一, Prinċipju tas-sewqan ta 'LCD segmentat: rispons tal-kamp elettriku u skanjar dinamiku
Il-qalba tal-LCD segmentat hija l-karatteristiċi tar-rispons tal-kamp elettriku tal-molekuli tal-kristalli likwidi. Meta tiġi applikata vultaġġ alternanti madwar l-elettrodi, id-direzzjoni tal-allinjament tal-molekuli tal-kristalli likwidi titgħawweġ, tibdel it-trasparenza u b'hekk tikkontrolla l-luminożità tas-segment tal-pinna. Is-sewqan tiegħu jeħtieġ li jissodisfa żewġ kundizzjonijiet ewlenin:
Drive AC: Il-molekuli tal-kristalli likwidi huma sensittivi għall-vultaġġ DC, u applikazzjoni fit-tul-tista' tikkawża degradazzjoni kimika. Għalhekk, AC drive għandu jintuża biex jiżgura li l-vultaġġ medju applikat għaż-żewġt itruf tal-LCD huwa 0.
Skennjar dinamiku: Bl-użu ta 'metodu ta' skennjar segmentat, skan wieħed biss COM (elettrodu komuni) huwa validu fi kwalunkwe ħin, u l-COM li jifdal huma fi stat invalidu biex tiġi evitata interferenza inkroċjata. Pereżempju, LCD 1/4 Duty (4 COM) jeħtieġ li jikseb wiri ta 'segmenti multi billi taqleb malajr sinjali COM.
Meta tieħu kodiċi ta 'segment LCD b'vultaġġ tax-xogħol ta' 3.3V, 1/4 Duty, u 1/3 Bias bħala eżempju, il-vultaġġ tal-limitu tas-sewqan tiegħu huwa ta 'madwar 1.1V (3.3V/3). Meta l-vultaġġ fuq ċertu segment LCD ikun ogħla minn 1.1V, se juri, u meta jkun inqas minn 1.1V, jintefa. Biex tevita ghosting (wiri dgħajjef), huwa meħtieġ li jiġi żgurat li d-differenza fil-vultaġġ waqt il-wiri tkun Akbar minn jew ugwali għal 3.0V u Inqas minn jew ugwali għal 1.0V meta mitfija.
2, Disinn tal-ħardwer: MCU pin drive dirett u għażla ta 'kontrollur iddedikat
1. MCU pin skema ta 'sewqan dirett
Adattat għal strumenti industrijali b'inqas segmenti (bħal 4 bits u 8 segmenti), jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż u ż-żona tal-PCB. Meta tieħu MM32F031C6T6 bħala eżempju:
Konfigurazzjoni tal-port COM: Uża l-mod ta 'impedenza għolja GPIO, qabbad resistor 47K ma' kapaċitatur għal kull COM, u akkwista l-vultaġġ tal-punt tan-nofs (1/2 VDD) wara l-filtrazzjoni RC. Issettjat biex timbotta-l-output tal-ġbid waqt l-iskannjar, irrestawra l-istat ta 'impedenza għolja waqt li ma jkunx skanjar.
Konfigurazzjoni tal-port SEG: adozzjoni tal-modalità tal-ħruġ push-pull, taqleb jew f'-fażi b'sinjal COM biex tikkontrolla l-wiri. Per eżempju, meta l-iskannijiet COM, jekk jeħtieġ li jintwera SEG, joħroġ vultaġġ invertit; Jekk jeħtieġ li jintefa, joħroġ l-istess vultaġġ tal-fażi.
Ċirkwit diviżur tal-vultaġġ: Għal 1/3 Bias LCDs, netwerk diviżur tar-reżistenza (bħal 150K, 10K, 100K, 47K kombinazzjonijiet tar-reżistenza) jeħtieġ li jintuża biex jiġġenera vultaġġi ta '0.5V, 2.5V, u 4.5V, u jiżgura li l-port COM joħroġ vultaġġ ta' reżistenza għolja ta '2.5V.
2. Soluzzjoni dedikata għall-kontrollur LCD
Għal strumenti kumplessi bħal wirjiet b'ħafna linji u kontroll tad-dawl ta 'wara, huwa rakkomandat li tuża MCUs b'kontrolluri LCD mibnija-(bħal Renesas RL78, serje RA4M1). Il-vantaġġi tiegħu jinkludu:
Disinn integrat: Jipprovdi moduli bħal reġistri tad-dejta tal-wiri, kontroll tal-arloġġ, ċirkwiti ta 'spinta, eċċ., Inaqqas in-numru ta' komponenti periferali.
Konfigurazzjoni flessibbli: Jappoġġja kombinazzjonijiet multipli ta 'Dazju (1/2, 1/3, 1/4, eċċ.) u Bias (1/2, 1/3, 1/4, eċċ.) Biex jadattaw għal speċifikazzjonijiet differenti ta' LCDs.
Ottimizzazzjoni tal-enerġija baxxa: Billi twaqqaf il-funzjonijiet tal-arloġġ mhux meħtieġa (bħar-reġistri OSMC), il-konsum tal-enerġija jitnaqqas u l-ħajja tal-batterija tiġi estiża.
