一, Princip PWM tehnologije: Implementacija analogne kontrole s digitalnim signalima
PWM kontrolira svjetlinu LED dioda pozadinskog osvjetljenja povremenim prebacivanjem visoke i niske razine i prilagođavanjem prosječne izlazne snage pomoću ciklusa rada (omjer vremena visoke-razine i razdoblja). Na primjer, pri frekvenciji od 1 kHz i radnom ciklusu od 50%, LED radi s 50% snage kako bi postigao polovicu svjetline zaslona. Njegove glavne prednosti leže u:
Učinkovito i -štedi energiju: u usporedbi s analognim prigušivanjem (podešavanje svjetline promjenom struje), PWM i dalje može održavati stabilnu temperaturu boje LED-a pri niskoj svjetlini bez dodatnog gubitka energije.
Dizajn bez treperenja: Kada frekvencija PWM-a premaši kritičnu frekvenciju fuzije treperenja (CFFF, oko 60 Hz) ljudskog oka, vizualno treperenje može se potpuno eliminirati. Industrijski scenariji obično koriste frekvencije iznad 100 Hz kako bi se osigurala udobnost tijekom-dugotrajne upotrebe.
Brzi dinamički odziv: PWM može postići promjenu svjetline u milisekundi, prilagođavajući se brzo promjenjivim zahtjevima za prikaz podataka industrijskih instrumenata.
2, Dizajn hardvera: Logika odabira od MCU do namjenskog pogonskog čipa
1. MCU rješenje za izravni pogon
Prikladno za industrijske instrumente s malim brojem segmenata i jednostavnim zaslonom (kao što su jednobojni digitalni instrumenti). Uzimajući STM32F031C6T6 kao primjer:
Konfiguracija COM priključka: Prihvaćanje GPIO načina visoke impedancije, u kombinaciji s RC krugom za filtriranje za generiranje srednjeg napona (kao što je 2,5 V), kako bi se izbjegla DC prednapona koja uzrokuje starenje LCD-a.
Konfiguracija SEG priključka: push-pull način izlaza, invertiran s COM signalom za kontrolu zaslona. Na primjer, kada COM skenira, SEG koji se prikazuje daje visoku razinu, i obrnuto daje nisku razinu.
Krug razdjelnika napona: Generirajte 1/3 prednapona kroz mrežu otpornika (kao što je kombinacija 150K, 10K, 100K, 47K) kako biste osigurali stabilan izlaz srednjeg napona iz COM porta kada ste u stanju visokog otpora.
Prednosti: Niska cijena, mala površina PCB-a, pogodna za ugrađene sustave s ograničenim resursima.
2. Namjensko rješenje za upravljački čip
Za složene instrumente kao što su višelinijski zasloni i pametni mjerači s kontrolom pozadinskog osvjetljenja, preporučuje se upotreba MCU-a s ugrađenim-LCD kontrolerom (kao što je serija Renesas RL78/RA4M1):
Integrirani dizajn: Integrirajte registre podataka zaslona, kontrolu sata i krugove za pojačavanje (kao što su VLCD registri) kako biste smanjili broj perifernih komponenti.
Fleksibilna konfiguracija: Podržava više kombinacija Duty (1/2, 1/3, 1/4) i Bias (1/2, 1/3, 1/4) za prilagodbu različitim specifikacijama LCD-a.
Optimizacija niske potrošnje: Zaustavljanjem nepotrebnih funkcija sata (kao što su OSMC registri), smanjuje se potrošnja energije i produljuje trajanje baterije.
Tipična primjena: LCD kontroler Renesas RA4M1 može upravljati 4 × 40 segmentnim LCD ekranima, dok kontrolira svjetlinu pozadinskog osvjetljenja putem PWM modula kako bi se postiglo koordinirano upravljanje zaslonom i pozadinskim osvjetljenjem.
3. Praksa u industriji: Optimizacija cijelog procesa od dizajna do masovne proizvodnje
1. Prilagođeni dizajn
Potražnja za LCD-om u industrijskim instrumentima je raznolika i treba je prilagoditi prema scenarijima primjene
Veličina i broj segmenata: ako medicinska oprema treba prikazati podatke o temperaturi, otkucajima srca i vremenu u prostoru od 40 mm × 20 mm, potrebna je inovativna shema rasporeda elektroda.
Prilagodljivost okolišu: Pouzdanost industrijske razine osigurana je -testom pokretanja pri niskoj{2}}temperaturi od 40 stupnjeva-, testom starenja pri visokoj temperaturi od 85 stupnjeva i testom neprekidnog osvjetljenja od 2000 sati.
Optički način rada: pozitivni prikaz (crna pozadina s bijelim tekstom) prikladan je za unutarnje okruženje, dok negativni prikaz (bijela pozadina s crnim tekstom) poboljšava čitljivost na otvorenom; Poluprozirni i polureflektirajući način rada kompatibilan je s pozadinskim i reflektiranim svjetlom.
2. Proizvodnja i ispitivanje
Inteligentna proizvodna linija: Usvajanjem dvostrukog jamstva online detekcije AOI i ručne ponovne inspekcije, cijeli proces od ITO vodljivog rezanja stakla do brtvljenja kristala je automatiziran.
Usklađivanje upravljačkog sklopa IC: Za male-zahtjeve za napajanjem odaberite rješenja pogona ultra-niske snage (kao što su prilagođeni upravljački sklopovi tvrtke Xuda Electronics) za produljenje trajanja baterije.
Integracija pozadinskog osvjetljenja: Za instrumente koji zahtijevaju noćni prikaz, integrirajte EL ili LED module pozadinskog osvjetljenja i prilagodite svjetlinu putem PWM zatamnjivanja (kao što je zatamnjenje od 1024 razine Tesla Model 3).
