一, Kravanalyse: Avklar enhetsfunksjoner og brukerscenarier
Den primære oppgaven med å tilpasse segmentert LCD er å nøyaktig definere enhetens funksjonelle grenser og krav til brukerinteraksjon. På dette stadiet må tre kjernespørsmål besvares: Hvilken informasjon trenger enheten å vise? Hvordan tolker brukere denne informasjonen? Overholder det viste innholdet bransjestandarder?
Funksjonell grensedefinisjon
Ved å ta industrielle temperaturkontrollere som eksempel, inkluderer kjernefunksjonene deres temperaturinnstilling, reell - Tidstemperaturvisning, driftsmodus (kjøling/oppvarming) og feilalarm. Derfor bør segmentet LCD omfatte minst følgende visningselementer:
4 -sifret skjerm (temperaturverdi, område -50 grader ~ 150 grader);
2 Statusindikatorlys (driftsmodus, feilstatus);
1 enhetssymbol (veksling mellom grad /℉).
Brukerinteraksjonslogikk
Brukere må raskt få tilgang til nøkkelinformasjon ved å trykke på knapper. For eksempel setter en produsent av medisinsk utstyr med medisinsk utstyr blod oksygenmetning (SPO ₂) som det primære displayområdet (3-sifret) og puls (PR) som det sekundære displayområdet (2-sifret) når du tilpasser segmentkoden LCD for en pulsoksymeter, og forbedrer driftseffektiviteten til medisinsk personell ved å blinke med lavt blodoksyen.
Overholdelse av bransjestandarder
Medisinsk utstyr må overholde IEC 60601 - 1 sikkerhetsstandard, og segmentkoden LCD -skjerminnholdet må inneholde obligatorisk informasjon som enhetssymboler og alarmterskler; Bildashbordet må oppfylle ISO 15008 VISIGE VISUELL Visuelt skjermkrav for å sikre lesbarhet i sterke lys- eller nattemiljøer. En viss bilelektronikkprodusent klarte ikke å markere hastighetsenheten "km/h" på segmentkoden LCD, noe som resulterte i at produktet ikke passerer e-merkesertifisering og forsinker markedssyklusen med 3 måneder.
2, Vis innholdsplanlegging: Fra informasjonsarkitektur til visuell design
Etter å ha avklart kravene, er det nødvendig å oversette de funksjonelle kravene til en implementerbar skjerminnholdsarkitektur. Dette stadiet krever vurdering av informasjonstetthet, lesbarhet og maskinvarebegrensninger.
Informasjonshierarkiavdeling
Vedtakelse av en tre - nivå arkitektur av "hovedinformasjon+sekundær informasjon+status ledetekst":
Hovedinformasjon: kjernedataene som brukerne er mest opptatt av (for eksempel temperatur og hastighet) okkuperer mer enn 50% av visningsområdet;
Sekundær informasjon: Hjelpedata (for eksempel angitte verdier og enheter), okkuperer 20% til 30%;
Statusområdet: Driftsmodus, alarmsignal osv., Oppnådd gjennom ikoner eller indikatorlys.
En viss industrifrekvensomformerprodusent vedtar denne arkitekturen, og setter utgangsfrekvensen (hovedinformasjon) som et 4-sifret nummer og den innstilte frekvensen (sekundær informasjon) som et 3-sifret tall. Driftsstatusen (frem/bak/feil) kjennetegnes med tre LED -indikatorlys, noe som reduserer feilfrekvensen for brukerdrift med 60%.
Karakter- og ikondesign
Karaktervalg: Prioriter ved å bruke Standard 7 - Segment Digital Display -tegn (0 - 9, AF) for å unngå økt driverkompleksitet forårsaket av tilpassede tegn. En viss smart hjemmeprodusent må utvikle en ekstra karaktergenereringsalgoritme og øke utviklingssyklusen med 2 uker på grunn av bruken av ikke-standardkarakterer "grad".
Ikonforenkling: Demonter komplekse ikoner i flere pennegmentkombinasjoner. For eksempel kan batterinivåikonet være sammensatt av 5 horisontale pennesegmenter, noe som indikerer batterinivået ved å tenne opp forskjellige antall pennesegmenter (20%/40%/60%/80%/100%).
Dynamisk visningsstrategi
Rullende skjerm: Passer for lang tekst (for eksempel enhetsmodell, feilkode). En viss produsent av nettverksutstyr bruker segmentkode LCD for å rulle Display Mac -adresser, og sparer 30% av displayområdet.
Blinkende ledetekst: Brukes til alarm eller statusoverføring. I medisinsk utstyr oppnås oksygenalarm med lite blod gjennom digital blinking (frekvens 2Hz) i hovedvisningsområdet, noe som er mer intuitivt enn tradisjonelle summere.
3, maskinvaretilpasning: Velg riktig segment LCD -modell og driverordning
Vis innholdsplanlegging må samsvare med maskinvareytelsen, ellers kan det føre til visning av anomalier eller kostnadsoverskridelser.
Segmentkode LCD -modellvalg
Antall slag: Beregn det nødvendige antall slag basert på det viste innholdet. For eksempel krever det å vise "12.34 grad" 4 sifre +1 desimalpunkt +1 enhetssymbol, totalt 5 × 7 (digital pennesegment) +1 (desimal punkt) +1 (enhet) =37}} {+1} (enhet) =37 penn) +1 (enhet)} {{ Modeller med 40 eller flere pennesegmenter må velges.
Perspektiv: Industrielt utstyr velger vanligvis et perspektiv på 12:00 eller 6:00 (vender mot eller ser opp), mens forbrukerelektroniske enheter kan velge et perspektiv på 3:00 eller 9:00 (sidevisning).
