一, keskkonnaalane kohanemisvõime: ellujäämiseeskirjad äärmuslikes töötingimustes
Välis tööstusseadmed peavad töötama stabiilselt laias temperatuurivahemikus -40 kuni 85 kraadi, taludes samal ajal keskkonnapingeid nagu vibratsioon, soolapihustus ja ultraviolettkiirguse. Segmendi koodi ekraanide valimine peab ehitama keskkonnaalase kohanemissüsteemi kolmest aspektist: materjalid, struktuur ja kaitse.
1. lai temperatuur vedelkristallimaterjalid ja polariseerivad kiled
Traditsiooniliste TN-segmendi koodi ekraanide töötemperatuuri vahemik on tavaliselt - 20 kraadi kuni 70 kraadi, mida on keeruline täita kõrge - kõrguse või kõrgtemperatuuriga alade vajadusi. Näiteks sisemise Mongoolia tuuleparkide välistingimustes tuleb valida ülikergete temperatuuridega vedelkristallimaterjalid (näiteks VA tüüpi või FSTN) ja nende töötemperatuuri saab pikendada -50 kraadile 105 kraadi. Samal ajal tuleb polariseeriv kile katta kõrge vastupidavusevastase kihiga, et vältida kollasust ja ultraviolettkiirte põhjustatud läbilaskvuse vähenemist. Teatud naftakeemiline ettevõte põhjustas kunagi uduseid välisinstrumente väljapanekuid, kuna ei kasutanud UV -vastast polariseerivat kilet. Pärast selle asendamist ilmastikukindla polariseeriva filmiga pikendati kasutusaega 3 aastalt 8 aastani.
2. seismiline struktuur ja ühendusmeetod
Õues seadmed seisavad sageli silmitsi transpordi vibratsiooni ja mehaaniliste mõjudega ning segmendi koodi ekraanide ühendusmeetod mõjutab otseselt usaldusväärsust. Traditsioonilised painduvad PCB (FPC) ühendused on vibratsioonikeskkonnas purunemiseks, samas kui metallnõelad (näiteks seismiline tüüp) taluvad mehaanilise fikseerimise ja elastse kontakti kaudu üle 10 g vibratsiooni kiirendusi. Tornikraana koormuse seiresüsteemis kasutatakse positsioneerimisfunktsiooniga metallnõelte segmendi koodi ekraani ja pidevas vibratsioonikatses 5 aasta jooksul ei toimu kontakti tõrget.
3. Kaitseprotsess ja kolm ennetusravi
Soolapihustus, niiskus ja tolm väliskeskkonnas võivad segmendi koodi ekraani elektroode ja ajami vooluahelaid söövitada. Tuleks võtta järgmised kaitsemeetmed:
Tihendusprotsess: täitke veeauru ja soolapihusti eraldamiseks silikooni- või epoksüvaik juhi kiibi ja pistiku ümber.
Kolm tõendusmaterjali: pihustage akrüül või polüuretaan kolm tõendvärvi PCB pinnal, kaitsetase on kuni IP65.
Tihendusdisain: kasutades O - rõnga või ultraheli keevituse kapseldamist, et takistada vihmavee sisse imbumist. Teatud mereseireplatvorm on segmendi koodi ekraani stabiilse töö saavutanud soolapihustuskeskkonnas enam kui 10 aastat ülalnimetatud kaitse kombinatsiooni kaudu.
2, ekraani jõudlus: loetavuse optimeerimine tugeva valguse ja dünaamiliste stseenide all
Valguse intensiivsus väliskeskkonnas võib jõuda 100000 luksi (otsene päikesevalgus), mis ületab sisekeskkonda (500 Lux). Segmenteeritud koodi ekraan peab tagama loetavuse tugeva valguse all kuvarežiimi, kontrasti, taustvalgustuse kujunduse ja muude vahendite kaudu.
1. tasakaal positiivse ja negatiivse mõju vahel
Positiivne kuvarežiim: musta pliiatsi segment kuvatakse kõrge peegeldusega valgel taustal, mis sobib tugeva valguse keskkonda. Näiteks kasutavad välistingimustes toiteinstrumendid tavaliselt positiivseid TN -tüüpi segmendi koodi ekraane, mis võivad endiselt selgelt kuvada selliseid parameetreid nagu pinge ja vool otsese päikesevalguse all.
Negatiivne kuvarežiim: valge pliiatsi segment kuvatakse pehmema visuaalse efekti jaoks mustal või värvilisel taustal, kuid see nõuab kõrge heledusega taustvalgust. Teatud intelligentne foorisignaal võtab kasutusele negatiivse kuvari STN -tüüpi segmendi koodi ekraani, mis saavutab tugeva valguse korral positiivse ekraaniga ekvivalendi, suurendades LED -i taustvalgustuse heledust (suurem või võrdne 1000 CD/M ²).
2. Kontrast ja vaatenurga optimeerimine
Traditsiooniliste TN -segmendi koodi ekraanide kontrastisuhe on tavaliselt 10: 1, vaadenurk on ainult ± 40 kraadi, mis võib kallutuse nurga all vaadates hõlpsalt põhjustada kuvade hägusust. Jõudluse parandamiseks tuleb valida järgmised tehnoloogiad:
STN/FSTN -tehnoloogia: korraldades ülikerge vedelkristallmolekulid, suurendatakse kontrasti suhet üle 20: 1 ja vaatenurga pikendatakse ± 80 kraadi.
