1, Techninė esmė: skystųjų kristalų molekulių elektrinio lauko reakcijos mechanizmas
Segmento kodo ekrano šerdis yra skysčio kristalų molekulinio sluoksnio sluoksnis, o jo rodymo principas yra pagrįstas skystųjų kristalų molekulių išdėstymo pokyčiais veikiant elektriniam laukui. Kai per elektrodus taikoma įtampa, skystųjų kristalų molekulės nukreipia, pakeisdamos šviesos poliarizacijos kryptį ir pateikdamos kontrastą tarp ryškumo ir tamsos veikiant poliarizatoriui. Šis procesas turi griežtus įtampos stabilumo, poliškumo ir amplitudės reikalavimus:
Vairavimo kintamosios srovės charakteristikos: Skystųjų kristalų molekules reikia vartoti kintamos srovės elektriniu lauku, o nuolatinė įtampa gali sukelti elektrolitines reakcijas, pažeisti skystųjų kristalų molekulių struktūrą ir sukelti tokias problemas kaip neryškus rodymas ir sutrumpinta gyvenimo trukmė. Pramonės standartai reikalauja, kad nuolatinės srovės komponentas neturėtų viršyti 50 mv, o įtampos poliškumas turėtų būti periodiškai atvirkščiai, kad būtų pašalintos liekamieji vaizdai.
Slenkstinė įtampa ir sodrumo įtampa: Skystųjų kristalų molekulės turi efektyviai reaguoti tam tikroje įtampos diapazone. Slenkstinė įtampa (VTH) yra mažiausia įtampa, kurioje skysčio kristalas pradeda deformuoti, o prisotinimo įtampa (VSAT) yra aukščiausia įtampa, kurioje skysčio kristalas visiškai nukrypsta. Tipiško segmento kodo ekrano Vth yra apie 1,0–1,5 V, o VSAT yra apie 3,0–4,5 V.
2, Darbo įtampos diapazonas: standartizuotas dizainas nuo 3 V iki 5 V
Pramoninio segmento kodo ekrano darbo įtampos diapazonas paprastai nustatomas kaip nuo 3 V iki 5 V, kuris subalansuoja našumą ir kainą:
Tipinė įtampos vertė:
3.3V: Tinka žemam - galios scenarijams, tokiems kaip nešiojami medicinos prietaisai, išmanieji jutikliai ir kt., Jo galios suvartojimas gali būti net 10 μ A/cm ².
5 V: suteikia stipresnes vairavimo galimybes, tinkančias dideliam kontrastui, greito reagavimo reikalavimams, tokiems kaip pramoninės valdymo skydeliai, lauko instrumentai ir kt.
Įtampos nuokrypis: Praktiškai naudojant įtampos svyravimus reikia kontroliuoti ± 0,04 V, kad būtų užtikrintas aiškumas. Pvz., Kai 5 V varomo segmento kodo ekrano įtampos svyravimas viršija 5,04 V arba nukrenta žemiau 4,96 V, gali sumažėti priešingai ar likę vaizdo problemos.
Platus temperatūros pritaikymas: aukštas - galutinis segmento kodo ekranas palaiko plačią temperatūros diapazoną - 35 laipsnių iki 85 laipsnių, optimizuodama LCD medžiagą ir vairavimo grandinę. Žemos temperatūros aplinkoje būtina padidinti veikimo įtampą (pvz., Nuo 3,3 V iki 4,0 V), kad kompensuotų skystųjų kristalų molekulės atsako greičio sumažėjimą; Aukštos temperatūros aplinkoje būtina sumažinti įtampą, kad būtų išvengta skystųjų kristalų nuotėkio.
3, pavaros sprendimas: pagrindinis įtampos valdymo technologijos kelias
Segmento kodo ekrano vairavimą reikia pasiekti naudojant MCU (mikrovaldiklį) arba skirtą vairavimo lustą, o jo įtampos valdymo strategija tiesiogiai veikia ekrano efektą:
Dedikuotas vairuotojo lusto sprendimas:
Lustų pasirinkimas: dažniausiai naudojami lustai, tokie kaip HT1621, HT1622 ir kt., Palaikykite 1/2, 1/3 ir 1/4 šališkumo santykį ir gali lanksčiai prisitaikyti prie skirtingų įtampos reikalavimų. Pvz., Kai maitinamas 3,3 V, 1/3 šališkumo santykis gali tiksliai kontroliuoti slenksčio įtampą esant 1,1 V (3,3 V/3).
Ryšio sąsaja: Vairuotojo lustas bendrauja su MCU per nuoseklius prievadus, tokius kaip „i ² C“ ir „SPI“, mažinant PIN užimtumo ir sumažinant aparatūros išlaidas.
MCU pastatytas - vairuotojo sprendime:
Išteklių panaudojimas: kai kurie MCUS (pvz., EFM8SB10F8) integruokite LCD tvarkyklės periferinius įrenginius, palaikydami 1/3 ir 1/4 šališkumo santykį ir gali tiesiogiai išvesti įtampos bangos formas, atitinkančias segmento kodo ekranų reikalavimus.
Našumo pranašumai: MCU su pastatytu - vairuotoju laikrodžio dažnis yra iki 25MHz, laikmačio tikslumas yra ± 2%ir gali pasiekti greitą įtampos apverstą ir tikslią laiko valdymą, išvengiant ekrano mirgėjimo.
IO prievado modeliavimo tvarkyklės schema:
Taikomas scenarijus: tinkamas segmento kodo ekranams su mažiau taškų (pvz., 8 bitų skaitmeniniais ekranais), tiesiogiai išvedant įtampos bangos formas per MCU IO prievadą.
Aparatūros dizainas: 100K - 200K traukimas - aukštyn/Išsitraukimo rezistoriai turi būti sujungti išorėje su COM ir SEG prievadais, o šališkumo santykį galima pasirinkti tik kaip 1/2, o tai riboja kontrasto ir atsako greitį.
4, praktinis pritaikymas: įtampos dizaino pritaikymas scenoje
Pramoninio segmento kodo ekrano įtampos dizainas turi būti optimizuotas pagal konkrečius taikymo scenarijus:
Vartojimo elektronikos srityje:
Atvejis: Elektroninė skalė priima segmento kodo ekraną, maitinamą 3,3 V, ir pasiekia žemą - galios ekraną per HT1621 tvarkyklės lustą. Budėjimo budėjimo srovė yra tik 0,6 μ A, padidinant akumuliatoriaus veikimo laiką iki daugiau nei 1 metų.
Pramonės kontrolės srityje:
Atvejis: PLC valdymo pultas priima segmento kodo ekraną, kurį maitina 5 V, ir pasiekia aukštą kontrasto ekraną per pastatytą - „EFM8SB10F8 MCU“ tvarkyklėje. Jis vis dar gali aiškiai parodyti įrenginio būseną ir parametrus aplinkose nuo -20 iki 70 laipsnių.
Medicinos įrangos srityje:
Atvejis: Nešiojamasis ultragarso diagnostikos instrumentas priima 3,0 V foninio apšvietimo šaltinio ir 3,3 V segmento kodo ekrano derinį. Įtampos suderinimas pasiekiamas per nuoseklųjį prievado rezistoriaus įtampos padalijimą, o tai sumažina bendrą energijos suvartojimą užtikrinant ekrano efektą.
