1. Comportement en statique

T.P. Afficheurs à cristaux liquides
CREMMEL Marcel Page 1/2
17/04/2017
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).

Évaluation pilotes LCD
CREMMEL Marcel Page 2/2 17/04/2017
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 (VO=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.