1, tehniskā būtība: šķidro kristālu molekulu elektriskā reakcijas mehānisms
Segmenta koda ekrāna kodols ir šķidrā kristāla molekulārā slānis, un tā displeja princips ir balstīts uz šķidro kristālu molekulu izvietojuma izmaiņām elektriskā lauka darbībā. Ja pāri elektrodiem tiek pielietots spriegums, šķidrās kristāla molekulas novirzās, mainot gaismas polarizācijas virzienu un ar polarizatora darbību rada kontrastu starp spilgtumu un tumsu. Šim procesam ir stingras prasības attiecībā uz sprieguma stabilitāti, polaritāti un amplitūdu:
Maiņstrāvas braukšanas raksturlielumi: Šķidrās kristāla molekulas jābrauc ar maiņstrāvas elektrisko lauku, un līdzstrāvas spriegums var izraisīt elektrolītiskas reakcijas, sabojāt šķidruma kristāla molekulu struktūru un radīt tādas problēmas kā izplūdis displejs un saīsināts kalpošanas laiks. Nozares standarti pieprasa, lai līdzstrāvas komponents nebūtu pārsniegts 50MV, un sprieguma polaritāte periodiski jānovirza, lai novērstu atlikušos attēlus.
Sliekšņa spriegums un piesātinājuma spriegums: Šķidrā kristāla molekulām efektīvi jāreaģē noteiktā sprieguma diapazonā. Sliekšņa spriegums (VTH) ir zemākais spriegums, pie kura sāk novirzīties šķidrais kristāls, un piesātinājuma spriegums (VSAT) ir visaugstākais spriegums, pie kura šķidruma kristāls pilnībā novirzās. Tipiska segmenta koda ekrāna VTH ir aptuveni 1,0–1,5 V, bet VSAT ir aptuveni 3,0–4,5 V.
2, darba sprieguma diapazons: standartizēts dizains no 3 V līdz 5V
Rūpnieciskā segmenta koda ekrāna darba sprieguma diapazons parasti ir iestatīts uz 3 V līdz 5 V, kas līdzsvaro veiktspēju un izmaksas:
Tipiska sprieguma vērtība:
3.3 V: Piemērots zemiem - enerģijas scenārijiem, piemēram, portatīvajām medicīniskajām ierīcēm, viedajiem sensoriem utt., Tā enerģijas patēriņš var būt tik zems kā 10 μ A/cm ².
5V: nodrošina spēcīgāku braukšanas spēju, piemērota augstam kontrastam, ātras reakcijas prasības, piemēram, rūpniecības vadības paneļi, āra instrumenti utt.
Sprieguma tolerance: praktiski lietojot, sprieguma svārstības jākontrolē ± 0,04 V, lai nodrošinātu displeja skaidrību. Piemēram, ja 5 V darbināma segmenta koda ekrāna sprieguma svārstības pārsniedz 5,04 V vai nokrīt zem 4,96 V, var samazināties kontrasta vai atlikušās attēla problēmas.
Plaša temperatūras pielāgošanās spēja: augstais - gala segmenta koda ekrāns atbalsta plašu temperatūras diapazonu - 35 grādu līdz 85 grādiem, optimizējot LCD materiālu un braukšanas ķēdi. Vides zemā temperatūrā ir nepieciešams palielināt darba spriegumu (piemēram, no 3,3 V līdz 4,0 V), lai kompensētu šķidruma kristāla molekulas reakcijas ātruma samazināšanos; Augstas temperatūras vidē ir jāsamazina spriegums, lai novērstu šķidruma kristāla noplūdi.
3, piedziņas risinājums: sprieguma kontroles pamatkodaļa
Segmenta koda ekrāna vadīšana ir jāveic, izmantojot MCU (mikrokontrolleru) vai speciālu braukšanas mikroshēmu, un tā sprieguma kontroles stratēģija tieši ietekmē displeja efektu:
Specializēts draivera mikroshēmas risinājums:
CHIP izvēle: parasti izmantotas mikroshēmas, piemēram, HT1621, HT1622 utt., Atbalsts 1/2, 1/3 un 1/4 aizspriedumu attiecībās un var elastīgi pielāgoties dažādām sprieguma prasībām. Piemēram, ja to darbina 3,3 V, 1/3 novirzes attiecība var precīzi kontrolēt sliekšņa spriegumu pie 1,1 V (3,3 V/3).
Komunikācijas saskarne: Driver Chip sazinās ar MCU, izmantojot tādus seriālos portus kā I ² C un SPI, samazinot PIN nodarbošanos un samazinot aparatūras izmaksas.
MCU uzbūvēts - draivera risinājumā:
Resursu izmantošana: Daži MCU (piemēram, EFM8SB10F8) integrē LCD draivera perifērijas ierīces, kas atbalsta 1/3 un 1/4 neobjektivitātes koeficientus un var tieši izvadīt sprieguma viļņu formas, kas atbilst segmenta koda ekrānu prasībām.
Veiktspējas priekšrocības: MCU ar iebūvētu - vadītāja pulksteņa frekvencē ir līdz 25MHz, taimera precizitāte ir ± 2%, un tā var sasniegt ātru sprieguma pārliešanu un precīzu laika kontroli, izvairoties no displeja mirgošanas.
IO portu simulācijas vadītāja shēma:
Piemērojamais scenārijs: Piemērots segmenta koda ekrāniem ar mazāk punktu (piemēram, 8 bitu digitālie displeji), tieši izvadot sprieguma viļņu formas caur MCU IO portu.
Aparatūras dizains: 100k - 200k Pull - Up/nolaižamie rezistori ir jāaptver ārēji ar COM un SEG portiem, un novirzes koeficientu var izvēlēties tikai kā 1/2, kas ierobežo kontrasta un reakcijas ātrumu.
4, praktiska pielietošana: Sprieguma dizaina sižeta adaptācija
Rūpnieciskā segmenta koda ekrāna sprieguma dizains ir jāoptimizē atbilstoši īpašiem lietojumprogrammu scenārijiem:
Patērētāju elektronikas jomā:
Lieta: elektroniskajā mērogā tiek pieņemts segmenta koda ekrāns, kas darbināms ar 3,3 V, un sasniedz zemu - barošanas displeju caur HT1621 draivera mikroshēmu. Gaidīšanas strāva ir tikai 0,6 μA, pagarinot akumulatora darbības laiku līdz vairāk nekā 1 gadu.
Rūpniecības kontroles jomā:
Lieta: PLC vadības panelis pieņem segmenta koda ekrānu, kuru darbina 5 V, un EFM8SB10F8 MCU vadītājam sasniedz lielu kontrasta displeju caur būvēto -. Tas joprojām var skaidri parādīt ierīces statusu un parametrus vidē, sākot no -20 grādiem līdz 70 grādiem.
Medicīniskā aprīkojuma jomā:
Lieta: portatīvais ultraskaņas diagnostikas instruments pieņem 3.0 V fona apgaismojuma avota un 3.3 V segmenta koda ekrāna kombinētu dizainu. Sprieguma saskaņošana tiek panākta, izmantojot seriālo porta rezistora sprieguma dalīšanu, kas samazina kopējo enerģijas patēriņu, vienlaikus nodrošinot displeja efektu.
