من حيث الجدوى الفنية: الأجهزة التي يمكنها دعم هذا النوع من الوحدات النمطية.
يتطلب التصميم المعياري لشاشات LCD للأجهزة الصناعية أن تلبي ثلاثة متطلبات رئيسية للأجهزة في وقت واحد، واجهة موحدة؛ أجزاء قابلة للفصل، وعدم التدخل.
تصميم واجهة موحدة
يجب أن تستخدم شاشات LCD المعيارية بروتوكولات الواجهة العامة مثل SPI أو I2C أو البروتوكولات المتوازية للاتصال السريع وقطع الاتصال بلوحة التحكم الأساسية. مثل كيف يمكن لنوع معين من وحدات التحكم الصناعية أن يأخذ نوعًا من الواجهة المتوازية 4 بت ومن ثم يكون قادرًا على أخذ أي عدد من الموردين المختلفين مع وحدات LCD12864 الفردية الخاصة بهم وجميعهم يعملون لأنه تم إعدادهم بحيث تفعل كل قطعة نفس الشيء تمامًا عندما يتعلق الأمر بدبابيس VCC وGND وRS وRW وE وD0 إلى D7. تصميم الواجهات وفق قاعدة "التوصيل والتشغيل" حتى لا تتعرض لمشاكل فشل المحادثة الناتجة عن اختلاف الإشارة من حيث الوقت.
تقسيم الوحدات الوظيفية المستقلة
تحتاج وحدات LCD إلى وحدات عرض التعبئة والتغليف، والتحكم في الإضاءة الخلفية، وتعويض درجة الحرارة، وما إلى ذلك في وحدات فرعية منفصلة. باستخدام علامة تجارية معينة للمقياس الذكي، لدي شاشة LCD تحتوي على شريحة تشغيل ST7920 وإضاءة خلفية LED تنتج 800 شمعة/م^2 من الضوء جنبًا إلى جنب مع نوع من مادة الكريستال السائل ذات درجة الحرارة الواسعة -40 درجة مئوية - +85 درجة مئوية. وبعد ذلك يتم توصيل كل هذه الوحدات معًا عبر لوحات دوائر مرنة (FPC) للسماح بعزل الأخطاء المحلية والاستبدال السريع والسهل للغاية للقسم المكسور فقط.
تحسين مكافحة التداخل.
تحدث تقلبات EMI وتقلبات جهد قوية في الأماكن الصناعية؛ تتمتع الوحدات بسلامة الأجهزة من أجل ثقة أفضل. تدابير مثل هذه:
حماية الطاقة: استخدم صمامات TVS الثنائية مثل النوع 6.8 فولت/400 وات لربطها معًا عند نقطة الطاقة الخاصة بجزء شاشة LCD لديك؛ جعلها تربط الأشياء بدفعات كهروستاتيكية زائد أو ناقص 8 كيلو فولت؛ استخدم شبكة مرشح pi-LC الموجودة في السلسلة - مع إعداد إجمالي مكون من 10 مكثفات إلكتروليت سائلة - ميكروفاراد وبعض الخرز المغناطيسي بالإضافة إلى أغطية من النوع السيراميكي 0.1 ميكروفاراد - للتخلص من الضوضاء الأعلى من حوالي 100 ميجاهرتز.
حماية الإشارة: سلسلة مقاومة محددة للتيار 22 أوم على DB0 - DB7 مع خطوط التحكم RS، RW، E لمنع تأثير الإغلاق. موصل FPC محمي وتأريض بنقطة واحدة لتقليل الاقتران المكاني.
الحماية الهيكلية: يحتوي غلاف الوحدة على غطاء حماية معدني يستخدم لإيقاف التداخل الإشعاعي للمعدات مثل محول التردد، ويوجد بين الوحدة واللوحة الأمامية لوحة مقاس 0.1 مم مثبتة لمنع ضغوط التجميع التي يمكن أن تكسر الركيزة الزجاجية.
2)Design principle: replaceable ->من السهل الحفاظ عليها
يحتاج تصميم شاشة LCD نموذجية إلى مراعاة 4 مبادئ يمكن أن تتغير بسرعة، وتستمر في العمل لفترة طويلة.
مبادئ الاستقلال الوظيفي.
يجب أن تكون كل وحدة قادرة على تنفيذ مهامها الخاصة لتقليل أي اعتماد بين{0}الوحدات. مثل خلع دائرة تشغيل الإضاءة الخلفية على لوحة التحكم الرئيسية، قم بنقلها إلى منطقة لوحة LCD حتى لا نواجه هذا الموقف المزعج حيث تنطفئ الأضواء عندما تكون هناك مشاكل مع اللوحة الأم فقط. يوجد HMI في محطة ضخ نفط معينة بها مثل هذا HMI، مما يعني أنه في حالة فشل وحدة التحكم الأساسية، لا تزال هذه الوحدة قادرة على عرض المعلومات على الشاشة عبر مصادر الطاقة الاحتياطية للأشخاص العاملين هناك والذين يحتاجون إلى مساعدة في تشخيص المشكلات.
مبدأ توحيد الواجهة
وضع واجهات ميكانيكية وكهربائية موحدة للوحدات من مختلف الشركات لتكون متوافقة مع بعضها البعض. الواجهة الميكانيكية هي ما الحجم الذي يجب أن تكون عليه؟ ما هو هذا الدبوس، وما هو الموصل الذي سنستخدمه، مثل سلسلة JST- PH؛ الواجهة الكهربائية: الإشارات، مثل 3.3 فولت و5 فولت مقبولة، ومواصفات التوقيت، وساعات SPI أقل من 10 ميجاهرتز، وبروتوكولات التحدث، وModbus RTU.
