一, Principiul de conducere al LCD segmentat: Înțelegerea „limbajului de câmp electric” al LCD
Unitatea de afișare a miezului unui LCD segment este un segment de stilou pre -, cu fiecare segment de stilou umplut cu molecule de cristal lichid. Sub acțiunea unui câmp electric, direcția de aliniere a moleculelor de cristal lichid se schimbă, controlând astfel transparența. De exemplu, un tub digital cu 8 caractere este format din 7 segmente de stilou, care pot afișa numere de la 0 la 9 prin controlul luminozității fiecărui segment de stilou.
Necesitatea comunicării conduse
Moleculele de cristal lichid trebuie să fie determinate de semnale de curent alternativ pentru a evita deteriorarea electrochimică. Dacă se aplică o tensiune directă de curent, polarizarea moleculelor de cristal lichid va provoca afișarea încețoșată și durata de viață scurtată. O schemă tipică de conducere folosește 1/4 ciclu de serviciu și 1/3 raport de prejudecată. De exemplu, cipul HT1621B comută rapid între 4 terminale COM și 32 terminale SEG prin scanare dinamică pentru a obține un afișaj stabil.
2. Sinergia între raportul de prejudecată și ciclul de serviciu
Raportul de prejudecată determină tensiunea efectivă de conducere a moleculelor de cristal lichid, în timp ce ciclul de serviciu determină perioada de scanare. De exemplu, instrumentele industriale alimentate de 3,3V trebuie să aleagă un raport de prejudecată 1/2 pentru a îmbunătăți contrastul, în timp ce scenariile alimentate de 5V pot utiliza un raport de prejudecată 1/3 pentru a reduce consumul de energie. Selecția ciclului de serviciu ar trebui să se potrivească cu rezoluția ecranului, de exemplu, un ecran cu 144 puncte trebuie să suporte un cip de șofer 36SEG × 4COM (cum ar fi YL144A).
2, Selectarea cipului principal de control: de la cerințele funcționale la adaptarea ecologică
1. Compatibilitatea protocoalelor de interfață
În scenarii industriale, interfața de comunicare dintre principalul cip de control și LCD Codul segmentului trebuie să îndeplinească interferența anti - și cerințele scăzute de putere-:
Interfață I ² C: Potrivit pentru comunicare la distanță scurtă, de exemplu, cipul VK2C21A acceptă protocolul I ² C și este potrivit pentru proiectarea compactă a exploziei - detectoare de gaze dovedite.
Interfață SPI: în scenarii de transmisie de viteză High -, cipul HT1622 atinge 256 segment de conducere printr -o interfață SPI 3/4 linii pentru a îndeplini cerințele de afișare ale instrumentelor complexe.
Interfață paralelă: în echipamentele industriale tradiționale, unele cipuri de control principale (cum ar fi STM32) direct LCD -uri ale codului segmentului prin GPIO, dar necesită o cantitate mare de resurse PIN.
2. Echilibrul dintre consumul de energie și performanță
Dispozitivele portabile industriale sunt sensibile la consumul de energie și necesită selectarea jetoanelor de driver care acceptă Moduri de salvare multi - - Moduri de salvare:
Curent static: Jetoanele din seria YL produsă pe plan intern au un curent static de până la 7,5 μ A și sunt potrivite pentru detectoarele portabile cu gaz alimentate de baterii.
Consum dinamic de energie: HT1621B are un consum dinamic de energie de doar 15 μ o sursă de energie sub 3,3 V, care satisface nevoile de monitorizare continuă a întreprinderilor petrochimice.
Modul de repaus: cipul BH67F5255 acceptă un somn profund cu un curent de<1 μ A, suitable for long-term operation scenarios such as smart meters.
3. Capacitatea anti -interferențe și certificarea industrială
Există o interferență electromagnetică puternică (EMI) în mediile industriale și este necesar să alegeți jetoane care au trecut certificarea riguroasă:
Protecția ESD: HT1621B acceptă protecția ESD de 15kV, îndeplinește standardul IEC 60730 și este potrivit pentru echipamentele subterane în minele de cărbune.
Temperatura de lucru: Unele cipuri produse intern au trecut testul de temperatură de stocare de -50 grade ~ 125 grade, adaptându -se la medii extreme, cum ar fi cercetarea științifică polară.
Compatibilitatea electromagnetică: cipul UC1671 acceptă rate de cadru reglabile de 64Hz-200Hz, suprimând eficient zgomotul frecvenței puterii.
3, Cazul de cerere tipic: verificare de la laborator la site industrial
Cazul 1: Terminal de monitorizare a gazelor fixe pentru întreprinderile petrochimice
O anumită întreprindere petrochimică adoptă o combinație de cod de segment de tip STN LCD și cip driver HT1621B pentru a realiza următorul design:
Conținut de afișare: afișează simultan concentrația de sulfură de hidrogen, temperatura, umiditatea și starea echipamentului (normal/alarmă).
Optimizarea unității: prin utilizarea unui ciclu de serviciu de 1/4 și a unui raport de prejudecată de 1/3, obțineți un raport de contrast de 12: 1 sub sursa de alimentare 5V.
Proiectare anti-interferență: Adoptarea unui aspect PCB în 4 straturi, pinul de intrare ADC este conectat în serie cu un rezistor de 22 Ω și un condensator de 100pf pentru a suprima zgomotul frecvenței de putere.
Controlul consumului de energie: Cu un consum static de energie de numai 12 μ A și un sistem de alimentare cu energie solară, poate realiza o funcționare fără întreținere de 5 ani.
Cazul 2: Detector de gaze dovedite cu explozie pentru minele de cărbune
O întreprindere minieră de cărbune a obținut următoarele descoperiri prin utilizarea LCD a codului segmentului FSTN și a cipurilor de driver YL2C2X produse intern:
Funcționare largă a temperaturii: prin teste de ciclism la temperatură ridicată și scăzută cuprinsă între -40 grade și 85 de grade, asigură fiabilitatea mediilor polare.
Proiectare cu putere redusă: folosind interfața I ² C pentru a reduce numărul de pini, combinate cu MCU de putere scăzut - (cum ar fi STM8L051), curentul de așteptare al întregii mașini este mai mic de 50 μ A.
Certificare privind dovada exploziei: prin certificarea ex IA, acesta îndeplinește cerințele pentru utilizarea subterană în minele de cărbune.
