一, Fondamantal nan kolaborasyon teknik: Kondwi Karakteristik ak kondisyon analòg siyal pwosesis nan LCD kase
1. Sans nan kondwi nan LCD ak kòd kase: AC kontwòl jaden elektrik
Chak segman ekspozisyon nan yon LCD kòd kase konpoze de elektwòd transparan, ak prensip k ap travay li yo baze sou karakteristik yo ki repons jaden elektrik nan molekil kristal likid: lè yo aplike yon frekans espesifik ak anplitid nan jaden elektrik AC, aranjman an nan molekil kristal likid chanje, ak transmisyon limyè a chanje kòmsadwa, kidonk reyalize ekspozisyon. Karakteristik sa a enpoze kondisyon strik sou siyal kondwi a:
Ranje vòltaj: anjeneral 3V a 5V (tip TN) oswa pi wo (tip STN mande pou 10V oswa pi wo);
Kondisyon frekans: frekans kondwi tipik la se 32Hz a 256Hz pou fè pou evite konpozan aktyèl dirèk ki lakòz degradasyon elektwochimik kristal likid la;
Simetri ond: anplitid pulsasyon pozitif ak negatif dwe entèdi egal pou asire ke patipri DC nèt la se zewo.
2. Travay debaz la nan pwosesis siyal analòg
Sikwi pwosesis siyal analòg la bezwen ranpli twa gwo fonksyon:
Kondisyone siyal: Anplifye pwodiksyon siyal fèb pa Capteur a (tankou siyal tèrmokapteur nivo mV) nan seri vòltaj ki nesesè pou kondwi LCD a;
Suppression bri: Elimine entèferans frekans pouvwa (50Hz/60Hz) oswa gwo -bri frekans atravè sikui filtraj yo;
Konvèsyon nivo: Konvèti siyal ki pa-estanda (tankou siyal endistriyèl 0-10V) nan nivo lojik ki rekonèt pa chip chofè LCD.
2, Konsepsyon sikwi kle: Ranpli chèn siyal soti nan Capteur LCD
1. Akizisyon siyal ak kous anplifikasyon
Lè w pran sistèm mezi tanperati a kòm yon egzanp, chèn siyal tipik la se jan sa a:
Koòdone Capteur: PT100 platinum rezistans konekte ak sikwi sous aktyèl la konstan atravè yon sistèm twa fil pou elimine erè rezistans plon;
Anplifikatè enstriman: lè l sèvi avèk ba -anplifikatè operasyon bri tankou AD620 pou anplifye ti chanjman vòltaj (tankou 0-100mV ki koresponn ak 0-100 degre) a 0-5V;
Filtrage anti aliasing: Yon dezyèm -lòd Butterworth low-filtre pase (koupe-frekans 10Hz) siprime gwo-bri frekans epi evite echantiyon alyas.
2. Analòg ak konvèsyon dijital ak pwosesis lojik
Seleksyon ADC: 12 bit SAR kalite ADC (tankou ADS7841) bay ase rezolisyon pou konvèti siyal analòg nan kantite dijital;
Pwosesis mikrokontwolè: STM32F103 ak lòt MCU konvèti valè tanperati nan kòd chofè LCD atravè yon metòd tab rechèch, pandan y ap aplike fonksyon tankou alam sou limit;
Sous vòltaj referans: Sous referans presizyon tankou ADR434 bay yon vòltaj referans nan 4.096V asire presizyon konvèsyon ADC.
3. LCD chofè siyal jenerasyon
Chip chofè espesyalize: HT1621 ak lòt IC chofè entegre ponp chaj, sa ki ka ranfòse vòltaj lojik 3.3V a 15V kondwi STN kalite LCD;
Jenerasyon fòm ond kominikasyon: siyal PWM konplemantè yo soti nan revèy MCU, ak onn kare ak frekans ki nesesè yo ak sik devwa yo sentèz pa lojik entèn chip kondwi a;
Analyse backplane: Chip chofè a aktive tèminal COM nan yon fason -divizyon tan, epi li kolabore ak siyal tèminal SEG la pou reyalize ekspozisyon milti bit.
