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【摘 要】文章分析了液晶模块的主要参数，简单的概述了应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统的工作原理，并介绍了应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统的功能模块，这种高清仪表液晶管理系统，在实际应用中已取得了良好的效果，值得广泛的推广和应用。
【关键词】仪器仪表 背光可控 液晶管理系统
一、前言
仪器仪表是电网的重要设备，其能够将电网的数据和信息显示在液晶屏幕上供人们进行查看，因此液晶显示的操作性、直观性、清晰度等方面直接影响仪器仪表的品质和功能。此外，动态图像画面的保真度，保持图像画面的流畅程度，也是仪器仪表数据显示的重要标准。因此，为了满足不同用户对仪器仪表的个性化需求，克服液晶显示的不足，研究新生代液晶显示系统是在必行，而文章介绍的应用与仪器仪表的背光可控液晶管理系统就是解决现在液晶显示不足的有效途径。
二、液晶模块的主要参数
（一）对比度。液晶面板制造时通常选用的定向膜、滤光片、IC等配件，都与对比度存在一定的关系，对于普通用户来说，对比度达到340：1就能够满足其需求，但是应用在专业领域的对比度可以根據客户的需求制定更高比例的对比度，例如CRT显示器的对比度为510：1。对比度是选取液晶的重要指标，并且很难通过仪器准确的测量其对比度，需要通过亲自检测才能准确的辨别。
（二）量度。液晶是一种介于液态与固态之间的物质，其本身是不能发光的，只有通过借助一定的外界光源才行，因此灯管的数据直接关系到液晶模块的量度。量度是液晶的重要指标之一，越亮的液晶给然远看就从一排液晶中脱颖而出，并且他们是靠面板后面的背光灯管的量度来实现的，因此背光灯管设计的越多，液晶模块发光就越均匀。
（三）信号相应时间。信号相应时间指的是液晶从暗到亮，或者从亮到暗所消耗的实践，是液晶显示器对输入信号的反应速度，一般是以毫秒为单位。人能够接受的画面显示速度通常为每秒24张，根据这一标准，每张画面消耗的时间为40ms，如果低于40ms。液晶显示器便会出现明显的“残影”或者“拖尾”状况，影响显示效果，如果想要达到流畅的程度，应该保证速度达到每秒60帧。
三、应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统的概述
液晶模块具有数据传输速率快、分辨率高、功耗低等方面的优点，其传输时钟速可达2.8MHz左右，数据传输线位总线式，分辨率为320×240，无背光时功耗小于0.09W。通过对背光可控的液晶管理系统的研究，研制出灵活可靠的控制电路与高性能的液晶模块，通过PWM波控制三极管的开关，实现对控制电路的背光量度的调节，并且由于三极管控制液晶模块背光电源的断开和开启，所以系统通过控制PWM波，就能完成对液晶屏幕背光量度的调节。该系统采用的10MHz同步串行通信口，有效的解决了液晶岩石数据传输频率低的问题，其将传输速度提升至每秒60帧，将图像画面达到流畅的程度，保证采取的数据的实时性更强，图像画面更加清晰、真实。该系统的液晶显示对比度由负温系数电阻进行控制，工作在各种环境中的仪器仪表来说，能够有效的增强仪器仪表的适应能力。总而言之，应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统，全方位的提升了电能表的液晶显示品质，符合我国智能化仪器仪表的发展趋势。
四、应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统的工作原理
