一, Vaatimusanalyysi: Selvitä laitetoiminnot ja käyttäjän skenaariot
Segmentoidun LCD: n mukauttamisen ensisijaisena tehtävänä on määritellä laitteen toiminnalliset rajat ja käyttäjän vuorovaikutusvaatimukset tarkasti. Tässä vaiheessa on vastattava kolmeen ydinkysymykseen: mitä tietoja laite on näytettävä? Kuinka käyttäjät tulkitsevat nämä tiedot? Noudatako näytetty sisältö teollisuusstandardien mukaisesti?
Funktionaalinen rajan määritelmä
Esimerkiksi teollisuuslämpötilan ohjaimissa niiden ydintoiminnot sisältävät lämpötilan asetukset, oikeat - ajan lämpötilan näyttö, käyttötila (jäähdytys/lämmitys) ja vikahälytys. Siksi segmentin LCD: n tulisi sisältää ainakin seuraavat näyttöelementit:
4 -numeroinen näyttö (lämpötilamäärä, alue -50 astetta ~ 150 astetta);
2 Tilavalot (käyttötila, vian tila);
1 yksikkösymboli (vaihtaminen asteen /℉ välillä).
Käyttäjän vuorovaikutuslogiikka
Käyttäjien on päästävä avaintietoihin nopeasti painikkeita painamalla. Esimerkiksi lääkinnällisten laitteiden valmistaja asettaa veren happikyllyysympäristön (SPO ₂) ensisijaiseksi näyttöalueeksi (3-numerot) ja pulssi (PR) toissijaisena näyttöalueena (2-numeroisena), kun räätälöitynä pulssioksimetrin segmentikoodia LCD: tä ja parantaa merkittävästi lääketieteellisen henkilöstön toiminnan tehokkuutta vilkkumalla alhaisen veren happea hälytykset.
Teollisuusstandardien noudattaminen
Lääketieteellisten laitteiden on noudatettava IEC 60601 - 1 -turvastandardia, ja segmentikoodin LCD -näytön sisällön on sisällettävä pakolliset tiedot, kuten yksikkösymbolit ja hälytyskynnykset; Auton kojelaudan on täytettävä ISO 15008 Road Ajoneuvon visuaalinen näyttövaatimukset varmistaaksesi luettavuuden vahvoissa kevyissä tai yöympäristöissä. Tietty autoelektroniikan valmistaja ei onnistunut merkitsemään nopeusyksikköä "km/h" segmentikoodin LCD: hen, mikä johti siihen, että tuote ei läpäissyt sähköisen merkin sertifikaatin ja viivästyttäen markkinasykliä 3 kuukautta.
2, Näytä sisällön suunnittelu: Tietoarkkitehtuurista visuaaliseen suunnitteluun
Vaatimusten selventämisen jälkeen on tarpeen kääntää toiminnalliset vaatimukset toteutettavissa olevaan näytön sisältöarkkitehtuuriin. Tämä vaihe vaatii tietojen tiheyden, luettavuuden ja laitteistorajoituksia.
Informaatiohierarkia
Kolmen - tason arkkitehtuurin omaksuminen "Päätiedot+toissijaiset tiedot+tilakehotus":
Päätiedot: Ydintiedot, joista käyttäjät ovat eniten huolestuneita (kuten lämpötila ja nopeus), vievät yli 50% näyttöalueesta;
Toissijaiset tiedot: aputiedot (kuten asetetut arvot ja yksiköt), jotka ovat 20–30%;
Tilakehote: käyttötila, hälytyssignaali jne., Saavutettu kuvakkeiden tai merkkivalojen kautta.
Tietty teollisuustaajuusmuunninvalmistaja ottaa tämän arkkitehtuurin asettamalla lähtötaajuus (päätiedot) 4-numerona olevana numerona ja asetetun taajuuden (toissijainen tieto) 3-numerona. Käyttötila (eteenpäin/käänteinen/vika) erotetaan kolmella LED -merkkivalolla, mikä vähentää käyttäjän toimintavirheastetta 60%.
Hahmo- ja kuvakkeen suunnittelu
Merkkivalinta: Priorisoi standardin 7 - segmentin digitaalisten näytön merkkejä (0 - 9, AF), jotta vältetään mukautettujen merkkien aiheuttamat lisääntyneen monimutkaisuuden. Tietyn älykkään kodin valmistajan on kehitettävä lisämerkin tuotantoalgoritmia ja lisättävä kehitysjaksoa 2 viikolla ei-standardien merkkien "asteen" käytön vuoksi.
