一, עקרון הנהיגה של LCD עם קוד שבור: אמנות מתח AC וחובה
עיקרון התצוגה של LCD של קוד הפסקה מבוסס על מאפייני התגובה לשדה החשמלי של מולקולות גביש נוזלי. בניגוד לנהיגה בזרם ישיר LED מסורתי, פיקסלי LCD דורשים מתח זרם (AC) לסירוגין כדי למנוע נזק לקיטוב. פרמטרי הליבה שלה כוללים:
מחזור חובה: מגדיר את יחס מחזור הסריקה של האלקטרודה הנפוצה (COM). לדוגמה, מחזור חובה של 1/4 מציין כי כל יציאת COM מופעלת רק פעם אחת בתוך 4 מחזורי סריקה, המתאימים למודולי LCD עם מספר עיצובים של COM.
יחס הטיה: קובע את הפרש המתח בין אלקטרודה COM לקטע (SEG), ומשפיע ישירות על הניגודיות. יחס ההטיה האופייני הוא 1/3 או 1/4, שצריך להתאים אותו למאפיינים החשמליים של מודול LCD.
מתח עבודה: בדרך כלל 3V או 5V, תואם לרמת הפלט של GPIO של STM32.
לקיחת מסך קוד הקטע של YR1433 כדוגמה, הנהג שלו צריך לעמוד בתנאים הבאים:
הגדר את מחזור החובה ל- 1/4 ואת יחס ההטיה ל 1/3;
יציאת ה- COM מונעת על ידי גל מרובע ואילו יציאת SEG מוציאה מפלס מתח הפוך;
הניגודיות מושגת על ידי התאמת הפרמטר LCD_SYNTHASLEVEL.
2, עיצוב חומרה: שימוש חוזר ב- GPIO ותצורת שעון
1. הקצאת סיכות ופונקצית מרבב
מנהל התקן STM32 עבור LCD OFF Code מחייב קביעת תצורה של סיכות GPIO המתאימות ל- COM ו- SEG, ולאפשר ציוד היקפי LCD באמצעות פונקציית Multiplexing (AF).
שימו לב:
יציאות COM מחוברות בדרך כלל לסיכות ייעודיות של ציוד היקפי LCD;
יציאות SEG יכולות לעשות שימוש חוזר ב- GPIO רגיל, אך יש להבטיח תאימות חשמלית.
2. בחירת מקור השעון
ציוד היקפי LCD תומך במספר מקורות שעון:
LSE (32.768KHz): העדיף תרחישי כוח נמוכים-, אך דורש מתנד קריסטל חיצוני;
חלוקת תדרים HSE: מתאימה לדרישות קצב רענון גבוהות, אך עם צריכת חשמל גבוהה.
3, יישום תוכנה: HAL ספרייה ותצורת רמת רישום
1. תהליך אתחול המבוסס על ספריית HAL
הכלי STM32CUBEMX יכול לייצר באופן אוטומטי קוד אתחול LCD, עם פרמטרים ליבה כולל:
Prescaler: קובע את יחס חלוקת השעון;
DeADTIME: מונע קונפליקטים של אותות COM/SEG;
דופק: שלוט על משך הזמן היעיל של הגל המרובע.
2. יישום תצוגה דינמית
נקודות מפתח:
יש להפיץ את זמן התצוגה של כל יציאת COM;
יש לכתוב נתונים SEG בסדר COM בזמן - שיתוף דרך.
3. אופטימיזציה של הספק נמוך
צמצם את צריכת החשמל באמצעות האסטרטגיות הבאות:
בקרת שער השעון: כבה את שעון ה- LCD כאשר הוא סרק;
התאמת ניגודיות דינאמית: התאם LCD_CONTRASTLEVEL בהתאם לעוצמת האור הסביבה;
מצב תצוגה חלקית: רענון רק את אזור השינוי, והפחתת מספר הסריקות.
4, יישומים בתעשייה: מקרים טיפוסיים מתיאוריה לתרגול
1. תרמוסטט בית חכם
מותג מסוים של תרמוסטט משתמש ב- STM32F103 כדי להניע את 3COM OFF LCD, השגת תצוגת טמפרטורה ומיתוג מצב:
עיצוב חומרה: חבר יציאות COM ל- PB8-PB10, שימוש חוזר בסגרים PA0-PA7;
אופטימיזציה של תוכנה: על ידי העברת נתוני SEG באמצעות DMA, השימוש במעבד מצטמצם ל -5%;
בקרת צריכת חשמל: כבה את שעון ה- LCD במצב המתנה, והפחית את צריכת החשמל מ- 12mA ל- 0.5mA.
2. ציוד רפואי צג לחץ דם
צג לחץ דם נייד משתמש ב- STM32L051 כדי להניע LCD של קוד 4com שבור, עם נקודות טכניות מרכזיות:
כונן ניגודיות גבוה: עם יחס הטיה מוגדר ל- 1/4, הניגודיות מוגברת ל 90%;
תכנון נגד הפרעות: הוסף סינון חרוזים מגנטי על קו האות SEG כדי לדכא רעש של אספקת חשמל;
תגובה מהירה: על ידי אופטימיזציה של תזמון הסריקה, קצב הרענון הוגדל מ- 5Hz ל- 10Hz.
