1, Dichonoldeb technegol: cefnogaeth sylfaenol gyrrwr IC wedi'i addasu
Nid yw datblygiad pwrpasol ICs gyrrwr sgrin cod segment yn dechrau o'r dechrau, ond mae'n seiliedig ar brosesau lled-ddargludyddion aeddfed a chysyniadau dylunio modiwlaidd. Ar hyn o bryd, mae gweithgynhyrchwyr IC gyrrwr prif ffrwd fel Holtek, Tianwei (TM), a VINKA yn darparu gwasanaethau hyblyg wedi'u haddasu, ac adlewyrchir eu dichonoldeb technegol yn bennaf yn y tair agwedd ganlynol:
Scalability Pensaernïaeth
Mae IC gyrrwr modern yn mabwysiadu pensaernïaeth fodiwlaidd o "resymeg craidd + perifferolion ffurfweddadwy". Gan gymryd HT16C23A fel enghraifft, mae'n integreiddio unedau craidd fel generadur signal sganio, amgodiwr signal segment, modiwl addasu cymhareb tuedd, ac ati, ac mae'n cefnogi addasiad deinamig o faint COM / SEG (fel 4COM × 32SEG i 8COM × 64SEG), cylch dyletswydd (1/2 i 1/8), cymhareb rhagfarn (1/4) ac eraill paramedrau trwy ffurfweddiad y gofrestr. Mae'r dyluniad hwn yn caniatáu i un sglodyn addasu i fanylebau lluosog o sgriniau cod segment, gan ddarparu sylfaen caledwedd ar gyfer datblygiad wedi'i deilwra.
prosesu cydnawsedd
Mae IC gyrrwr gradd diwydiannol fel arfer yn defnyddio technoleg CMOS sy'n amrywio o 0.35 μ m i 0.18 μ m, gan gefnogi foltedd eang (2.4V - 5.5V), gwrth-ymyrraeth uchel (ESD Yn fwy na neu'n hafal i 8kV, EFT Yn fwy na neu'n hafal i 4kV), ac ystod tymheredd estynedig (-40 gradd i 105 gradd). Er enghraifft, gall gyrrwr cyfres VK2C21 IC o Yongjia Microelectronics gynnal sefydlogrwydd foltedd gyrru o ± 0.1V hyd yn oed ar -40 gradd trwy optimeiddio foltedd trothwy transistor a haen rhyng-gysylltu metel, gan fodloni gofynion llym safleoedd diwydiannol.
Rhaglenadwyedd meddalwedd
Mae'r gyrrwr IC yn cyfathrebu â'r MCU trwy I ² C, SPI, neu ryngwynebau cyfochrog, gan gefnogi diweddariadau deinamig o ddata arddangos a chyfluniad paramedr. Gan gymryd HT1621 fel enghraifft, mae ganddo -wedi'i adeiladu mewn RAM arddangos 16 × 4-did. Gall yr MCU ysgrifennu llyfrgelloedd cymeriad arferol (fel symbolau diwydiannol a dynodwyr uned) trwy gyfarwyddiadau, a chyflawni cyfatebiaeth fanwl gywir rhwng cynnwys arddangos a segmentau ysgrifbin ffisegol trwy "dabl mapio cod segment". Mae'r arddangosfa hon wedi'i diffinio gan feddalwedd yn lleihau'r trothwy ar gyfer addasu caledwedd yn sylweddol.
2, Elfennau dylunio craidd: ystyriaethau allweddol ar gyfer datblygiad wedi'i addasu
Mae angen i addasu IC gyrrwr sgrin cod segment diwydiannol droi o gwmpas pedair elfen graidd i sicrhau cydbwysedd rhwng perfformiad a chost:
Arddangos paru manyleb
Maint COM/SEG: Penderfynwch ar y gallu gyrru yn seiliedig ar gydraniad sgrin y cod segment. Er enghraifft, mae angen i fesurydd smart arddangos 6 digid a 3 eicon statws, ac mae angen dewis IC gyrrwr (fel VK1088B) sy'n cefnogi 6COM × 40SEG.