Kuvakkeen yksinkertaistaminen: Poista monimutkaiset kuvakkeet useisiin kynän segmenttiyhdistelmiin. Esimerkiksi akkutason kuvake voi koostua viidestä vaakasuuntaisesta kynästä, jotka osoittavat akun tasoa valaisemalla erilaisia kynäsegmenttien lukumäärää (20%/40%/60%/80%/100%).
Dynaaminen näyttöstrategia
Yleisnäyttö: Soveltuu pitkälle tekstille (kuten laitemalli, virhekoodi). Tietyn verkon laitteiden valmistaja käyttää segmentikoodia LCD -näytön MAC -osoitteiden vierittämiseen, mikä säästää 30% näyttöalueesta.
Vilkkuva kehote: Käytetään hälytys- tai tilanvaihtoon. Lääketieteellisissä laitteissa alhainen veren happihälytys saavutetaan digitaalisen vilkkumisen (taajuus 2Hz) avulla, joka on intuitiivisempi kuin perinteiset summerit.
3, laitteistojen mukautus: Valitse sopiva segmentin LCD -malli ja ohjainjärjestelmä
Näytön sisältösuunnittelun on vastattava laitteistojen suorituskykyä, muuten se voi johtaa poikkeavuuksiin tai kustannusten ylityksiin.
Segmentikoodi LCD -mallin valinta
Lyhyiden lukumäärä: Laske vaadittu aivohalvausmäärä näytetyn sisällön perusteella. Esimerkiksi "12,34 asteen" näyttäminen vaatii 4 numeroa +1 desimaalipiste +1 yksikkösymboli, yhteensä 5 × 7 (digitaalinen kynä segmentti) +1 (desimaalipiste) +1 (yksikkö) =37 kynän segmentit. Mallit, joissa on 40 tai enemmän kynäsegmenttejä, on valittava.
Perspektiivi: Teollisuuslaitteet valitsevat yleensä 12:00 tai 6:00 näkökulman (kohti tai etsimään), kun taas kuluttajaelektroniset laitteet voivat valita 3:00 tai 9:00 näkökulman (sivunäkymä).
Lämpötila -alue: Autoteollisuuden elektroniikka vaatii laajan lämpötila -alueen -40 astetta ~ 85 astetta, kun taas lääketieteellisten laitteiden on täytettävä huoneenlämpötilat 0 astetta ~ 50 astetta.
Ajomuoto
Suora asema: Soveltuu yksinkertaisiin näytöihin, joissa kynäsegmentit ovat vähemmän tai yhtä suuret kuin 16, ohjataan suoraan MCU GPIO: n kautta. Tietyn elektronisen asteikon valmistaja käyttää 8 GPIO STM32: ta 14 Pen -segmentikoodin LCD: n avulla, jolla on alhaiset, mutta huono skaalautuvuus.
Erikoistuneen ohjaimen siru: Kun kynäsegmenttien lukumäärä ylittää 16, vaaditaan ohjainsirun (kuten HT1621, PCF8576). Tietty teollisuusvälineiden valmistaja käyttää HT1621: tä 64 kynän segmentikoodin LCD: n ajamiseen.
4, Ohjelmistoohjaimen kehitys: Näyttösisällön ja laitteiston välisen vuorovaikutuksen toteuttaminen
Ohjelmistoohjaimet ovat silta näytön sisällön ja laitteiston välillä, ja niiden on ratkaistava kolme suurta ongelmaa: merkkikartoitus, dynaaminen päivitys ja matala - virranhallinta.
Hahmokartoituspöydän kehitys
Muunna ASCII -koodi tai mukautetut merkit segmentin ohjaussignaaleiksi segmentin LCD: lle. Esimerkiksi numeron "8" näyttämiseksi kaikki 7 kynäsegmenttiä (a - g) on valaistettava
Dynaaminen päivitysalgoritmi
Hyväksyminen "Aika - jaon multipleksointi" tekniikka virrankulutuksen vähentämiseksi. Esimerkiksi älykäs vesimittarin valmistaja jakaa näytön neljään alueeseen, päivitysväli 100 ms jokaiselle alueelle ja vähentää kokonaisvirrankulutusta 5 mA: sta 1,2 mA: hon.
alhaisen tehon tila
Sammuta segmentin LCD -taustavalo tai kirjoita Power - Tallennustila, kun laite on lepotilassa. Tietyn verkotetun anturin valmistaja hallitsee taustavalojen kirkkautta MCU: n PWM -lähdön kautta. Lepotilassa taustavalon kirkkaus laskee 10%: iin ja virrankulutus laskee 80%.
