫描信号周期由6拍组成，第一拍扫描1行，1行电压幅值为Vp；2、3为非扫描行，电压幅值为Vp/36；

7、第二拍扫描2行，其电压幅值为Vp，1、3为非扫描行，电压幅值为Vp/3；第三拍扫描3行，电压幅值为Vp,其它两个的幅值为Vp/3；此外，考虑到驱动信号不含直流信号，因此扫描一次，要保证高低电平均衡，同时，还需加上第四、五、六拍。在第四拍，使1电压幅值为0。其它为2Vp/3；在第五拍，使2电压幅值为0，其它为2Vp/3；在第六拍，使3电压幅值为0，其它为2Vp/3。背电极（行）扫描信号的相位是固定的，与笔段电极输出的显示信息无关；由于背电极扫描信号采用正极性脉冲，因此，MAX7231的笔段电极（列）驱动信号必然采用负极性脉冲输出。对于显示笔段，

8、前三拍扫描行对应的信号幅值为0，后三拍扫描行对应的列信号幅值为Vp；对于非显示笔段，前三拍扫描行对应的列信号幅值为2Vp/3，后三拍扫描行对应的列信号幅值为Vp/3。从实际效果看，这样的驱动信号能提高显示清晰度，且能延长LCD的使用寿命。5笔段译码与位选择码方式MAX7231通过数据线AN2，AN1，BD3～BD0编程选择显示笔段，并通过地址线A3～A0进行位选。其选择格式如表2所列。表2MAX7231的译码选择格式　　AN2AN1显示　　008　　018　　108118　　BD3BD2BD1BD0显示输出（十六进制）000000001100

9、1020011301004010150110601117100081010191010A1011B1100C1101D1110E1111F　A2A1A0位选（8位）