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Display LCM 557

Si tratta di un display grafico da 480x128 pixel, reperibile nelle fiere di elettronica a basso prezzo perchè sprovvisto di controller sulla scheda, caratteristica che lo rende estremamente scomodo da pilotare.

Datasheets ?

Queste sono le scansioni delle 4 fotocopie che vengono date assieme al display ; non si riferiscono proprio all'LCM557 ma ad un modello simile (LM57).

General Description
Absolute Maximum Ratings
Interface Description
Timing Characteristics
Optical Characteristics
Optical Graphs
Block Diagram, Display Pattern, Outline Dimensions, Power Supply Connections
Breve descrizione del funzionamento

Funzionamento

Come mostrato nella figura sottostante, questo display è diviso in 4 quadranti, ognuno di 240 x 64 pixels, controllati dalle linee D1, D2, D3 e D4 (per i dati), da CL1 e CL2 (clock) e da FLM (inizio quadro).

Il pilotaggio avviene in multiplex, i dati vengono inviati dal µ al display una riga per volta ai quattro quadranti attraverso i pins D0, D1, D2 e D3 per i dati da visualizzare e CL1, CL2 ed FLM per i segnali di controllo.

Ad ogni transizione H-L di CL2, i dati presenti sulle linee D1..D4 vengono memorizzati nelle quattro catene di shift-registers che pilotano le colonne. Per caricare una riga servono quindi 240 colpi di clock, tanti quanti le colonne del display.

Perche la riga caricata venga visualizzata, è necessario portare CLvisualizzare

La transizione H-L di CL1 mentre FLM è alto determina l'inizio del quadro, ovvero l'abilitazione della prima riga di ogni quadrante (che mostrerà i dati presenti sugli shift registers delle colonne in quel momento). Ovviamente, prima dell'abilitazione di questa prima riga, i 240 shift registers vanno caricati con i dati opportuni.
Ad ogni successiva transizione H-L di CL1, l' "1" caricato nel primo dei 64 shift-registers delle righe viene fatto scorrere verso il basso, abilitando di volta in volta la seconda, la terza, la quarta riga fino all'ultima. Quando l' "1" è uscito dalla sessantaquattresima riga, è necessario reinserirlo nel primo degli shift-registers, ripetendo la stessa sequenza di segnali.

In fase di prova ho mantenuto permanentemente le linee D1 e D3 a +5V, e D2 e D4 a massa : in questo modo vedo accendersi completamente il primo ed il terzo quadrante e vedo spenti il secondo ed il quarto.

CL1 __________________-___________________-______________-__//__-_...
FLM _________________--____________________________________//____...

CL2 __-_-_240 volte_-_-_____-_-_240 volte-_-_-_____-_-_240 volte-_-_-___...
D1 __DDDDDDDDDDD_____DDDDDDDDDDD_____DDDDDDDDDDD___...
D2 __DDDDDDDDDDD_____DDDDDDDDDDD_____DDDDDDDDDDD___...
D3 __DDDDDDDDDDD_____DDDDDDDDDDD_____DDDDDDDDDDD___...
D4 __DDDDDDDDDDD_____DDDDDDDDDDD_____DDDDDDDDDDD___...

D = Dati : 1 = pixel acceso (nero); 0 = pixel spento. I dati vengono memorizzati negli shift-registers durante la transizione H-L di CL2.

Per disegnare un quadro completo servono 64 x 240 = 15360 colpi di clock su CL2. Per avere un refresh di 65.1 Hz serve una frequenza di 1MHz su CL2, corrispondente a 4 milioni di pixel al secondo.

Nota : la presente piedinatura si riferisce al connettore presente sulla destra del display, ovvero sul 'lato corto'. Il pin 1 di questo connettore è il primo verso l'alto. L'altro connettore, quello a 12 pin, rimane inutilizzato.
Nota [2] : Da questi piedini partono due piste che vanno sotto la superficie del display. Il mio display ha retroilluminazione EL, ossia è retroilluminato da un sottile foglio in plastica contenente materiale fluorescente che, se sottoposto ad una tensione alternata di circa un centinaio di volt, si illumina.

Circuiti di controllo

Quello che segue è lo schema di un primo circuito di controllo.
L'immagine sul display è "fissa", memorizzata nella EPROM, ed oltre ai +5V per l'alimentazione dei vari IC è necessaria anche una tensione di -12V per il corretto funzionamento del display.
Questo circuito non ha applicazioni, può essere utilizzato però per verificare il corretto funzionamento del display. Se il display è stato acquistato a prezzi d'occasione, può infatti capitare che alcuni pixel non funzionino.

Note : e' consigliabile usare per U1 un 74HC74.

27C128.BIN - Contenuto della EPROM

Ho usato la EPROM, oltre che per contenere l'immagine, per la generazione dei segnali di controllo (fine riga, nuova riga, inizio quadro) necessari al display.

Graphic Display Controller

Di seguito un paio di foto del circuito di controllo del display in versione definitiva, da solo e collegato alla C501-SBC. Entrambi i pcb sono a doppia faccia e con fori metallizzati, dimensioni 80 x 120 mm.

Questo circuito può essere collegato a praticamente qualsiasi microcontroller o microprocessore in grado di gestire della memoria esterna (68HC11, PIC17C44, 8051, Z80, 6502, ... ), in quanto viene "visto" come una comunissima RAM da 8K (come una 6264).
Il microcontroller può scrivere o leggere qualsiasi byte e non è obbligato a rispettare nessuna temporizzazione (il ciclo di scrittura di un byte può durare anche 1 ora); inoltre il refresh del display viene mantenuto anche durante l'accesso alla memoria, sia in lettura che in scrittura.
Il tutto funziona con tensione di alimentazione singola (+5V) e incorpora un convertitore DC-DC per la generazione della tensione negativa di -12V necessaria al display.

Schema elettrico del circuito.

27C128.BIN - Contenuto della EPROM.

Altri schemi

Paolo Carrer ha disegnato lo schema di un altro circuito di controllo, sempre basato sul blocco composto dai due contatori e dalla EPROM, che usa una comunissima RAM tipo 6264 al posto della IDT7005.
Questo schema, nonostante non sembri contenere errori, non è stato realizzato e provato : ringrazierò chi lo farà e mi darà conferma del funzionamento.

Schema elettrico (578K)

Consiglio di usare degli integrati HCMOS al posto degli LS.

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