背光可控液晶管理系统中，由驱动芯片、计量模块、主控芯片组成主控电路，负温度系数电阻与高精度电阻组成显示对比自动调节电路，驱动芯片具有电平转换的功能，还能处理增强总线驱动能力。主控芯片通过I/O复用脚控制液晶屏的背光电源，主控芯片的总线采用2.0V供电，当I/O口配置为PWM波输出时，其能够控制背光的量度，并通过系统调节将其调整到最佳显示状态。液晶显示数据传输通道包括两个部分：其一是数据源端：数据源包括两个部分：1）主控芯片通过外部电路，获得相应的监控数据与信息；2）A/D采样得到的信息，经过计量模块处理后，将信息传递给主控芯片；其一是显示终端，液晶显示模块为显示终端，通过主控芯片和数据总线相连，将相关的数据信息船体到显示器中，其传输的速率在2.8MHz左右。如果电能表进入低功率状态，通过配置I/O口的高低压平控制三级管输出电流，主控芯片能够断开液晶背光供电电源和液晶模块的供电电源，进而控制栅极电压，然后充分的利用MOS管饱和区稳定降低的性质，进一步有效的控制系统供电电源的断开和导通，实现对该液晶管理系统的灵活控制。
五、应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统的功能模块
该系统包含显示对比度自动调节电路、电源管理电路、液晶背光控制电路、液晶显示模块、计数模块、计量模块、计时模块以及主控电路等多个功能模块。其中由驱动芯片、主动芯片以及计量模块组成的主控电路和液晶显示模块，共同组成了液晶管理系统的显示通道，数据的液晶显示指的是主控芯片将经过处理的数据进行有效的显示，而数据的传输通道指的是计量模块将处理后的信息船体给主控芯片的通道。其中计量模块采用的集成电路型号主要有ICL7129、ICL7136、ICL7116等，这些集成电路的特性与功能，决定了该系统液晶模块的特性与功能。此外，该系统的计数模块采用的CD14543、HD44100、ICM7232等集成电路以及配套的液晶显示器件组成不同的计数模块；计时模块是液晶显示器中历史最悠久的模块，把一个计时与液晶显示器进行装配，就能得到一个完整的计时器，计时模块具有控制、定时等功能，通过将计时模块安装在仪器仪表上，能够完成对液晶管理系统背光的时间控制。
电源管理电路与液晶背光控制功能模块是整个管理系统的核心，显示对比度自动调节控制电路能够保证液晶显示模块随这温度的变化进行自动调节，并且主控电路通过对液晶显示模块的供电电源与背光量度的管理和控制，实现对液晶显示器量度与对比度的调节，保证液晶图像画面显得的更加清晰。该系统的管理间与计量的数据传统采用的RS-232异步串口，其最后传输速度达到了124500bit/s，显著的提高了传输数据的适时性，并且该系同的计量模块与主控芯片通过SSC同步串口相连，将时钟速率提高到10MHz，显著的提高了图像显示速率较低的问题，实现了液晶显示图像的平滑保真。
六、仪器仪表的发展趋势
（一）仪器仪表向智能化方向发展。传统的仪器仪表仅仅只是将测量合处理的结果显示给人们，通过增加微处理器，在传统的测量合记录的基础上，通过系统的自动调节或者人工操作，甚至可以进行分析决策，使得仪器仪表的功能更加强大。
（二）仪器仪表向网络化方向发展。网络化仪表结合了网络通信技术，这样能够有效的提升仪器仪表与计量模块之间交换数据的速度，增强数据采集的实时性，这也是发展基础现场总线的控制系统，具有一定的标准和规范。
（三）仪器仪表技术与其他高新技术的结合。随着科学技术的不断发展，仪器仪表的与其他技术之间的联系越来越紧密，通过和其他高新技术的结合，能够将更多先进的技术应用到仪器仪表中，从而将波形、图像、图标、汉字、数字等信息更加清晰的显示在液晶屏幕上，方便人们进行观察和分析，以此满足不同用户的不同需求。
七、结束语
随着科技法发展，便携性、人性化的电子产品逐渐的成为人们关注的焦点，为了满足人们不同的需求，研究更直观、更清晰、保真度更好的液晶显示屏已经成为时代的趋势。文章讨论的仪器仪表的背光可控液晶管理系统，是一种液晶显示模块电源可控、可靠，液晶屏显示量度均匀，显示对比度随温度变化自动调节，图像画面清晰流畅的液晶显示系统，该系统具备的这些优点，便于电能表功能的推展，值得广泛的推广和应用。
参考文献：
[1]冯燕，易龙强，熊政.应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统[J].自动化仪表，2011（11）；80-83.
[2]胡爱华，杨郁池，刘院英.液晶显示模块及其在智能仪表中的应用[J].计算机测量与控制，2007（2）；33-34.
[3]宋宜豪.我国智能仪器仪表的发展[J].科技创新导报，2013（25）；233.
