1, pensaernïaeth caledwedd: Gyrwyr aml-uned a chydamseru signal
Mae'r arddangosfa aml-uned o LCD segmentiedig yn dibynnu ar ddyluniad aml-COM (pen cyffredin) ac aml-SEG (diwedd segment) caledwedd. Gan gymryd sgrin cod segment LCD 4- fel enghraifft, mae fel arfer yn cynnwys 4 porthladd COM a phorthladdoedd SEG lluosog y tu mewn, gyda phob cyfuniad COM-SEG yn cyfateb i uned arddangos (fel digid neu symbol uned). Er enghraifft, mae model penodol o sgrin cod segment yn gyrru 4 did digidol trwy 4 porthladd COM, wrth ddefnyddio porthladdoedd SEG ychwanegol i reoli arddangosiad symbolau uned (V / A / Hz).
Paramedrau caledwedd allweddol:
Dyletswydd: Penderfynwch ar nifer y porthladdoedd COM. Er enghraifft, mae Dyletswydd 1/4 yn golygu bod 4 porthladd COM yn cael eu gyrru bob yn ail, gyda phob porthladd â chylch dyletswydd o 25%, sy'n addas ar gyfer arddangosfa 4 digid.
BIAS (Cymhareb Bias): Yn effeithio ar y cyferbyniad a foltedd gyrru. 1/3 Mae BIAS yn golygu bod y foltedd gyrru yn 1/3 o'r foltedd gweithredu, a all leihau'r defnydd o bŵer a gwella sefydlogrwydd arddangos.
Sefydlogrwydd foltedd: Mae angen i foleciwlau crisial hylifol gael eu gyrru gan signalau AC, a gall gogwydd DC achosi aneglurder arddangos. Er enghraifft, mae prosiect penodol yn defnyddio microreolydd STM32F103C8T6 i gynhyrchu signalau tonnau sgwâr AC cywir trwy amserydd, gan sicrhau gwahaniaeth foltedd sefydlog o 3.3V ac osgoi heneiddio moleciwlau crisial hylifol.
Senarios cais nodweddiadol:
Offer monitro pŵer: Mae angen iddo arddangos paramedrau megis foltedd (V), cerrynt (A), a phŵer (W) ar yr un pryd. Mae mesurydd clyfar penodol yn mabwysiadu sgrin cod segment 8-did, sy'n arddangos 4 set o rifau yn gydamserol (fel 220V, 5.6A) a 3 symbol uned trwy 8 porthladd COM a 32 porthladd SEG.
Monitor meddygol: Wrth arddangos paramedrau megis cyfradd curiad y galon (bpm) ac ocsigen gwaed (SpO2%), mae angen gwahaniaethu gwahanol fathau o ddata trwy borthladdoedd COM lluosog. Er enghraifft, mae model penodol o fonitor yn mabwysiadu dyluniad Dyletswydd 1/8, gan gefnogi rheolaeth annibynnol o 8 digid a symbolau 4 uned.
2, Rhesymeg gyrrwr: sganio deinamig a mapio data
Mae angen arddangosiad aml-uned o god segment LCD trwy sganio deinamig. Y rhesymeg graidd yw ailddefnyddio pyrth COM mewn-rhannu amser, newid cynnwys arddangos yn gyflym, a defnyddio effaith dyfal canfyddiad gweledol dynol i ffurfio delweddau sefydlog. Mae'r camau penodol fel a ganlyn:
Mapio data: Trosi'r rhifau a'r symbolau uned i'w harddangos yn ddata cod segment. Er enghraifft, y cod segment ar gyfer y rhif "8" yw 0x7F (sy'n cyfateb i segmentau wedi'u goleuo'n llawn a-g), a'r cod segment ar gyfer yr uned "V" yw 0x01 (dim ond segment wedi'i oleuo a).
Sganio deinamig: Ysgogi porthladdoedd COM mewn cylch sefydlog (fel 1ms) ac anfon data SEG cyfatebol. Er enghraifft, mewn arddangosfa 4 digid, mae COM1-COM4 yn cael ei actifadu bob yn ail, gan ddiweddaru'r rhif a'r uned sy'n cyfateb i'r porthladd COM cyfredol yn unig bob tro.
