1, Хардверска архитектура: управљачки програми за више јединица и синхронизација сигнала
Мулти-јединични екран сегментираног ЛЦД-а ослања се на дизајн више ЦОМ (заједнички крај) и више СЕГ (крај сегмента). Узимајући за пример 4-код ЛЦД сегментног екрана, обично садржи 4 ЦОМ порта и више СЕГ портова унутра, при чему свака ЦОМ-СЕГ комбинација одговара јединици екрана (као што је цифра или симбол јединице). На пример, одређени модел сегментног кодног екрана покреће 4 дигитална бита кроз 4 ЦОМ порта, док користи додатне СЕГ портове за контролу приказа симбола јединица (В/А/Хз).
Кључни хардверски параметри:
Дужност: Одредите број ЦОМ портова. На пример, 1/4 Дути значи да се 4 ЦОМ порта покрећу наизменично, при чему сваки порт има радни циклус од 25%, погодан за 4-цифрени приказ.
БИАС (Биас Ратио): Утиче на контраст и напон покретања. 1/3 БИАС значи да је погонски напон 1/3 радног напона, што може да смањи потрошњу енергије и побољша стабилност екрана.
Стабилност напона: Молекуле течних кристала треба да покрећу АЦ сигнали, а ДЦ пристрасност може да изазове замућење екрана. На пример, одређени пројекат користи микроконтролер СТМ32Ф103Ц8Т6 за генерисање тачних сигнала правоугаоног таласа наизменичне струје кроз тајмер, обезбеђујући стабилну разлику напона од 3,3 В и избегавајући старење молекула течних кристала.
Типични сценарији примене:
Опрема за праћење снаге: Потребно је да истовремено приказује параметре као што су напон (В), струја (А) и снага (В). Одређени паметни мерач усваја 8-битни сегментни кодни екран, који синхроно приказује 4 сета бројева (као што су 220В, 5.6А) и 3 симбола јединица кроз 8 ЦОМ портова и 32 СЕГ порта.
Медицински монитор: Када се приказују параметри као што су број откуцаја срца (бпм) и кисеоник у крви (СпО2%), различите типове података треба разликовати кроз више ЦОМ портова. На пример, одређени модел монитора има дизајн 1/8 Дути, подржавајући независну контролу 8 цифара и 4 симбола јединица.
2, Логика драјвера: динамичко скенирање и мапирање података
Вишејединични приказ ЛЦД кода сегмента треба да се постигне кроз динамичко скенирање. Основна логика је да се поново користе ЦОМ портови на начин-дељења времена, брзо мења садржај екрана и користи се ефекат постојаности људске визуелне перцепције за формирање стабилних слика. Конкретни кораци су следећи:
Мапирање података: Претворите бројеве и симболе јединица који ће бити приказани у податке кода сегмента. На пример, код сегмента за број „8“ је 0к7Ф (одговара потпуно осветљеним сегментима а-г), а код сегмента за јединицу „В“ је 0к01 (само осветљен сегмент а).
Динамичко скенирање: Активирајте ЦОМ портове у фиксном циклусу (као што је 1 мс) и пошаљите одговарајуће СЕГ податке. На пример, на 4-цифреном дисплеју, ЦОМ1-ЦОМ4 се активира наизменично, ажурирајући само број и јединицу који одговарају тренутном ЦОМ порту сваки пут.
Контрола контраста: Оптимизујте перформансе екрана подешавањем напона вожње или радног циклуса. На пример, у окружењу јаког осветљења, одређени пројекат је прилагодио БИАС са 1/3 на 1/4, повећао контраст на 1500:1 и обезбедио да симболи јединица буду јасни и препознатљиви.
3, Програмирање софтвера: Управљање више задатака и ажурирање података
Софтверска имплементација дисплеја са више јединица треба да одговори на два главна изазова: податке у-реалном времену и синхронизацију екрана. Следеће су кључне стратегије оптимизације:
Скенирање вођено прекидом: Коришћење прекида са тајмером да би се постигло периодично скенирање и избегло блокирање главног програма. На пример, пројекат поставља прекид тајмера од 1 мс, који сваки пут ажурира податке за један ЦОМ порт и довршава освежавање целог екрана за 4 мс.
Двоструки механизам баферовања: коришћењем два бафера за приказ (предњи/позадински), бафер у предњем плану се користи за тренутни приказ, а бафер у позадини се користи за ажурирање података. Након што се ажурирање заврши, пребаците бафер кроз заставицу да бисте избегли треперење узроковано мутацијама података током процеса скенирања.
Динамичко пребацивање симбола јединица: Динамички учитавање симбола јединица на основу типова параметара. На пример, у сценаријима мерења фреквенције, када се улазни сигнал детектује као квадратни талас, јединица се аутоматски пребацује са "В" на "Хз".
Кућиште: Интелигентни мерач фреквенције
Пројекат је заснован на СТМ32Ф103 и ХТ1621 драјверским чиповима за постизање мерења и приказа фреквенције квадратног таласа. Процес софтвера је следећи:
Мерење фреквенције: Користите тајмер да бисте ухватили растућу ивицу улазног сигнала, израчунали период и претворили га у вредност фреквенције.
Декомпозиција података: Декомпонујте вредности фреквенције на хиљаде, стотине, десетице и јединице цифара.
Процена јединице: Ако је фреквенција већа од 1 кХз, јединица ће приказати „кХз“; У супротном, прикажите „Хз“.
Ажурирање екрана: Пошаљите нумеричке податке и податке сегмента јединице на ХТ1621 преко СПИ интерфејса и покрените 4-цифрени ЛЦД да се ажурира синхроно.
4, Стратегија оптимизације: Побољшајте квалитет и поузданост приказа
Дизајн против сметњи: У јаким електромагнетним окружењима (као што су индустријске локације), заштићене жице се користе за повезивање ЛЦД-а и МЦУ-а, а филтер магнетних перли се додаје на крају напајања да би се смањиле сметње буке.
Компензација ниске температуре: На -20 степени, смањење активности молекула течних кристала може довести до смањења контраста. Повећањем погонског напона (као што је са 3,3В на 3,6В) или додавањем логике предгревања (приказивање са ниским контрастом при покретању и постепеним враћањем на нормалне вредности), проблем се може решити.
Оптимизација ниске потрошње: У уређајима који се напајају батеријама, усвојена је стратегија динамичког прилагођавања фреквенције скенирања. На пример, када нема операције, смањење фреквенције скенирања са 1 кХз на 100 Хз смањује потрошњу енергије за 90%, уз одржавање садржаја екрана кроз хардверска кола за држање.