Temperaturområde: Bilelektronikk krever et bredt temperaturområde på -40 grader ~ 85 grader, mens medisinsk utstyr må oppfylle romtemperaturkrav på 0 grader ~ 50 grader.
Drive Scheme Design
Direkte stasjon: Passer for enkle skjermer med pennesegmenter mindre enn eller lik 16, kontrollert direkte gjennom MCU GPIO. En viss elektronisk skalaprodusent bruker 8 GPIO av STM32 for å kjøre 14 Pen Segment Code LCD, som har lave kostnader, men dårlig skalerbarhet.
Spesialisert driverbrikke: Når antallet pennesegmenter overstiger 16, er det nødvendig med en førerbrikke (for eksempel HT1621, PCF8576). En viss industriell instrumentprodusent bruker HT1621 for å kjøre 64 Pen Segment Code LCD, og krever bare 3 I ² C -busser, og sparer 70% av MCU -ressursene.
4, Software Driver Development: Å realisere samspillet mellom visningsinnhold og maskinvare
Programvaredrivere er broen mellom visningsinnhold og maskinvare, og trenger å løse tre hovedproblemer: karakterkartlegging, dynamisk oppdatering og lav - strømstyring.
Utvikling av tabell for karakterkartlegging
Konverter ASCII -kode eller tilpassede tegn til segmentkontrollsignaler for segment LCD. For eksempel, for å vise tallet "8", må alle 7 pennesegmenter (A - g) være tent opp
Dynamisk oppdateringsalgoritme
Vedtak av "Time - Division Multiplexing" -teknologi for å redusere strømforbruket. For eksempel deler en smart vannmålerprodusent skjermen i fire områder, med et oppdateringsintervall på 100 ms for hvert område, og reduserer det totale strømforbruket fra 5MA til 1,2mA.
Lav effektmodus
Slå av segmentet LCD -bakgrunnsbelysning eller skriv inn strøm - Lagringsmodus når enheten er i søvnmodus. Produsenten av en viss nettverkssensor kontrollerer lysstyrken på bakgrunnsbelysningen gjennom PWM -utgangen til MCU. Når du er i søvnmodus, synker lysstyrken til bakgrunnsbelysningen til 10% og strømforbruket synker med 80%.
5, Testverifisering: Forsikre deg om at det viste innholdet oppfyller designkravene
Testing er det siste stadiet med å tilpasse segmentkode LCD, dekke funksjonell testing, miljøkesting og pålitelighetstesting.
Funksjonell testing
Visnøyaktighet: Kontroller at alle tegn, ikoner og dynamiske effekter vises riktig. En viss produsent av bilinstrumenter fullførte verifiseringen av 100 skjermkombinasjoner innen 1 minutt gjennom automatiserte testskript.
Interaktiv respons: Test koblingen mellom nøkkeloperasjoner og vist innhold. Medisinsk utstyr må sørge for at forsinkelsen av visningsinnholdet er mindre enn 200 ms etter at knappen er trykket på.
Miljøkesting
Temperaturtest: Kontroller at klarhet i området er fra -40 grader til 85 grader. En viss produsent av luftfartsutstyr oppdaget gjennom testkamre med høy og lav temperatur som dens segmentkode LCD viste visning av spøkelser ved -30 grader. Problemet ble løst ved å optimalisere LCD -materialet.
Fuktighetstest: Kontroller korrosjonsmotstand i et 95% RH -miljø. En viss kjemisk instrumentprodusent funnet gjennom salt spraytesting at segmentkoden LCD uten sprayet tre bevismaling viste elektrode korrosjon i løpet av 48 timer. Etter optimalisering besto den 168 timers ikke -korrosjonstest.
Pålitelighetstest
Livstest: Slå kontinuerlig av og på enheten 100000 ganger for å bekrefte stabiliteten til førerbrikken. En viss produsent av industrielt utstyr fant gjennom denne testen at driverbrikken viste blinkende etter 50000 sykluser, og til slutt løste problemet ved å erstatte brikkemodellen.
Vibrasjonstesting: Simuler vibrasjonsmiljøet under transport eller drift av utstyr. Automotive Electronics må oppfylle ISO 16750-3 vibrasjonsstandard for å sikre at segmentkoden LCD viser ingen avvik ved vibrasjonsfrekvenser fra 10Hz til 500Hz.
6, bransjepraksis: Tilpassede løsninger for medisinsk utstyr og industriell kontroll
Sak 1: Utvikling av segmentkode LCD for oksimeter med medisinsk karakter
Krav: Vis SPO ₂ (3-sifret), PR (2-sifret), oksygenalarm med lite blod (blinkende), batterinivå (ikon).
Maskinvare: Velg 64 Pen Segment Code LCD (inkludert 10 tilpassede ikoner), med HT1621 driverbrikke.
Programvare: Utvikle dynamisk oppdateringsalgoritme, prioritere oppdatering av SPO ₂ data (oppdater hver 200ms) og oppdatere PR -data hver 500ms.
Test: bestått IEC 60601-1 Medical Safety Test, og det viste innholdet kan fremdeles leses under sterkt lys (100000LUX).
Sak 2: Utvikling av industriell frekvensomformer segmentkode LCD
Krav: Vis utgangsfrekvens (4-sifret), angitt frekvens (3-sifret) og driftsstatus (frem/omvendt/feil).
Maskinvare: Velg 80 Pen Segment Code LCD, og bruk PCF8576 (i ² C -grensesnitt) som kjøreskjema.
Programvare: Implementere rulling av feilkoder (rulling ett siffer hvert 2. sekund) for å redusere feilopplestingshastigheten for brukeren.
Test: bestått ISO 15008 Veic Vehicle Visual Display Test, med en visningskontrast på større enn eller lik 5: 1 (i sterkt lysmiljø).
