Главная » Микроконтроллеры
Призовой фонд
на сентябрь 2017 г.
1. 1000 руб
PCBWay
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Тестер компонентов MG328
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Генератор отрицательного напряжения для дисплея 1602 и подобных

В радиолюбительских конструкциях широко применяются стандартные символьные дисплеи, благодаря своей высокой надёжности, низкой цене, распространённости. Эти дисплеи производятся многими фирмами, но управляются одинаково - внутри них находится контроллер, совместимый с Hitachi HD44780. Кроме того, существует много разновидностей дисплеев - на разное количество строк, и разное количество символов в строке. Большинство таких дисплеев имеют регулировку контрастности согласно данной схеме:

В данной схеме на вывод регулировки контраста (вывод № 3) подается напряжение от 0 до +5 вольт, чем напряжение меньше, тем контрастность выше. Некоторые дисплеи вообще могут работать когда на выводе 3 нулевое напряжение (вывод 3 замкнут на общий), поэтому на просторах интернета иногда встречаются схемы, на которых вывод 3 дисплея соединен с общим проводом схемы (максимальная контрастность). Сразу скажу, что так нельзя делать, так как один дисплей будет работать нормально, а другой уже не будет ничего показывать...

Относительно старые (а также некоторые новые) дисплеи для настройки контрастности требуют отрицательное напряжение около -1 вольта. Также при питании дисплея от +3,3 вольт, контрастность снижается, а повысить её можно только путём введения в схему отрицательного напряжения. Схема настройки контрастности приобретает следующий вид:

Чтобы установить оптимальную контрастность, на вывод 3 дисплея нужно подать отрицательное напряжение порядка -0,3...-1 вольт. Где же взять это отрицательное напряжение ? Для этого нужно спаять преобразователь (инвертор), который из +5 вольт сделает отрицательное напряжение, остаётся только подать его на подстроечный резистор, и установить желаемую контрастность.
Мне попался дисплей, требующий отрицательное напряжение.

Если подключить регулировку контраста по обычной схеме (рис.1), установить контраст на максимум, и подать питание +5 вольт, то, мы увидим бледное изображение:

А при питании +3,3 вольта вообще не будет изображения на дисплее. Это значит, что дисплею необходимо отрицательное напряжение для увеличения контрастности. Преобразователь (инвертор) я собрал на базе распространённой микросхемы MC34063, по схеме из даташита:

я только изменил резисторы в цепи обратной связи для получения нужного мне напряжения, и прикрутил подстроечный резистор для регулировки контрастности:

Подстроечный резистор включен между положительным и отрицательным напряжением. Это даёт возможность установить на его бегунке как положительное/отрицательное напряжение любой величины, так и нулевое напряжение. Номиналами резисторов R1 и R2 задаётся выходное напряжение преобразователя, я поставил R2=2k, R1=1k, что соответствует выходному напряжению около -3,5 вольт.

Для удобства я закрепил плату преобразователя на обратной стороне дисплея при помощи двустороннего скотча.

Также на плате дисплея я нашел контактные площадки на которых присутствует напряжение питания, и запитал от них преобразователь:

На плате дисплея я отследил куда идёт дорожка регулировки контраста (вывод 3) и перерезал её, подключив вместо вывода 3 мой собранный и настроенный преобразователь. Напряжение с вывода 3 дисплея идёт на этот джампер JP6, а далее идёт на чип дисплея.

Подаём питание, измеряем напряжение на выходе преобразователя:

Напряжение на выходе в пределах расчётного, теперь подстроечным резистором устанавливаем желаемую контрастность дисплея. Чем меньше/отрицательнее напряжение, тем выше контрастность.

Мой дисплей начал нормально показывать, когда на выводе 3 установилось напряжение -0,9 вольта.

Получилась конструкция с автономной регулировкой контрастности, не требующая никаких дополнительных напряжений, кроме питания +3,3...+5 вольт. При этом вывод № 3 дисплея теперь не используется, можно его не подключать. Ещё одним преимуществом является то, что дисплей теперь можно питать от +3,3 вольт без потери контрастности.

