一, principe de conduite de l'écran LCD segmenté: comprendre le "langage de champ électrique" de l'écran LCD
L'unité d'affichage centrale d'un LCD de segment est un segment de stylo pré -, avec chaque segment de stylo rempli de molécules de cristal liquide. Sous l'action d'un champ électrique, la direction d'alignement des molécules de cristal liquide change, contrôlant ainsi la transparence. Par exemple, un tube numérique à 8 caractères se compose de 7 segments de stylo, qui peuvent afficher des nombres de 0 à 9 en contrôlant la luminosité de chaque segment de stylo.
La nécessité de la communication axée
Les molécules de cristal liquide doivent être entraînées par des signaux CA pour éviter les dommages électrochimiques. Si une tension de courant direct est appliquée, la polarisation des molécules de cristal liquide provoquera un affichage flou et une durée de vie raccourcie. Un schéma de conduite typique utilise un cycle de service 1/4 et un rapport de biais 1/3. Par exemple, la puce HT1621B bascule rapidement entre 4 terminaux com et 32 bornes SEG par balayage dynamique pour atteindre un affichage stable.
2. Synergie entre le rapport biais et le cycle de service
Le rapport biais détermine la tension de conduite effective des molécules de cristal liquide, tandis que le cycle de service détermine la période de balayage. Par exemple, les instruments industriels propulsés par 3,3 V doivent choisir un rapport biais de 1/2 pour améliorer le contraste, tandis que les scénarios alimentés en 5V peuvent utiliser un rapport de biais 1/3 pour réduire la consommation d'énergie. La sélection du cycle de service doit correspondre à la résolution de l'écran, par exemple, un écran de 144 points doit prendre en charge une puce de pilote 36SEG × 4COM (comme YL144A).
2, sélection de la puce de contrôle principale: des exigences fonctionnelles à l'adaptation écologique
1. Compatibilité des protocoles d'interface
Dans les scénarios industriels, l'interface de communication entre la puce de contrôle principale et le code de segment LCD doit répondre à l'interférence anti - et aux exigences de puissance - faibles:
INTERFACE I ² C: Convient à la communication de courte distance, par exemple, la puce VK2C21A prend en charge le protocole I ² C et convient à la conception compacte de l'explosion - des détecteurs de gaz d'épreuve.
Interface SPI: Dans les scénarios de transmission de vitesse élevés -, la puce HT1622 atteint 256 segments traversant une interface SPI de ligne 3/4 pour répondre aux exigences d'affichage des instruments complexes.
Interface parallèle: Dans les équipements industriels traditionnels, certaines puces de contrôle principales (telles que STM32) conduisent directement les LCD du code du segment via GPIO, mais il nécessite une grande quantité de ressources PIN.
2. Équilibre entre la consommation d'énergie et les performances
Les dispositifs portables industriels sont sensibles à la consommation d'énergie et nécessitent la sélection des puces de pilote qui prennent en charge les modes de sauvegarde de niveau multiple - - modes de sauvegarde:
Courant statique: Les puces de la série YL produites au pays ont un courant statique aussi faible que 7,5 μ A et conviennent aux détecteurs de gaz portables alimentés par des batteries.
Consommation d'énergie dynamique: HT1621B a une consommation d'énergie dynamique de seulement 15 μ A alimentation sous 3,3 V, répondant aux besoins de surveillance continus des entreprises pétrochimiques.
Mode de sommeil: la puce BH67F5255 prend en charge un sommeil profond avec un courant de<1 μ A, suitable for long-term operation scenarios such as smart meters.
3. Capacité anti-interférence et certification industrielle
Il y a une forte interférence électromagnétique (EMI) dans les environnements industriels, et il est nécessaire de choisir des puces qui ont passé une certification rigoureuse:
Protection ESD: HT1621B prend en charge la protection ESD de 15 kV, répond à la norme IEC 60730 et convient aux équipements souterrains dans les mines de charbon.
Température de travail: Certaines puces produites au niveau national ont réussi le test de température de stockage de -50 degrés ~ 125 degrés, s'adaptant à des environnements extrêmes tels que la recherche scientifique polaire.
Compatibilité électromagnétique: la puce UC1671 prend en charge les fréquences d'images réglables de 64 Hz-200Hz, supprimant efficacement le bruit de fréquence de puissance.
3, cas de demande typique: vérification du laboratoire au site industriel
Cas 1: Terminal de surveillance du gaz fixe pour les entreprises pétrochimiques
Une certaine entreprise pétrochimique adopte une combinaison de la puce de pilote du code de segment de type STN et de la puce HT1621B pour réaliser la conception suivante:
Afficher le contenu: Affichez simultanément la concentration en sulfure d'hydrogène, la température, l'humidité et l'état de l'équipement (normal / alarme).
Optimisation de la conduite: En utilisant un cycle de service 1/4 et un rapport de biais 1/3, atteignez un rapport de contraste de 12: 1 sous l'alimentation électrique 5V.
Conception anti-interférence: adoptant une disposition de PCB à 4 couches, la broche d'entrée ADC est connectée en série avec une résistance de 22 Ω et un condensateur de 100pf pour supprimer le bruit de fréquence de puissance.
Contrôle de la consommation d'énergie: Avec une consommation d'énergie statique de seulement 12 μ A et un système d'alimentation solaire, il peut obtenir un fonctionnement sans maintenance à 5 ans.
Cas 2: Détecteur de gaz à l'épreuve de l'explosion pour les mines de charbon
Une entreprise d'extraction de charbon a réalisé les percées suivantes en utilisant l'écran LCD du code du segment FSTN et des puces de pilote YL2C2X produites au niveau national:
Fonctionnement de température large: grâce à des tests de cyclisme à haute et basse température allant de -40 degrés à 85 degrés, assurez la fiabilité des environnements polaires.
Conception de faible puissance: en utilisant l'interface I ² C pour réduire le nombre de broches, combinée avec un MCU de puissance faible - (comme STM8L051), le courant de veille de toute la machine est inférieur à 50 μ A.
Certification de l'épreuve de l'explosion: grâce à la certification ex ia, elle répond aux exigences pour une utilisation souterraine dans les mines de charbon.
