一, Egwyddor gyrru LCD segmentiedig: ymateb maes trydan a sganio deinamig
Craidd LCD segmentiedig yw nodweddion ymateb maes trydan moleciwlau crisial hylifol. Pan fydd foltedd eiledol yn cael ei gymhwyso ar draws yr electrodau, mae cyfeiriad aliniad y moleciwlau crisial hylifol yn troi, gan newid y tryloywder a thrwy hynny reoli disgleirdeb y segment lloc. Mae angen i'w ysgogiad fodloni dau amod allweddol:
Gyriant AC: Mae moleciwlau crisial hylifol yn sensitif i foltedd DC, a gall defnydd hirdymor achosi diraddio cemegol. Felly, rhaid defnyddio gyriant AC i sicrhau mai'r foltedd cyfartalog a gymhwysir i ddau ben yr LCD yw 0.
Sganio deinamig: Trwy ddefnyddio dull sganio segmentiedig, dim ond un sgan COM (electrod cyffredin) sy'n ddilys ar unrhyw adeg, ac mae'r COM sy'n weddill mewn cyflwr annilys i osgoi croes-ymyrraeth. Er enghraifft, mae angen i LCD Dyletswydd 1/4 (4 COM) gyflawni arddangosfa aml-sector trwy newid signalau COM yn gyflym.
Gan gymryd cod segment LCD gyda foltedd gweithio o 3.3V, 1/4 Duty, a 1/3 Bias fel enghraifft, mae ei foltedd trothwy gyrru tua 1.1V (3.3V/3). Pan fydd y foltedd ar draws segment LCD penodol yn uwch na 1.1V, bydd yn arddangos, a phan fydd yn is na 1.1V, bydd yn diffodd. Er mwyn osgoi bwganod (arddangosiad gwan), mae angen sicrhau bod y gwahaniaeth foltedd yn ystod arddangos yn Fwy na neu'n hafal i 3.0V a Llai na neu'n hafal i 1.0V pan gaiff ei ddiffodd.
2, Dylunio caledwedd: gyriant uniongyrchol pin MCU a dewis rheolwr pwrpasol
1. Cynllun gyriant uniongyrchol pin MCU
Yn addas ar gyfer offerynnau diwydiannol gyda llai o segmentau (fel 4 did ac 8 segment), gall leihau costau ac ardal PCB yn sylweddol. Gan gymryd MM32F031C6T6 fel enghraifft:
Cyfluniad porthladd COM: Defnyddiwch fodd rhwystriant uchel GPIO, cysylltu gwrthydd 47K i gynhwysydd ar gyfer pob COM, a chael y foltedd pwynt canol (1/2 VDD) ar ôl hidlo RC. Wedi'i osod i wthio-tynnu allbwn yn ystod sganio, adfer cyflwr rhwystriant uchel yn ystod y cyfnod nad yw'n sganio.
Ffurfweddiad porthladd SEG: mabwysiadu modd gwthio -tynnu allbwn, gwrthdroadol neu mewn-cyfnod gyda signal COM i reoli arddangosiad. Er enghraifft, pan fydd COM yn sganio, os oes angen arddangos SEG, mae'n allbynnu foltedd gwrthdro; Os oes angen ei ddiffodd, allbwn yr un foltedd cam.
Cylched rhannwr foltedd: Ar gyfer 1/3 Bias LCDs, mae angen defnyddio rhwydwaith rhannwr gwrthydd (fel cyfuniadau gwrthydd 150K, 10K, 100K, 47K) i gynhyrchu folteddau 0.5V, 2.5V, a 4.5V, gan sicrhau bod y porthladd COM yn allbynnu foltedd canol pan mewn cyflwr gwrthiant uchel.
2. ateb rheolwr LCD ymroddedig
Ar gyfer offerynnau cymhleth fel arddangosiadau aml-linell a rheolaeth backlight, argymhellir defnyddio MCUs gyda rheolyddion LCD wedi'u hadeiladu (fel Renesas RL78, cyfres RA4M1). Mae ei fanteision yn cynnwys:
Dyluniad integredig: Yn darparu modiwlau megis cofrestrau data arddangos, rheoli cloc, cylchedau hwb, ac ati, gan leihau nifer y cydrannau ymylol.
Cyfluniad hyblyg: Yn cefnogi cyfuniadau lluosog o Ddyletswydd (1/2, 1/3, 1/4, ac ati) a Bias (1/2, 1/3, 1/4, ac ati) i addasu i wahanol fanylebau o LCDs.