مبدأ الدعم القابل للتبديل السريع:
تحتاج شاشة LCD المعيارية إلى السماح بالإدخال والإزالة المباشرة حتى لا تتسبب في انقطاع الإنتاج نتيجة لاستبدال شاشة LCD التي تعاني من انقطاع التيار-. في التصميم يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار.
التحكم في توقيت الطاقة: عندما تقوم بإدخال وحدة، يكون GND أولاً، وVCC ثانيًا، ومستوى الإشارة ثالثًا. افصل التيار الكهربائي في الاتجاه المعاكس لتجنب تلف الدائرة المتكاملة نتيجة توصيل مستوى الإشارة قبل استقرار الطاقة.
عزل الإشارة: أضف شريحة optocoupler أو شريحة عزل مغناطيسية (مثل ADuM1401) إلى دائرة الواجهة، بحيث تكون قادرة على فصل الإشارة عن مشاكل الحلقة الأرضية بالإضافة إلى التبديل السريع.
مبدأ التشخيص
وبعد ذلك يجب أن يكون لديه وظيفة فحص ذاتي خاصة ومعرفة ما إذا كانت الإضاءة الخلفية مكسورة أو تم قفل IC للسائق عبر مصابيح LED أو واجهات أخرى. يستخدم نوع معين من وحدات التحكم LCD الصناعية مثل هذا الترتيب؛ تومض بمصباح LED أحمر للإشارة إلى حالة خطأ مع مجموعة معينة من رموز الخطأ. يمكن لموظفي الصيانة اكتشاف الجزء المعطل باستخدام رقمه.
حالة التطبيق: حالات الاستخدام الفعلي لشاشات LCD المعيارية.
الآن حصلت Modula LCD على العديد من الاستخدامات في جميع أنواع الصناعات المختلفة هناك أيضًا ولكن تمامًا مثل تلك الحالة المذكورة أعلاه لأثبت لنفسي أنه كان من الممكن بالنسبة لي أيضًا اقتصاديًا مع السعر.
الحالة 1: التكيف الخارجي للآلات الزراعية. أدوات تعليمات.
استخدم مصنع الآلات الزراعية لأول مرة شاشات LCD المدمجة؛ ومع ذلك، في ظل بيئات الإضاءة الساطعة، تصبح شاشة العرض غير واضحة. بعد اعتماد تصميم الوحدات، يتكون insumtint من وحدة Translucd LCD حيث تحتوي على طبقة fml شبه عاكسة تضاف إلى طبقة الإضاءة الخلفية. في النهار، قم بعكس الضوء من المحيط لتكوين صورة دون استخدام الأضواء. في الليل، يعطي سطوعًا كافيًا بإضاءة خلفية LED تبلغ 800cd /m2. تقوم الوحدة بالتبديل السريع وتتيح للمنتجين تحديد مدى سطوع الإضاءة الخلفية اعتمادًا على ما إذا كانوا في أماكن مختلفة حول العالم مما يساعد في الحفاظ على كمية أقل من الأشياء المخزنة.
الحالة 2: تصميم مضاد للتداخل- لأدوات رافعة الميناء
يجب أن تعمل أدوات رافعة الميناء بشكل طبيعي عندما يكون هناك قدر كبير من التداخل الكهرومغناطيسي. يستخدم صانع معين تصميمًا معياريًا لشاشات الكريستال السائل: افصل دائرة السائق عن لوحة العرض. وحدة التشغيل: TVS D، π Filter وFPC المحمي: تم تثبيتها في صندوق الأدوات بواسطة الدعامة المعدنية بعيدًا عن مصادر التداخل مثل محولات التردد عبر الاقتران المكاني باستخدام FPC بين وحدة التشغيل ولوحة العرض. أثبت الاختبار أن هذا الشيء يمكن أن يظل قيد التشغيل بنسبة 90٪ تقريبًا أقل من ذي قبل إذا أعطيناه تداخل نبضي جماعي (EFT) بقدرة 4 كيلو فولت.
الحالة 3: انخفاض تكلفة صيانة العدادات الذكية
أما بالنسبة لبعض منتجي العدادات الذكية الذين كان لديهم لأول مرة شاشة LCD مدمجة ولكن المادة لم تكن جيدة في البرد ولذلك أصبح من الصعب رؤية شاشة LCD هذه طوال الوقت في فصل الشتاء البارد في الجزء الشمالي. بعد أن نستخدم تصميمًا نمطيًا، فإن الكهرباء لدينا. متر يدمج درجة حرارة كبيرة. جزء LCD (-40 درجة ~ +85 درجة)، ويأتي مزودًا بورقة تسخين مدمجة - تبدأ العمل عند درجة حرارة منخفضة. الأماكن عن طريق منع البلورة من التجمد. إذا كان هناك شيء لا يعمل بشكل طبيعي بالنسبة لنا، فكل ما أفعله هو تغيير جزء شاشات الكريستال السائل هذا من جهازي نفسه بدلاً من الاضطرار إلى القيام بشيء مثل تبديل عداد كامل لمجرد كسر جزء واحد، والآن جعلنا الأمور تنخفض إلى 100 دولار بدلاً من إبقاء السعر الأصلي عند حوالي 500 دولار لكل عملية إصلاح.