3, Implimentazzjoni tas-Softwer: Algoritmu tal-Iskanjar u Kontroll tal-Wiri
1. Algoritmu tal-iskannjar tal-qalba
Il-wiri tal-LCD tal-kodiċi tas-segment jeħtieġ li jinkiseb permezz ta 'skanjar bil-ħin, u l-proċess tipiku huwa kif ġej:
Inizjalizzazzjoni: Ikkonfigura l-mod tal-pin tal-MCU (push-stat ta' ġibda/impedenza għolja) u interruzzjoni tat-tajmer (bħal ċiklu ta' 2ms).
Funzjoni ta 'skanjar: sejħa tal-funzjoni ta' skanjar fl-interruzzjoni tat-tajmer, taqleb is-sinjal COM b'mod ċirkolari u aġġorna d-data SEG. Pereżempju, LCD Duty ta' 1/4 jeħtieġ 8 ċikli ta' sejħa biex jitlesta skan ta 'qafas wieħed (rata ta' aġġornament ta '62.5Hz).
Buffering tad-dejta: Uża firxa tal-memorja tal-vidjo biex taħżen il-kontenut tal-wiri, u tikkonverti numri/karattri f'kodiċijiet ta 'segmenti permezz ta' tfittxija ta 'tabella (bħan-numru "8" li jikkorrispondi għal 0x7F).
2. Ottimizzazzjoni tal-kontroll tal-wiri
Aġġustament tal-kuntrast: Aġġusta l-vultaġġ tas-sewqan billi taġġusta n-netwerk tad-diviżur tal-vultaġġ tar-reżistenza Bias jew MCU mibni-f'ċirkwit ta' spinta (bħal reġistru Renesas VLCD).
Mekkaniżmu kontra d-dmugħ: Għal LCDs b'pinnijiet TE (sinjal sinkroniku), il-polz TE jinqabdu permezz ta 'interruzzjonijiet GPIO biex tinkiseb sinkronizzazzjoni bejn id-dejta tal-memorja u l-aġġornament; Meta ma jkun hemm l-ebda pin TE, l-iskrin jista 'jiġi evitat milli jitqatta' billi ssir mistoqsija dwar il-linja tal-iskannjar (bħall-kmand GetScanline f'ST7789).
Modalità ta 'enerġija baxxa: Fil-modalità sleep, il-pinnijiet COM/SEG kollha jinħarġu f'livell baxx, u ċ-ċirkwit tas-sewwieq LCD jintefa biex jitnaqqas il-konsum tal-kurrent.
4, Prattika tal-Industrija: Il-Proċess Sħiħ mid-Disinn sal-Produzzjoni tal-Massa
1. Disinn personalizzat
Id-domanda għall-LCD tal-kodiċi tas-segment fi strumenti industrijali hija diversa u jeħtieġ li tiġi personalizzata skont ix-xenarji ta 'applikazzjoni
Daqs u numru ta 'segmenti: Jekk it-tagħmir mediku jeħtieġ li juri dejta dwar it-temperatura, ir-rata tal-qalb u l-ħin fi spazju ta' 40mm × 20mm, hija meħtieġa skema innovattiva ta 'arranġament ta' elettrodu.
Modalità tal-kulur u ottika: Wiri pożittiv (sfond iswed b'test abjad) huwa adattat għal ambjenti ta 'ġewwa, filwaqt li wiri negattiv (sfond abjad b'test iswed) itejjeb il-leġibilità ta' barra; Il-mod semi trasparenti u semi riflessiv huwa kompatibbli kemm mad-dawl ta 'wara kif ukoll mad-dawl rifless.
Adattabilità ambjentali: L-affidabbiltà ta 'grad industrijali hija żgurata permezz ta' test ta 'bidu ta' -40 grad baxx-temperatura-up, test ta 'tixjiħ f'temperatura għolja ta' 85 grad, u test tad-dawl kontinwu ta '2000 siegħa.
2. Produzzjoni u ttestjar
Linja ta 'produzzjoni intelliġenti: L-adozzjoni ta' garanzija doppja ta 'skoperta AOI onlajn u spezzjoni mill-ġdid manwali, il-proċess kollu mill-qtugħ tal-ħġieġ konduttiv ITO għal siġillar tal-kristall huwa awtomatizzat.
Tqabbil tal-IC tas-sewwieq: Għal rekwiżiti ta'-enerġija baxxa, agħżel soluzzjonijiet ta' drajv ta' enerġija ultra-baxxa (bħal ICs tas-sewwieq personalizzati minn Xuda Electronics) biex testendi l-ħajja tal-batterija.
Integrazzjoni tad-dawl ta 'wara: Għal strumenti li jeħtieġu wiri bil-lejl, integra moduli ta' backlight EL jew LED u aġġusta l-luminożità permezz ta 'dimming PWM (bħal dimming ta' 1024 livell ta 'Tesla Model 3).
