一 ، مبنای فیزیکی و اصل نمایش کد قطعه LCD
ساختار اصلی یک LCD تقسیم شده از دو قطعه شیشه رسانا ITO تشکیل شده است ، با مولکول های کریستالی مایع نماتیک که در وسط تزریق شده و در یک جعبه بسته بندی می شوند. اصل نمایش بر اساس ویژگی های پاسخ میدان الکتریکی مولکول های کریستالی مایع است: هنگامی که یک ولتاژ متناوب بین COM (الکترود مشترک) و SEG (الکترود قطعه) اعمال می شود ، مولکولهای کریستالی مایع پیچ و تاب ، تغییر جهت قطبش نور حادثه. تحت همکاری فیلم قطبی ، منطقه بدون قدرت حالت تاریک را نشان می دهد ، در حالی که منطقه الکتریکی به دلیل تغییر در انتقال نور ، شخصیت های قابل مشاهده را شکل می دهد.
پارامترهای کلیدی:
ولتاژ کار: دامنه معمولی 2.8 ولت -5 ولت ، باید با خروجی مدار رانندگی مطابقت داشته باشد
چرخه وظیفه: تعداد درگاه های COM را که معمولاً در فواصل 1/4 ، 1/8 و 1/16 اسکن می شوند ، تعیین می کند
تعصب: بر کنتراست ، معمولاً 1/3 یا 1/4 تعصب تأثیر می گذارد
زمان پاسخ: محصولات درجه صنعتی برای اطمینان از نمایش پویا بدون شبح ، کمتر از یا مساوی با 200ms نیاز دارند
2 ، معماری فناوری و مسیر اجرای
1. درایو استاتیک (حالت 1com)
مناسب برای سناریوهای صفحه نمایش ساده ، مانند دماسنجهای دیجیتال. هر درگاه SEG به طور مستقل به خروجی تراشه درایور متصل می شود و ترمینال COM به یک موج مربع متناوب ثابت متصل می شود. با استفاده از میکروکنترلر Huimang FT60F022 به عنوان نمونه ، کنترل کننده LCD داخلی آن را می توان در حالت استاتیک پیکربندی کرد و چرخه وظیفه روی 1/1 تنظیم می شود و نسبت تعصب از طریق ثبت HB_LCDC0 به 1/2 تنظیم می شود. در این زمان ، 8 پورت SEG می توانند مستقیماً لوله های دیجیتالی 7 بخش را با نقاط اعشاری هدایت کنند
2. درایور تقسیم زمان پویا (حالت Multi Com)
یک راه حل رایج برای ابزارهای صنعتی کاهش تعداد پین ها در طول زمان - scanning به اشتراک گذاری است. با استفاده از 4COM رانندگی 16 بخش به عنوان نمونه ، با یک چرخه وظیفه 1/4 و ولتاژ 1/3 تعصب ، ولتاژ رانندگی واقعی VLCD × (1-تعصب) است. یک مارک خاص از پروژه آب متر این راه حل را اتخاذ می کند و 8 نمایشگرهای دیجیتالی را به 12 پین فشرده می کند. مراحل اجرای خاص:
پیکربندی سخت افزار: با استفاده از تراشه درایور HT66FB560 ، پمپ شارژ آن ساخته شده- intain می تواند ولتاژ تعصب -15 ولت را تولید کند
کنترل زمان بندی: COM1-COM4 به صورت چرخه ای با چرخه 25 ٪ وظیفه اسکن می کند و داده های خروجی درگاه های SEG در شکاف های زمانی مربوطه
بهینه سازی کنتراست: با تنظیم مقدار فاصله 0x20-0xc0 از رجیستری HB_LCDM1 ، تأخیر در پاسخ در محیط دما کم {{0} را جبران کنید
3 ، استراتژی بهینه سازی هدایت شده توسط سناریوهای صنعتی
1. طراحی سازگاری محیط دما گسترده