4. Sikwi jesyon pouvwa
Konsepsyon domèn milti vòltaj: LDO (tankou AM11117-3.3) bay ekipman pou pouvwa dijital 3.3V, ak ponp chaj (tankou SGM3209) jenere -5V vòltaj patipri backplane;
Chofè ekleraj: Ranfòse kous (tankou AP3603) ranfòse opinyon 5V a 18V pou kondwi ekleraj dirije, sipòte gradyasyon PWM pou diminye konsomasyon pouvwa.
3, senaryo aplikasyon tipik: ka pratik nan enstriman endistriyèl ak ekipman medikal
1. Transmetè presyon endistriyèl
Chèn siyal: Capteur piezoresistive → instrumentation anplifikatè → 24 bit Δ - ∑ ADC → MCU → LCD chofè;
Konsepsyon kle:
Sèvi ak yon bouk aktyèl 4-20mA pou transmèt siyal ak amelyore kapasite anti-entèferans;
Chip chofè a gen yon sikwi konpansasyon tanperati ki bati -pou elimine enfliyans chanjman tanperati sou karakteristik repons kristal likid la;
Aplike filtraj dijital atravè lojisyèl (tankou algorithm mwayèn k ap deplase) pou amelyore plis estabilite ekspozisyon.
2. Portable elektwonik tansyon monitè kè bebe
Chèn siyal: Capteur piezoelectric → anplifikatè chaj → filtre bandpass (0.5-5Hz) → ADC → MCU → LCD chofè;
Konsepsyon kle:
Sèvi ak yon achitekti anplifikatè operasyon doub (tankou OPA2350) pou reyalize konvèsyon vòltaj chaj ak amelyore rapò siyal-a-bri;
Chip chofè a sipòte mòd ekspozisyon pasyèl, sèlman aktive segman ki gen rapò ak san presyon pou diminye konsomasyon pouvwa;
Sikwi gadyen entegre pou anpeche aksidan sistèm epi montre anomali yo.
4, defi teknik ak solisyon
1. Montre reta repons nan anviwònman tanperati ki ba -
Pwoblèm: Viskozite nan kristal likid la ogmante ak diminye tanperati, sa ki lakòz tan repons pi long;
Solisyon:
Chip chofè a bay sou fonksyon kondwi, aplike yon wo vòltaj kout pou akselere aliyman kristal likid pandan chanjman ekspozisyon;
Sèvi ak materyèl lajè tanperati likid kristal (tankou kalite VA), ranje tanperati k ap travay la pwolonje a -40 degre a +85 degre.
2. Montre karaktè konfizyon ki te koze pa entèferans elektwomayetik
Pwoblèm: Bri ki te pwodwi pa chanje ekipman pou pouvwa oswa motè antre nan liy siyal la atravè kouple espasyal;
Solisyon:
Mete dyod TVS (tankou SMAJ5.0A) toupre konektè LCD a pou absòbe vòltaj segondè pasajè;
Sèvi ak pèl mayetik (tankou BLM18PG121SN1) pou izole ekipman pou pouvwa dijital ak analòg;
Liy siyal kle a (tankou tèminal SEG) konekte an seri ak yon rezistans 22 Ω pou fòme yon filtè RC ki ba -pase.
3. Low pouvwa konsepsyon optimize
Pwoblèm: Aparèy pòtab yo mande pou -operasyon alontèm epi yo sansib a konsomasyon pouvwa;
Solisyon:
Chip chofè a sipòte mòd dòmi, epi aktyèl estatik la ka redwi anba a 1 μ A;
Adopte LCD reflektif (pa gen okenn ekleraj obligatwa), konbine avèk Capteur limyè anbyen pou reyalize kontwòl otomatik ekleraj;
MCU antre nan mòd fèmen epi sèlman mete ajou done atravè RTC kwonometre reveye-up.
