一, segmentikoodin nestekidenäytön fyysinen perusta ja näyttöperiaate
Segmentoidun LCD: n ydinrakenne koostuu kahdesta ITO: n johtavan lasin kappaleesta, ja nemaattiset nestekidemolekyylit infusoidut keskelle ja pakattu laatikkoon. Näyttöperiaate perustuu nestekiteiden molekyylien sähkökenttävasteominaisuuksiin: Kun COM: n (yleinen elektrodi) ja SEG (segmenttielektrodi) väliin kohdistetaan vuorotteleva jännite, nesteen kidemolekyylien kiertäminen kiertävät, muuttaen tulevan valon polarisaatiosuuntaa. Polarisoivan kalvon yhteistyössä voimavaraton alue esittelee tumman tilan, kun taas sähköistetty alue muodostaa näkyviä merkkejä valon läpäisyn muutosten vuoksi.
Avainparametrit:
Työjännite: Tyypillinen alue 2,8 V-5V, on sovittava käyttöpiirin ulostulon kanssa
TULIKEUSYKSE: Määrittää COM -porttien lukumäärän, yleisesti skannattu 1/4, 1/8 ja 1/16 minuutin välein
Bias: vaikuttaa kontrastiin, yleensä 1/3 tai 1/4 puolueellisuuteen
Vastausaika: Teollisuusluokan tuotteet vaativat vähemmän tai yhtä suuret kuin 200 ms dynaamisen näytön varmistamiseksi ilman aavemista
2, Drive Technology -arkkitehtuuri ja toteutuspolku
1. Staattinen asema (1com -tila)
Soveltuu yksinkertaisiin näyttöskenaarioihin, kuten yksittäisiin digitaalisiin lämpömittareihin. Jokainen SEG -portti on kytketty itsenäisesti ohjaimen sirun ulostuloon, ja COM -pääte on kytketty kiinteään vuorotellen neliöaaltoon. Esimerkiksi HuiMang FT60F022 -mikrokontrollerin mukaan sen sisäinen LCD -ohjain voidaan määrittää staattisessa tilassa, ja käyttöjakso on asetettu 1/1 ja esijännityssuhde asetetaan 1/2 rekisterin HB_LCDC0: n kautta. Tällä hetkellä 8 SEG-porttia voi suoraan ajaa 7-segmentin digitaalisia putkia, joissa on desimaalipisteitä
2. Dynaaminen Time Division -ohjain (Multi Com -tila)
Yleinen ratkaisu teollisuusinstrumenteille on vähentää nastajen lukumäärää ajan myötä - jakamisen skannaus. Esimerkiksi 4com-ajaminen 16-segmenttiä, 1/4 käyttöjaksolla ja 1/3 bias-jännitteellä, todellinen ajojännite on VLCD × (1-bias). Tietty vesimittariprojekti hyväksyy tämän ratkaisun, pakaten 8 digitaalista näyttöä 12 nastaksi. Erityiset toteutusvaiheet:
Laitteistokokoonpano: HT66FB560 -ohjainpiirin käyttäminen, sen rakennettu - vastuupumppu voi luoda -15v: n bias -jännitettä
Ajoitusohjaus: COM1-COM4-skannaus syklisesti 25%: n käyttöjaksolla ja SEG-porttien lähtötiedot vastaavissa aikaväleissä
Kontrastin optimointi: Kompensoi vastausviive alhaisessa - lämpötilaympäristössä säätämällä HB_LCDM1-rekisterin 0x20-0xc0-intervalliarvoa
3, teollisuusskenaarioiden ohjaama optimointistrategia
Kello 1. Leveä lämpötilaympäristön mukautumismuotoilu
Teollisuusympäristöissä -30 asteesta +85 asteeseen nestekiteiden vasteaika vaihtelee kolminkertaisesti lämpötilan muutosten kanssa. Tietyn öljyputkilinjan valvontajärjestelmä hyväksyy seuraavan korvausjärjestelmän:
Lämpötila -anturin integrointi: Asenna NTC -termistori piirilevylle kerätäksesi todellista - Aika Ympäristölämpötila
Dynaaminen jännitteen säätö: Säädä VLCD -arvo lämpötilan hakutaulukon perusteella, esimerkiksi lisää ajojännitettä 15% -20 asteessa
Päivitysnopeuden optimointi: Vähennä skannaustaajuutta 128 Hz: stä 64 Hz: iin matalissa lämpötiloissa, laajentamalla LCD -latausta ja purkamista
2. Häiriöiden vastainen ja EMC -suunnittelu
Teollisuuspaikoilla on voimakkaita sähkömagneettisia häiriöitä, ja tietty automatisoitu tuotantolinjaprojekti on parantanut luotettavuutta seuraavien toimenpiteiden avulla:
Asettelun optimointi: Pidä etäisyys LCD -ohjainpiirin ja tehomoduulin välillä vähintään 50 mm
Suodatuskäsittely: Kytke 10 μ F tantalumkondensaattorit ja 0,1 μ F keraamiset kondensaattorit rinnakkain VLCD -virtalähteen päässä
Ohjelmiston suodatus: SEG -portin lähtöä varten käytetään kaksinkertaisen tarkistusmekanismia, ja tiedot vahvistetaan vasta sen jälkeen, kun 3 peräkkäistä näytettä ovat yhdenmukaisia
3. Pienen tehokas suunnittelu
Tietty Smart Meter -projekti vaatii alle 5 μ A: n valmiustilaa koko koneelle, ja ajojärjestelmä hyväksyy:
Ajoittainen työtila: Päivitä näyttö joka toinen sekunti, kirjoita lepotila muina aikoina
Latauspumpun sammutus: Negatiivisen paineen muodostumisen piirin ei -päivitysjakson sammutus
SEG -portin uudelleenkäyttö: Määritä käyttämättömät SEG -nastat analogisiksi tuloiksi vuotovirran vähentämiseksi
4, tyypillinen sovellustapauksen analyysi
Tapaus 1: CNC -työstötyökalun kierroslukumittari
Vaatimus: 3-numeroinen näyttö (0-9999RPM), päivitysnopeus, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 10Hz, työlämpötila -10 astetta ~ +60 aste
Ratkaisu:
Valitse STN -tyyppi segmentoitu LCD katselukulmalla 120 astetta
HT1621 -ohjaimen siru, joka tukee 1/3 puolueellisuutta ja 1/4 käyttöjaksoa
Säädä taustavalon kirkkautta PWM: n kautta sopeutuaksesi eri valaistusympäristöihin
Todellinen testaus osoittaa, että kontrastisuhde 85: 1 ylläpidetään edelleen korkeassa lämpötilassa 55 asteessa
Tapaus 2: Lääketieteellinen infuusiopumppu
Vaatimus: 4-numeroinen numero+yksikkösymbolinäyttö, joka vaatii lääketieteellisen sertifikaatin IEC60601-1: n mukaisesti
Ratkaisu:
Heijastavan näyttötilan omaksuminen valkaisun ilmiön välttämiseksi vahvan valon alla
Lisää ESD -suojapiiri, HBM kestää jännitteen jopa 8 kV
Ajojännitteen tarkkuutta ohjataan ± 2%: n sisällä varmistaakseen, että annosnäyttövirhe on alle 0,5%
Ohjelmistojen redundanssisuunnittelun avulla avaintiedot tukevat kolmannen pilkkatutkimuksen