[4]天马微电子股份有限公司.液晶显示装置[P].中国，CN200910109111.5，2009（7）；27.
【关键词】仪器仪表 背光可控 液晶管理系统
一、前言
仪器仪表是电网的重要设备，其能够将电网的数据和信息显示在液晶屏幕上供人们进行查看，因此液晶显示的操作性、直观性、清晰度等方面直接影响仪器仪表的品质和功能。此外，动态图像画面的保真度，保持图像画面的流畅程度，也是仪器仪表数据显示的重要标准。因此，为了满足不同用户对仪器仪表的个性化需求，克服液晶显示的不足，研究新生代液晶显示系统是在必行，而文章介绍的应用与仪器仪表的背光可控液晶管理系统就是解决现在液晶显示不足的有效途径。
二、液晶模块的主要参数
（一）对比度。液晶面板制造时通常选用的定向膜、滤光片、IC等配件，都与对比度存在一定的关系，对于普通用户来说，对比度达到340：1就能够满足其需求，但是应用在专业领域的对比度可以根據客户的需求制定更高比例的对比度，例如CRT显示器的对比度为510：1。对比度是选取液晶的重要指标，并且很难通过仪器准确的测量其对比度，需要通过亲自检测才能准确的辨别。
（二）量度。液晶是一种介于液态与固态之间的物质，其本身是不能发光的，只有通过借助一定的外界光源才行，因此灯管的数据直接关系到液晶模块的量度。量度是液晶的重要指标之一，越亮的液晶给然远看就从一排液晶中脱颖而出，并且他们是靠面板后面的背光灯管的量度来实现的，因此背光灯管设计的越多，液晶模块发光就越均匀。
（三）信号相应时间。信号相应时间指的是液晶从暗到亮，或者从亮到暗所消耗的实践，是液晶显示器对输入信号的反应速度，一般是以毫秒为单位。人能够接受的画面显示速度通常为每秒24张，根据这一标准，每张画面消耗的时间为40ms，如果低于40ms。液晶显示器便会出现明显的“残影”或者“拖尾”状况，影响显示效果，如果想要达到流畅的程度，应该保证速度达到每秒60帧。
三、应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统的概述
液晶模块具有数据传输速率快、分辨率高、功耗低等方面的优点，其传输时钟速可达2.8MHz左右，数据传输线位总线式，分辨率为320×240，无背光时功耗小于0.09W。通过对背光可控的液晶管理系统的研究，研制出灵活可靠的控制电路与高性能的液晶模块，通过PWM波控制三极管的开关，实现对控制电路的背光量度的调节，并且由于三极管控制液晶模块背光电源的断开和开启，所以系统通过控制PWM波，就能完成对液晶屏幕背光量度的调节。该系统采用的10MHz同步串行通信口，有效的解决了液晶岩石数据传输频率低的问题，其将传输速度提升至每秒60帧，将图像画面达到流畅的程度，保证采取的数据的实时性更强，图像画面更加清晰、真实。该系统的液晶显示对比度由负温系数电阻进行控制，工作在各种环境中的仪器仪表来说，能够有效的增强仪器仪表的适应能力。总而言之，应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统，全方位的提升了电能表的液晶显示品质，符合我国智能化仪器仪表的发展趋势。
四、应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统的工作原理
背光可控液晶管理系统中，由驱动芯片、计量模块、主控芯片组成主控电路，负温度系数电阻与高精度电阻组成显示对比自动调节电路，驱动芯片具有电平转换的功能，还能处理增强总线驱动能力。主控芯片通过I/O复用脚控制液晶屏的背光电源，主控芯片的总线采用2.0V供电，当I/O口配置为PWM波输出时，其能够控制背光的量度，并通过系统调节将其调整到最佳显示状态。液晶显示数据传输通道包括两个部分：其一是数据源端：数据源包括两个部分：1）主控芯片通过外部电路，获得相应的监控数据与信息；2）A/D采样得到的信息，经过计量模块处理后，将信息传递给主控芯片；其一是显示终端，液晶显示模块为显示终端，通过主控芯片和数据总线相连，将相关的数据信息船体到显示器中，其传输的速率在2.8MHz左右。如果电能表进入低功率状态，通过配置I/O口的高低压平控制三级管输出电流，主控芯片能够断开液晶背光供电电源和液晶模块的供电电源，进而控制栅极电压，然后充分的利用MOS管饱和区稳定降低的性质，进一步有效的控制系统供电电源的断开和导通，实现对该液晶管理系统的灵活控制。