VA tüüpi vedelkristallid: kasutades vertikaalselt paigutatud vedelkristallmolekule, võib kontrasti suhe ulatuda 50: 1 -ni ja vaatenurk on lähedal 180 kraadi, kuid kulud on kõrge, sobib kõrge - lõppinstrumentide jaoks.
3. dünaamiline värskendus ja madal - toitebilanss
Õues olevad seadmed peavad töötama pikka aega ja segmendi koodi ekraani värskendussagedus peab tasakaalustama dünaamilisi kuvarinõudeid ja energiatarbimise juhtimist. Näiteks peab teatav keskkonnaseireterminal kuvama reaalseid - ajaparameetreid, nagu temperatuur, niiskus, PM2,5 jne. See võtab vastu 1/4 töötsükli sõiduskeemi, et saavutada 4Hz värskendussagedus 4COM × 32SEG segmendi koodi ekraanil, staatilise energiatarbimisega on ainult 15 μ a ja dünaamiline energiatarbimine vähem kui 50 μ.
3, liideseprotokoll ja draiveri kiip: riistvara ühilduvusest funktsiooni laiendamiseni
Segmendi koodi ekraan peab draiveri kiibi kaudu suhtlema peamise juhtkontrolli MCU -ga ning liideseprotokolli valik mõjutab otseselt süsteemi stabiilsust ja funktsionaalset mastaapsust.
1. Tavaliidese protokollide võrdlus
I ² C liides: nõuab ainult 2 juhtme (SCL, SDA), mis sobib lühikese vahemaaga suhtluseks, kuid madalama edastuskiirusega (väiksem või võrdne 400 kbps). Teatud välistingimustes ilmajajaam võtab kasutusele HT1621B juhikiipi I ² C -liidesega, mis saavutab 128 segmendi, mis sõitis läbi 3,3 V toiteallika ja 1/3 kallutatuse suhte, energiatarve on ainult 12 μ A.
SPI -liides: toetab kõrget - kiiruseülekannet (suurem või võrdne 10 Mbps), mis sobib keerukate kuvarinõuete jaoks. Näiteks VK2C23A draiveri kiip toetab SPI -liidese kaudu 56SEG × 4COM -i segmendi koodi ekraani ja integreerib klaviatuuri skannimisfunktsiooni, mis võib lihtsustada välisseadmete kujundust.
Paralleelne liides: suur ülekandekiirus, kuid hõivab palju tihvte, mis sobivad madala - jaoks traditsiooniliste seadmete jaoks. Teatud vana tööstusinstrument kasutab STM32 GPIO Direct Drive segmendi koodi ekraani. Kuigi maksumus on madal, nõuab see 16 tihvti ja sellel puudub anti - häirete kujundamine.
2. Antihäired ja madal - draiveri kiipide toitekujundus
Väliskeskkonnas on tugev elektromagnetilised häired (EMI) ja juhi kiibil peavad olema järgmised omadused:
ESD kaitse: toetab elektrostaatilist tühjenemist üle 15 kV ja vastab standardile IEC 61000-4-2.
Madalpinge töö: toetab laia pingesisendit vahemikus 1,8 V kuni 5,5 V, mis sobib akutoitega stsenaariumide jaoks.
Energiasäästurežiim: sisestage unerežiim käsu kaudu, praegune<1 μ A. For example, the BH67F5255 chip only requires 0.5 μ A current in deep sleep mode, making it suitable for outdoor devices powered by solar energy.
4, tüüpiline rakendusjuhtum: kontrollimine laborist välitingimustes
1. juhtum: kõrge kõrgusega fotogalvaanilise elektrijaama seireterminal
Teatud platoo fotogalvaaniline elektrijaam asub 4500 meetri kõrgusel, ümbritseva temperatuurivahemikus -45 kraadi kuni 35 kraadi ja valguse intensiivsusega 120000 Lux. Valiku peamised punktid on järgmised:
Segmendi koodi ekraani tüüp: FSTN -tüüpi positiivne kuvaekraan, kontrasti suhe 15: 1, töötemperatuur -50 kraadi kuni 85 kraadi.
Juhi kiip: HT1622, toetab SPI liidest ja 1/4 töötsükli draiverit, energiatarbimisega 20 μ A.
Kaitsekujundus: metallist tihvti ühendus, PCB, mis on kaetud kolme tõendi värviga, üldine kaitsetase IP67.
Terminal on näidanud riketekiirust 0 kolmel järjestikusel tööaastal, kontrollides valitud lahenduse usaldusväärsust.
2. juhtum: mõõteriistad avamere puurimisplatvormide jaoks
Teatud avamere puurimisplatvorm seisab silmitsi tugeva vibratsiooniga (5G kiirendus) ja soolapihusti korrosiooni. Peamised valikupunktid on järgmised:
Segmendi koodi ekraani tüüp: VA negatiivne kuvaekraan, kontrasti suhe 50: 1, vaatenurk ± 80 kraadi.
Draiveri kiip: VK2C23B, integreeritud I ² C liides ja klaviatuuri skaneerimine, toetab 56SEG × 4COM draiverit.
Kaitsekujundus: ultraheli keevituspakend, silikooni sisemine kapseldamine, taustvalguse heledus 1500 CD/M ².
Instrument läbis soolapihusti testi 96 tundi korrosioonita ja vibratsioonikatses ei olnud virvendust.