Rheoli cyferbyniad: Optimeiddio perfformiad arddangos trwy addasu'r foltedd gyrru neu'r cylch dyletswydd. Er enghraifft, mewn amgylchedd golau cryf, roedd prosiect penodol yn addasu BIAS o 1/3 i 1/4, yn cynyddu'r cyferbyniad i 1500: 1, ac yn sicrhau bod symbolau uned yn glir ac yn wahaniaethadwy.
3, Rhaglennu Meddalwedd: Rheoli Aml-dasg a Diweddaru Data
Mae angen i weithrediad meddalwedd arddangos aml-uned fynd i'r afael â dwy her fawr:-data amser real a chysoni arddangos. Mae'r canlynol yn strategaethau optimeiddio allweddol:
Sganio a yrrir gan ymyrraeth: Defnyddio ymyriadau amserydd i gyflawni sganio cyfnodol ac osgoi blocio prif raglen. Er enghraifft, mae prosiect yn gosod ymyriad amserydd 1ms, sy'n diweddaru data ar gyfer un porthladd COM bob tro ac yn cwblhau adnewyddiad sgrin lawn mewn 4ms.
Mecanwaith byffro dwbl: gan ddefnyddio dwy glustog arddangos (blaendir/cefndir), defnyddir y byffer blaendir ar gyfer yr arddangosfa gyfredol, a defnyddir y byffer cefndir ar gyfer diweddariadau data. Ar ôl i'r diweddariad gael ei gwblhau, trowch y byffer trwy'r faner i osgoi fflachio a achosir gan dreigladau data yn ystod y broses sganio.
Newid deinamig o symbolau uned: Llwythwch symbolau uned yn ddeinamig yn seiliedig ar fathau o baramedrau. Er enghraifft, mewn senarios mesur amledd, pan ganfyddir y signal mewnbwn fel ton sgwâr, caiff yr uned ei newid yn awtomatig o "V" i "Hz".
Achos: Mesurydd Amledd Deallus
Mae prosiect yn seiliedig ar sglodion gyrrwr STM32F103 a HT1621 i gyflawni mesur ac arddangos amlder tonnau sgwâr. Mae'r broses feddalwedd fel a ganlyn:
Mesur amledd: Defnyddiwch amserydd i ddal ymyl codi'r signal mewnbwn, cyfrifo'r cyfnod, a'i drawsnewid yn werth amledd.
Dadelfeniad data: Dadelfennu gwerthoedd amlder yn filoedd, cannoedd, degau ac unedau o ddigidau.
Barn uned: Os yw'r amlder yn fwy na 1kHz, bydd yr uned yn arddangos "kHz"; Fel arall, dangoswch 'Hz'.
Diweddariad arddangos: Anfonwch y data cod rhifiadol ac uned segment i HT1621 trwy'r rhyngwyneb SPI, a gyrrwch yr LCD 4-digid i ddiweddaru'n gydamserol.
4, Strategaeth Optimeiddio: Gwella ansawdd arddangos a dibynadwyedd
Dyluniad gwrth-ymyrraeth: Mewn amgylcheddau electromagnetig cryf (fel safleoedd diwydiannol), defnyddir gwifrau cysgodol i gysylltu LCD a MCU, ac ychwanegir hidlo gleiniau magnetig ar ben y cyflenwad pŵer i leihau ymyrraeth sŵn.
Iawndal tymheredd isel: Ar -20 gradd, gall y gostyngiad mewn gweithgaredd moleciwlau crisial hylif arwain at ostyngiad mewn cyferbyniad. Trwy gynyddu'r foltedd gyrru (fel o 3.3V i 3.6V) neu ychwanegu rhesymeg cynhesu ymlaen llaw (gan arddangos cyferbyniad isel wrth gychwyn a dychwelyd yn raddol i werthoedd arferol), gellir datrys y broblem.
Optimeiddio pŵer isel: Mewn dyfeisiau sy'n cael eu pweru gan fatri, mabwysiadir strategaeth o addasu'r amlder sganio yn ddeinamig. Er enghraifft, pan nad oes gweithrediad, mae lleihau'r amlder sganio o 1kHz i 100Hz yn lleihau'r defnydd o bŵer 90%, tra'n cynnal cynnwys arddangos trwy gylchedau dal caledwedd.