Cymhareb cylch dyletswydd a thuedd: Gall cylch dyletswydd uchel (fel 1/8) wella disgleirdeb arddangos, ond bydd yn cynyddu'r defnydd o bŵer; Mae angen cydgysylltu'r gymhareb bias (fel 1/3) â'r foltedd cyflenwad, a gall cymhareb bias 1/2 wneud y gorau o'r cyferbyniad mewn senario cyflenwad 3.3V.
dyluniad gwrth-ymyrraeth
Cydweddoldeb electromagnetig (EMC): Mae yna ffynonellau electromagnetig cryf fel stop cychwyn modur ac ymyrraeth trawsnewidydd amledd mewn safleoedd diwydiannol, ac mae angen i'r IC gyriant basio ardystiad IEC 61000-4-4 (Grŵp Pwls Trosiannol Cyflym) ac IEC 61000-4-6 (Imiwnedd Dargludol Amlder Radio). Er enghraifft, mae'r gyfres VK2C21 yn defnyddio trawsyrru signal gwahaniaethol a chylchedau hidlo pŵer, a all barhau i weithredu'n sefydlog o dan gryfder maes RF 10V / m.
Rhyddhau electrostatig (ESD): Mae offer diwydiannol yn aml yn agored i amgylcheddau llwch a llaith, ac mae angen i'r gyrrwr IC feddu ar alluoedd amddiffyn HBM (model corff dynol) 8kV a MM (model peiriant) 200V i atal dadansoddiad electrostatig ac arddangos annormaleddau.
optimeiddio-pŵer isel
Rheoli pŵer deinamig: Lleihau'r defnydd pŵer cyfartalog trwy -dechnoleg amlblecsio rhannu amser. Er enghraifft, mae thermostat diwydiannol penodol yn defnyddio HT1621 i yrru sgrin ddigidol 4-digid. Ar gyfradd adnewyddu o 10Hz, mae'r cerrynt statig yn Llai na neu'n hafal i 2 μ A ac mae'r cerrynt deinamig yn Llai na neu'n hafal i 50 μ A, gan fodloni gofynion senarios sy'n cael eu gyrru gan fatri.
Modd arbed pŵer: Yn cefnogi mynd i mewn i'r modd cysgu trwy orchmynion, diffodd osgiliaduron mewnol ac arddangos cylchedau gyrrwr. Gan gymryd VK1056B fel enghraifft, mae ei ddefnydd pŵer yn y modd arbed pŵer yn Llai na neu'n hafal i 0.5 μ A, ac mae'r amser deffro-yn Llai na neu'n hafal i 100 μ s.
Integreiddio a Chost
Integreiddio swyddogaeth: Gall IC gyrrwr integreiddio uchel leihau nifer y cydrannau ymylol. Er enghraifft, mae dyfais AEM ddiwydiannol benodol yn defnyddio'r Hetai HT16K33, sy'n integreiddio swyddogaethau sganio botwm, gyrru LED, a rheoli swnyn, gan leihau arwynebedd PCB 40% a chost BOM o 25%.
Dethol deunydd pacio: Dylai offer diwydiannol ystyried ffactorau megis dirgryniad a disipation gwres, a blaenoriaethu deunydd pacio mecanyddol sy'n gallu gwrthsefyll straen fel LQFP a QFN. Er enghraifft, ni ddangosodd pecyn LQFP100 VK1625, gyda dyluniad pad pin gwell, unrhyw doriad pin yn ystod profion beicio tymheredd o -40 gradd i 85 gradd.
3, Senario cais nodweddiadol: Gwireddu gwerth IC gyrrwr wedi'i addasu
Dangosfwrdd diwydiannol
Yn system monitro peiriannau stampio ffatri weithgynhyrchu ceir benodol, defnyddiodd y dangosfwrdd gwreiddiol IC gyriant cyffredinol (HT1621), ond fe wnaeth yr arddangosfa fflachio oherwydd yr anallu i atal ymyrraeth modur. Mae'r datrysiad wedi'i addasu yn defnyddio VK2C21A, a thrwy optimeiddio'r cylched hidlo pŵer a'r llwybr trosglwyddo signal, gall gynnal sefydlogrwydd arddangos hyd yn oed ar gyfradd newid foltedd o 1000V / μ s, gyda chyfradd nam wedi'i ostwng o 15% i 0.3%.
