T.P. Afficheurs à cristaux liquides T.P. AFFICHEURS A CRISTAUX LIQUIDES Les mesures (1° partie) et la validation du pilote en logique câblée (2° partie) sont réalisées sur un module LCD de 2 digits conçu pour le mode direct : LTD202R-12 1° PARTIE : CARACTERISATION DU LCD (2 H.) 1. Comportement en statique Il s’agit d’observer le comportement de l’afficheur à l’application d’une source de tension continue et d’évaluer la résistance de fuite de quelques segments. Dessiner le montage de mesure Poser avec beaucoup de soins le LCD sur une (ou deux) plaquette(s) de connexions sans soudure; attention: les pattes se tordent très facilement. Si les lamelles de la plaquette sont trop dures, utiliser des barrettes de contacts "tulipe". Mesurer le courant de fuite des segments P2 (broche 2) et E2 (broche 3) sous une tension de 5V. Décrire le mode opératoire. En déduire les résistances de fuite Rp de ces segments. 2. Comportement dynamique Il s’agit d’évaluer le contraste et la capacité Cp du modèle électrique équivalent (voir page 2 du document sur les LCD). 2 . 1 Contraste La source d’alimentation est un générateur de fonction réglé comme suit : Forme : carrée symétrique, rapport cyclique ½ (la valeur moyenne doit être nulle), Fréquence : 100 Hz 10% Amplitude : réglable de 0V à 5V. Câbler le générateur de fonction sur le LCD avec des fils de câblage rigides courts (y compris la liaison GND). Evaluer visuellement le contraste du segment E2 (0% à 100%) en fonction de l’amplitude (observation en face : = = 0°). Tracer le graphe correspondant. En déduire les valeurs de Vth et Vsat (voir page 2 du document sur les LCD). CREMMEL Marcel Page 1/2 17/04/2017 Évaluation pilotes LCD 2 . 2 Modèles électriques équivalents On cherche à évaluer les capacités Cp des modèles électriques équivalents des segments P2 et E2. Insérer une résistance RM de 1M en série dans le circuit d’alimentation du segment. La source d’alimentation est un générateur de fonction réglé à défaut comme précédemment avec une amplitude de 5V. Une sonde 1/10 parfaitement réglée devra être utilisée pour l'observation à l'oscilloscope des signaux appliqués aux segments. Le Gnd doit être connecté au plus prêt du LCD. Proposer un mode opératoire permettant d’évaluer la capacité de CP des modèles électriques équivalents des segments P2 et E2 (la précision n’est pas une priorité). Mettre en œuvre le mode opératoire proposé. Justifier l'utilisation d'une sonde 1/10. En déduire, par calcul, le courant consommé par le segment E2 pour une fém sinusoïdale d’amplitude 5V et de fréquence 100Hz, puis 10 kHz. Conclusions. Expliquer aussi qualitativement l'écart entre les 2 capacités. 2° PARTIE : VALIDATION DU PILOTE (2 H) Le schéma du pilote est basé sur des portes NAND de technologie CMOS (type 4011). 3. Caractérisation rapide d'une porte NAND Utiliser un multimètre pour ajuster la tension d'alimentation Vcc=Vdd-Vss à 5V le plus précisément possible. Etablir expérimentalement la table de vérité. Tracer la fonction de transfert d'une porte NAND câblée en inverseur (V O=f(VI ). Dessiner le montage de mesure et préciser les instruments utilisés. Vérifier les spécifications standards de la technologie CMOS : entrée à l'état bas(L) : 0V VIL 1,5V entrée à l'état haut (H) : 3,5V VIH 5V relever VOH (VOUT à l'état H) et VOL (VOUT à l'état L). 4. Porte XOR et pilote LCD Câbler une fonction XOR avec les 4 portes NAND du boîtier 4011. Dessiner le schéma structurel en précisant le brochage. Vérifier expérimentalement sa table de vérité. Régler un GBF pour obtenir un signal carré compatible CMOS, de fréquence 100Hz environ et de rapport cyclique 50%. Alimenter le segment E2 du LCD et vérifier visuellement le bon fonctionnement du pilote. Vérifier les conditions d'alimentation du segment. Montrer qu'elles sont dépendantes des réglages du GBF. Proposer et tester une solution au défaut constaté. CREMMEL Marcel Page 2/2 17/04/2017