无源液晶显示模块，只需串接在两线制变送器4～20ma回路里，即可显示测量工程值或测量百分比，无需电池或接入电源。可嵌入到现场仪表的表头就地显示，或安装在控制室集中显示，是一种通用的无源液晶显示模块。
工作原理
显示模块通过两个接线端串接到两线制变送器的4～20ma回路里，通过模块的可调精密并联稳压管产生2.5v的压降，再经过倍压提供模块的5v电源。信号采样电阻产生的最大200mv信号送入模数转换器的差分输入端，转换为数字量进行显示。模数转换器采用抗工频干扰强的双积分模数转换器icl7106，可以直接驱动3位半液晶显示器，如图1所示。
图1无源液晶显示模块电路框图
电路设计
设计电路如图2所示。显示模块通过jloop端子串接在4～20ma信号回路。图中z1是可调精密并联稳压器，吸收电流能力1～100ma。输出电压可用两个外部电阻r3、r4设置至2.5～30v之间的任何值，考虑到模块的压降和icl7106的工作电压，这里取2.5v。r10、r11、r12串并联为回路信号的取样电阻，对于不同的显示量程可便于调整信号满度。
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图2无源液晶显示模块电路图
icl7660是intersil公司采用cmos工艺制成的高效率、小功率低压直流电源变换器，它不仅可将单电源转换成对称输出的双电源，还能实现倍压和多倍压输出，icl7106的电源即由此获得。icl7106也是intersil公司生产的专门用于驱动lcd的双积分模数转换器，功耗极低，可由电池供电。芯片内部有时钟电路，外接阻容元件即可构成两级反相rc振荡器(图中r13、c1)，内部有基准电压发生电路，在v+与com之间有一个2.8v典型值的基准电压源，但考虑到其温度稳定性，这里采用外接精密基准lm385-1.2v，再由分压器分压送到icl7106的差分基准输入端。ws电位器用来微调显示满度以保证vref+-vref-＝vm/2，vm为满量程。icl7106的差分输入特性使得in+和in-可以接受在共模电压范围内的差分电压，在v-+1～v+-0.5范围内，a/d转换器具有86db的共模抑制比。图中wz、r6、r7分压接入测量输入in＋端，wz用于调整量程下限。r8、c5组成低通滤波以滤去干扰。m1用于驱动小数点，dps用于选择小数点显示位置。lcdsi71263是长沙太阳人公司生产的小型三位半液晶显示器。整个电路简单实用，采用表面贴封装的元件做成小型液晶显示模块，可直接嵌入到现场仪表的表头。
无源液晶显示模块的实现方法切实可行，具有设计简单、工作可靠等优点，具有很好的参考价值和实用性。