Optimeiddio pŵer isel: Trwy atal swyddogaethau cloc diangen (fel cofrestrau OSMC), mae'r defnydd o bŵer yn cael ei leihau ac mae bywyd batri yn cael ei ymestyn.
3, Gweithredu Meddalwedd: Algorithm Sganio a Rheoli Arddangos
1. algorithm sganio craidd
Mae angen arddangos cod segment LCD trwy sganio wedi'i amseru, ac mae'r broses nodweddiadol fel a ganlyn:
Cychwyn: Ffurfweddu modd pin MCU (gwthio -cyflwr tynnu/rhwystriant uchel) a thorri ar draws yr amserydd (fel cylch 2ms).
Swyddogaeth sganio: ffoniwch y swyddogaeth sganio yn yr ymyrraeth amserydd, newidiwch y signal COM yn gylchol a diweddarwch y data SEG. Er enghraifft, mae LCD Dyletswydd 1/4 yn gofyn am 8 cylch galw i gwblhau un sgan ffrâm (cyfradd adnewyddu o 62.5Hz).
Clustogi data: Defnyddiwch arae cof fideo i storio cynnwys arddangos, a throsi rhifau/cymeriadau yn godau segment trwy chwilio tabl (fel y rhif "8" sy'n cyfateb i 0x7F).
2. Optimization rheoli arddangos
Addasiad cyferbyniad: Addaswch y foltedd gyrru trwy addasu rhwydwaith rhannwr foltedd gwrthydd Bias neu'r MCU sydd wedi'i adeiladu mewn cylched hwb (fel cofrestr Renesas VLCD).
Mecanwaith gwrth-rhwygo: Ar gyfer LCDs â phinnau TE (signal cydamserol), mae corbys TE yn cael eu dal trwy ymyriadau GPIO i gyflawni cydamseriad rhwng data cof ac adnewyddu; Pan nad oes pin TE, gellir osgoi'r sgrin rhag rhwygo trwy gwestiynu'r llinell sganio (fel y gorchymyn GetScanline yn ST7789).
Modd pŵer isel: Yn y modd cysgu, mae pob pin COM / SEG yn allbwn ar lefel isel, ac mae cylched gyrrwr LCD yn cael ei ddiffodd i leihau'r defnydd presennol.
4, Ymarfer Diwydiant: Y Broses Gyfan o Ddylunio i Gynhyrchu Torfol
1. Dyluniad wedi'i addasu
Mae'r galw am LCD cod segment mewn offerynnau diwydiannol yn amrywiol ac mae angen ei addasu yn ôl senarios cais
Maint a nifer y segmentau: Os oes angen i offer meddygol arddangos data tymheredd, cyfradd curiad y galon, ac amser mewn gofod o 40mm × 20mm, mae angen cynllun trefniant electrod arloesol.
Lliw a modd optegol: Mae arddangosfa gadarnhaol (cefndir du gyda thestun gwyn) yn addas ar gyfer amgylcheddau dan do, tra bod arddangosiad negyddol (cefndir gwyn gyda thestun du) yn gwella darllenadwyedd awyr agored; Mae'r modd lled-dryloyw a lled-adlewyrchol yn gydnaws â golau ôl a golau adlewyrchiedig.
Addasrwydd amgylcheddol: Sicrheir dibynadwyedd gradd ddiwydiannol trwy -prawf tymheredd isel 40 gradd-gychwyn, prawf heneiddio tymheredd uchel 85 gradd, a phrawf goleuo parhaus 2000 awr.
2. Cynhyrchu a phrofi
Llinell gynhyrchu ddeallus: Gan fabwysiadu gwarant deuol o ganfod AOI ar-lein ac ail-arolygu â llaw, mae'r broses gyfan o dorri gwydr dargludol ITO i selio grisial yn awtomataidd.
Paru IC gyrrwr: Ar gyfer-gofynion pŵer isel, dewiswch atebion gyriant pŵer isel iawn (fel ICs gyrrwr wedi'u haddasu gan Xuda Electronics) i ymestyn oes batri.
Integreiddio backlight: Ar gyfer offerynnau sydd angen eu harddangos yn ystod y nos, integreiddio modiwlau backlight EL neu LED ac addasu disgleirdeb trwy bylu PWM (fel pylu lefel 1024 Tesla Model 3).