К статье прилагается печатка в формате Sprint Layout 5.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DC/DC импульсный конвертер
MC34063A
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Диод Шоттки
1N5819
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R1 Резистор
1 кОм
1 0805Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Резистор
2 кОм
1 0805Поиск в LCSCВ блокнот
Rsc Резистор
0...1 Ом
1 0805Поиск в LCSCВ блокнот
Подстроечный резистор
10 кОм
1 МногооборотныйПоиск в LCSCВ блокнот
Конденсатор электролитический (тантал)10...100мкФ х 16В2 Поиск в LCSCВ блокнот
Конденсатор керамический1500 пФ1 0805Поиск в LCSCВ блокнот
Конденсатор керамический0.1 мкФ2 0805Поиск в LCSCВ блокнот
L Катушка индуктивности88 мкГн1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 09.03.2014 0 2
Я собрал 0 3
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 2.8 Проголосовало: 3 чел.

Комментарии (13) | Я собрал (0) | Подписаться

0
hasl #
icl7660 и один кондер вот вам и отрицательное. Зачем из пушки по воробьям стрелять? К тому же отрицательное используют для расширения температурного диапазона работы дисплея. Оно не везде нужно
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
Не совсем так. Например, icl не везде в наличии, а 34063 навалом в нерабочих роутерах, модемах, она есть в любой деревне, в любом радиомагазине, могу продолжать дальше...
Отрицалка используется не только для температуры, а ещё для низковольтного питания, ну а тот древний дисплей что на фото, вообще при комнатной температуре и питании 5 вольт, показывает бледно-бледно
На дисплее уже разведены дорожки под icl, но опять же оно имеется не на всех дисплеях, и icl не везде достанешь
Ответить
0
zeconir #
Да, согласен. ICL не везде есть. Но тут не столько древний дисплей, сколько китайцы поленились все сделать по схеме, тем самым обеспечив не нормальную работу дисплея.
З.Ы. Статья заинтересовала, на даче валяется принтер Лексмарк, так там чернил давно нет, а вот дисплейчик - прям как у вас на фото. Самое интересное что дисплей именитой конторы "Bolymin"
Ответить
0
civil #
А вот там, на плате, место под soic-8. Это вроде преобразователь и есть.
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
Это и есть, но короче не достать его. Толку с этих дорожек...
Ответить
0
Sashah #
В старые добрые времена отрицательное напряжение (тем более с данным мизерным потреблением) добывали с помощью двух диодов и конденсатора от какого-нибудь источника импульсов, которых возле дисплея немеряно.
Ответить
0
Antares #
Решение имеет место быть, но можно сделать без катушек на 555 + 2 диода и 2 кондера
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
Можно и с помощью МК генерить импульсы, дело в том что нужна универсальная конструкция, а не "подгонка под конкретный дисплей". Я могу этот дисплей вставить в любой девайс, и всё будет работать.
А что без катушек, разница в чем? Катушка стоит или диод лишний, или в наше время катушку достать уже проблема? Их тож везде навалом
Ответить
+1
Rhime #
Вот накинулись на пацана. Все он правильно сделал. Нет микросхемы нужной - возьми то что есть. Правильный подход-творческий. А этих "можно так..." тысячи. Так что господа - или идите на форум разглагольствовать или заканчивайте. Парень нашел свое решение - молодец и все
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
Спасибо, хоть один здравый человек нашелся
Ответить
0
Gleb375 #
Спасибо! Такой источник можно применить не только для дисплея, но и для организации отрицательного смещения, "вольтодобавки" и т.д.
Можно добавить, что 34063 имеет аналог - К1156ЕУ5АТ (в кузове SO-8), на всякий случай.
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
Можно использовать и в таком варианте
Ответить
0
Iskroman #
Собирал такой генератор для питания двухполярного ОУ от одного источника питания
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Программатор Pickit3
Программатор Pickit3
Ветрогенератор Набор для сборки - LED лампа
вверх