5, Testin varmennus: Varmista, että näytetty sisältö täyttää suunnitteluvaatimukset
Testaus on segmentikoodin nestekidenäytön mukauttamisen viimeinen vaihe, joka kattaa funktionaalisen testauksen, ympäristötestauksen ja luotettavuuden testauksen.
Toiminnallinen testaus
Näytön tarkkuus: Varmista, että kaikki merkit, kuvakkeet ja dynaamiset tehosteet näytetään oikein. Tietty autoteollisuuden instrumenttivalmistaja suoritti 100 näyttöyhdistelmän varmennuksen 1 minuutin sisällä automatisoiduilla testauskripteillä.
Interaktiivinen vastaus: Testaa avaintoimintojen ja näytetyn sisällön välinen yhteys. Lääketieteellisten laitteiden on varmistettava, että näytön sisällön päivitysviive on vähemmän kuin 200 ms painiketta painettaessa.
Ympäristötestaus
Lämpötilatesti: Vahvista näyttöjen selkeys alueella -40 asteessa 85 asteeseen. Tietyt ilmailu- ja avaruuslaitteiden valmistaja, joka löydettiin korkean ja matalan lämpötilan testikammioiden kautta, että sen segmentikoodi LCD osoitti näyttöhaammista -30 asteessa. Aihe ratkaistiin optimoimalla LCD -materiaali.
Kosteustesti: Varmista korroosionkestävyys 95%: n RH -ympäristössä. Tietty suolakäyttötestauksen avulla löydetty kemiallinen instrumenttivalmistaja, että segmentikoodi nestekidenäyttelyt suihkuttamatta kolmea todisteita maalia, näytti elektrodikorroosiota 48 tunnin sisällä. Optimoinnin jälkeen se läpäisi 168 tunnin korroosiotestin.
luotettavuuskoe
Elämäkoe: Kytke jatkuvasti laite päälle ja pois päältä 100000 kertaa ohjain sirun vakauden varmistamiseksi. Tämän testin kautta löydetty tietty teollisuuslaitteiden valmistaja, että sen kuljettajan siru näytti vilkkuvan 50000 syklin jälkeen, ja lopulta ratkaisi ongelman korvaamalla sirumalli.
Tärinätestaus: Simuloi värähtelyympäristö laitteiden kuljetuksen tai käytön aikana. Autoteollisuuden elektroniikan on täytettävä ISO 16750-3 -värinstandardi, jotta varmistetaan, että segmentikoodi LCD ei näytä poikkeavuuksia värähtelytaajuuksilla, jotka vaihtelevat välillä 10 Hz-500Hz.
6, teollisuuskäytäntötapaus: Räätälöidyt ratkaisut lääkinnällisiin laitteisiin ja teollisuuden hallintaan
Tapaus 1: Segmentikoodin LCD: n kehittäminen lääketieteellisille oksimetreille
Vaatimus: Näytä spo ₂ (3-numeroinen), PR (2-numeroinen), matala veren happihälytys (vilkkuva), akun taso (kuvake).
Laitteisto: Valitse 64 Pen -segmentikoodin LCD (mukaan lukien 10 mukautettua kuvaketta), HT1621 -ohjaimen sirulla.
Ohjelmisto: Kehitä dynaaminen päivitysalgoritmi, priorisoi SPO -datan päivittäminen (päivittää 200 ms) ja päivittää PR -tiedot 500 ms: n välein.
Testi: läpäissyt IEC 60601-1 Lääketieteellisen turvallisuustestin, ja näytetty sisältö voidaan silti lukea voimakkaan valon alla (100000lux).
Tapaus 2: Teollisuuden taajuusmuuntimen segmentikoodin LCD kehitys
Vaatimus: Näytä lähtötaajuus (4-numeroinen), asetettu taajuus (3-numeroinen) ja käyttötila (eteenpäin/käänteinen/vika).
Laitteisto: Valitse 80 Pen -segmentikoodin LCD ja käytä ajojärjestelmänä PCF8576 (I ² C -rajapinta).
Ohjelmisto: Suorita vikakoodien vierittäminen (vierittämällä yksi numero joka toinen sekunti) käyttäjän väärän lukennopeuden vähentämiseksi.
Testi: läpäissyt ISO 15008 Road Ajoneuvon visuaalinen näyttötesti, näytön kontrasti on suurempi tai yhtä suuri kuin 5: 1 (voimakkaassa kevyessä ympäristössä).