五、应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统的功能模块
该系统包含显示对比度自动调节电路、电源管理电路、液晶背光控制电路、液晶显示模块、计数模块、计量模块、计时模块以及主控电路等多个功能模块。其中由驱动芯片、主动芯片以及计量模块组成的主控电路和液晶显示模块，共同组成了液晶管理系统的显示通道，数据的液晶显示指的是主控芯片将经过处理的数据进行有效的显示，而数据的传输通道指的是计量模块将处理后的信息船体给主控芯片的通道。其中计量模块采用的集成电路型号主要有ICL7129、ICL7136、ICL7116等，这些集成电路的特性与功能，决定了该系统液晶模块的特性与功能。此外，该系统的计数模块采用的CD14543、HD44100、ICM7232等集成电路以及配套的液晶显示器件组成不同的计数模块；计时模块是液晶显示器中历史最悠久的模块，把一个计时与液晶显示器进行装配，就能得到一个完整的计时器，计时模块具有控制、定时等功能，通过将计时模块安装在仪器仪表上，能够完成对液晶管理系统背光的时间控制。
电源管理电路与液晶背光控制功能模块是整个管理系统的核心，显示对比度自动调节控制电路能够保证液晶显示模块随这温度的变化进行自动调节，并且主控电路通过对液晶显示模块的供电电源与背光量度的管理和控制，实现对液晶显示器量度与对比度的调节，保证液晶图像画面显得的更加清晰。该系统的管理间与计量的数据传统采用的RS-232异步串口，其最后传输速度达到了124500bit/s，显著的提高了传输数据的适时性，并且该系同的计量模块与主控芯片通过SSC同步串口相连，将时钟速率提高到10MHz，显著的提高了图像显示速率较低的问题，实现了液晶显示图像的平滑保真。
六、仪器仪表的发展趋势
（一）仪器仪表向智能化方向发展。传统的仪器仪表仅仅只是将测量合处理的结果显示给人们，通过增加微处理器，在传统的测量合记录的基础上，通过系统的自动调节或者人工操作，甚至可以进行分析决策，使得仪器仪表的功能更加强大。
（二）仪器仪表向网络化方向发展。网络化仪表结合了网络通信技术，这样能够有效的提升仪器仪表与计量模块之间交换数据的速度，增强数据采集的实时性，这也是发展基础现场总线的控制系统，具有一定的标准和规范。
（三）仪器仪表技术与其他高新技术的结合。随着科学技术的不断发展，仪器仪表的与其他技术之间的联系越来越紧密，通过和其他高新技术的结合，能够将更多先进的技术应用到仪器仪表中，从而将波形、图像、图标、汉字、数字等信息更加清晰的显示在液晶屏幕上，方便人们进行观察和分析，以此满足不同用户的不同需求。
七、结束语
随着科技法发展，便携性、人性化的电子产品逐渐的成为人们关注的焦点，为了满足人们不同的需求，研究更直观、更清晰、保真度更好的液晶显示屏已经成为时代的趋势。文章讨论的仪器仪表的背光可控液晶管理系统，是一种液晶显示模块电源可控、可靠，液晶屏显示量度均匀，显示对比度随温度变化自动调节，图像画面清晰流畅的液晶显示系统，该系统具备的这些优点，便于电能表功能的推展，值得广泛的推广和应用。
参考文献：
[1]冯燕，易龙强，熊政.应用于仪器仪表的背光可控液晶管理系统[J].自动化仪表，2011（11）；80-83.
[2]胡爱华，杨郁池，刘院英.液晶显示模块及其在智能仪表中的应用[J].计算机测量与控制，2007（2）；33-34.
[3]宋宜豪.我国智能仪器仪表的发展[J].科技创新导报，2013（25）；233.
[4]天马微电子股份有限公司.液晶显示装置[P].中国，CN200910109111.5，2009（7）；27.