Offer mesur ynni
Mae angen i fesuryddion deallus ddangos paramedrau cymhleth megis defnydd trydan a ffactor pŵer. Roedd y cynllun gwreiddiol yn defnyddio rhaeadru aml-sglodyn (HT1621+HT1622), gan arwain at osodiad PCB gorlawn. Mae'r gyrrwr wedi'i addasu IC (VK0256B) yn integreiddio gallu gyrrwr 32SEG × 8COM a 32KB Flash, yn cefnogi llyfrgell cymeriad arferol ac adnewyddu data deinamig, yn lleihau arwynebedd PCB 60%, ac wedi pasio ardystiad cydnawsedd electromagnetig IEC 62052-11.
Awtomeiddio Diwydiannol AEM
Mae angen i rai peiriannau tecstilau AEM yrru'r sgrin cod segment a goleuadau dangosydd LED ar yr un pryd. Roedd y cynllun gwreiddiol yn defnyddio sglodyn gyrrwr ar wahân (HT1621+ULN2003), sy'n gostus ac sydd â gwifrau cymhleth. Mae'r gyrrwr wedi'i addasu IC (HT16K33) yn integreiddio gyrrwr 16SEG × 4COM a gyrrwr LED 8-sianel, ac yn cyfathrebu â MCU trwy ryngwyneb I ² C, gan leihau nifer y cydrannau o 12 i 3 a lleihau'r cylch datblygu 50%.
4, Achos Ymarfer Diwydiannol: Paradigm Llwyddiannus o Ddatblygiad Wedi'i Addasu
Achos 1: Addasu Gyrrwr Trosglwyddydd Pwysau IC ar gyfer Menter Petrocemegol
Gofyniad: Arddangosfa sefydlog o werth pwysedd 0-10MPa mewn amgylchedd sy'n amrywio o -40 gradd i 125 gradd, gyda phenderfyniad o 0.01MPa a gwrthiant i ESD 15kV.
Ateb: Dewiswch Yongjia Microelectronics VK1626, addasu modiwl addasu cymhareb bias (cymhareb bias 1/5 wedi'i optimeiddio'n isel-cyferbyniad tymheredd isel), integreiddio cylched iawndal tymheredd (addasiad amser real o foltedd gyrru trwy thermistor NTC), a phasio gradd modurol AEC{5}}Q100 ardystiad.
Canlyniad: Gwelliant cyferbyniad arddangos 30%, amser ymateb Llai na neu'n hafal i 200ms mewn amgylchedd -40 gradd, cynnyrch wedi pasio ardystiad diogelwch swyddogaethol SIL2, gyda llwyth cronnol o dros 500000 o unedau.
Achos 2: Addasu gyrrwr rheolydd signal cludo rheilffordd penodol IC
Gofyniad: Mae angen gyrru'r sgrin cod segment 128 mewn amgylchedd dirgryniad cryf (5g RMS), gan gefnogi cyfathrebu bws CAN a hunan-ddiagnosis nam.
Ateb: Yn seiliedig ar bensaernïaeth Hetai HT16C23A, pasiodd pecyn LQFP64 atgyfnerthiedig wedi'i addasu (bylchiad pin 1.0mm), wedi'i integreiddio â rheolydd CAN a modiwl gwirio CRC, prawf dirgryniad MIL-STD-810G.
Canlyniad: Mae'r gyfradd adnewyddu arddangos wedi'i gwella i 200Hz, mae'r cywirdeb diagnosis nam yn Fwy na neu'n hafal i 99.9%, ac mae'r cynnyrch wedi'i gymhwyso i 30% o systemau signal rheilffordd cyflym ledled y wlad.