در محیط های صنعتی از -30 درجه تا درجه+85 درجه ، زمان پاسخ کریستال های مایع با تغییرات دما سه برابر است. یک سیستم نظارت بر خط لوله نفت خاص طرح جبران خسارت زیر را اتخاذ می کند:
ادغام سنسور دما: NTC Thermistor را بر روی PCB نصب کنید تا جمع آوری واقعی - Time دمای محیطی
تنظیم ولتاژ پویا: مقدار VLCD را بر اساس جدول جستجوی دما تنظیم کنید ، به عنوان مثال ، ولتاژ رانندگی را 15 ٪ در -20 درجه افزایش دهید
بهینه سازی نرخ تازه سازی: فرکانس اسکن را از 128 هرتز به 64 هرتز در دمای پایین کاهش داده و باعث افزایش شارژ LCD و زمان تخلیه می شود
2. ضد تداخل و طراحی EMC
تداخل الکترومغناطیسی قوی در سایت های صنعتی وجود دارد ، و یک پروژه خط تولید خودکار خاص از طریق اقدامات زیر قابلیت اطمینان را بهبود بخشیده است:
بهینه سازی طرح: فاصله بین مدار درایور LCD و ماژول برق حداقل 50 میلی متر را حفظ کنید
پردازش فیلتر: 10 میکروگرم خازن Tantalum و خازن های سرامیکی 0.1 میکروگرم را به صورت موازی در انتهای منبع تغذیه VLCD وصل کنید
فیلتر نرم افزار: مکانیسم بررسی دوبل برای خروجی پورت SEG استفاده می شود ، و داده ها فقط پس از 3 نمونه متوالی سازگار هستند
3. طراحی کم برق
یک پروژه متر هوشمند خاص نیاز به جریان آماده به کار کمتر از 5 میکرون A برای کل دستگاه دارد و طرح رانندگی اتخاذ می کند:
حالت کار متناوب: صفحه نمایش را هر 2 ثانیه تازه کنید ، در زمان های دیگر حالت خواب را وارد کنید
خاموش کردن پمپ شارژ: خاموش کردن چرخه غیر تازه از مدار تولید فشار منفی
استفاده مجدد درگاه SEG: پین های SEG بلااستفاده را به عنوان ورودی های آنالوگ پیکربندی کنید تا جریان نشت را کاهش دهد
4 ، تجزیه و تحلیل مورد برنامه معمولی
مورد 1: تنش سنج ابزار CNC
مورد نیاز: نمایش 3 رقمی (0-9999rpm) ، نرخ تازه کردن بیشتر از یا برابر با 10Hz ، دمای کار -10 درجه {{4} درجه
راه حل:
LCD بخش STN Type را با زاویه مشاهده 120 درجه انتخاب کنید
با استفاده از تراشه درایور HT1621 ، پشتیبانی از 1/3 تعصب و چرخه وظیفه 1/4
روشنایی نور پس زمینه را از طریق PWM تنظیم کنید تا با محیط های مختلف روشنایی سازگار شود
آزمایش واقعی نشان می دهد که نسبت کنتراست 85: 1 هنوز در دمای بالا 55 درجه نگهداری می شود
مورد 2: پمپ تزریق پزشکی
مورد نیاز: شماره 4 رقمی+صفحه نماد واحد ، که به گواهینامه پزشکی مطابق IEC60601-1 نیاز دارد
راه حل:
اتخاذ یک حالت نمایش بازتابنده برای جلوگیری از پدیده سفید شدن در نور قوی
مدار حفاظت ESD را اضافه کنید ، ولتاژ HBM را تا 8 کیلو ولت تحمل کنید
دقت ولتاژ رانندگی در 2 ± en کنترل می شود تا اطمینان حاصل شود که خطای نمایش دوز کمتر از 0.5 ٪ است
از طریق طراحی افزونگی نرم افزار ، داده های کلیدی با معاینه مسخره سوم پشتیبان گرفته می شوند
