一, Principis d'adaptació del maquinari abans del cablejat
1. Coincidència de tipus d'interfície
La interfície del codi de segment industrial LCD es divideix en interfície sèrie (com ara SPI, I2C) i interfície paral·lela, que s'han de seleccionar segons l'escenari d'aplicació:
Interfície sèrie: adequada per a escenaris amb recursos de pins limitats, com ara dispositius portàtils. Prenent com a exemple la interfície SPI, el seu disseny del sistema de quatre fils (SCLK, MOSI, MISO, CS) pot reduir la complexitat del cablejat, però s'ha de prestar atenció a la polaritat del rellotge i la configuració de fase. Per exemple, quan un controlador industrial adopta el mode SPI 0 (CPOL=0, CPHA{=0), s'ha de configurar explícitament al codi SPI.beginTransaction(SPISettings(1000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)).
Interfície paral·lela: adequada per a escenaris de transmissió de dades d'{0}}alta velocitat, com ara interfícies paral·leles de 8 bits que poden transmetre dades de 8 bits alhora. Però cal assegurar-se que les línies de dades estan sincronitzades amb les línies de control per evitar la competència d'autobusos.
2. Compatibilitat de nivell
El nivell de sortida de l'MCU ha de ser compatible amb el nivell d'entrada de la pantalla LCD, en cas contrari, la concordança s'ha d'aconseguir mitjançant un xip de conversió de nivell (com ara TXS0108). Per exemple, si una pantalla LCD de 3,3 V està connectada directament a una MCU de 5 V, pot provocar que la tensió d'entrada superi el llindar, provocant anomalies de visualització. A la pràctica de la indústria, es recomana utilitzar xips de conversió de nivell bidireccional que admetin una conversió de nivell ampli d'1,2 V a 5,5 V.
3. Verificació de la capacitat del conductor
Els controladors LCD han de complir el requisit mínim de components de CC (normalment<50mV) to avoid lifespan degradation caused by electrochemical reactions. For example, a certain medical device detected the driving voltage waveform through an oscilloscope and found that the DC offset reached 80mV. It immediately adjusted the driving circuit to reduce the offset to 30mV, successfully extending the service life of the LCD.
2, especificacions de funcionament clau durant el procés de cablejat
1. Estabilitat de connexió de pins
Soldadura de pins metàl·lics: el temps de soldadura s'ha de controlar en 3-4 segons per evitar danys a alta temperatura a la connexió entre els pins i la pantalla LCD. Un cert fabricant de taulers d'automòbils va patir una vegada una pèrdua econòmica directa de més de 500.000 iuans a causa del fet que el 30% de les LCD tenien soldadura virtual causada per un temps de soldadura excessivament llarg (6 segons).
Fixació de la cinta conductora: els components estructurals s'utilitzen per fixar fermament la pantalla LCD, la cinta conductora i la placa PCB per evitar un mal contacte causat per la vibració. Per exemple, un cert robot industrial va reduir la resistència de contacte de les tires adhesives conductores de 15 Ω a 5 Ω afegint tauletes metàl·liques, millorant significativament l'estabilitat del senyal.
2. Garantia de la integritat del senyal
Optimització del cablejat: la longitud de la línia de senyal d'interfície paral·lela s'ha de controlar en 15 cm per evitar l'atenuació del senyal. Un determinat equip d'automatització va reduir amb èxit el soroll de diafonia de 50 mV a 10 mV mitjançant un disseny de placa PCB de 4 capes per aïllar la capa de senyal de la capa d'alimentació.
Tractament de blindatge: les línies de senyal d'alta velocitat (com les línies de rellotge SPI) s'han d'embolicar amb una capa de blindatge de làmina de coure per reduir les interferències electromagnètiques. Per exemple, un dispositiu mèdic afegeix una làmina de coure de 0,1 mm de gruix a la capa exterior de la línia de rellotge SPI, reduint el soroll irradiat de -80 dBm a -100 dBm.
3. Mesures de protecció electrostàtica
El personal de cablejat ha de portar polseres anti-estàtiques (resistència de connexió a terra<1M Ω) and use anti-static workstations. A semiconductor manufacturer introduced ESD protection pads to reduce human static electricity from 3kV to below 500V, effectively avoiding LCD conductive layer breakdown.
3, procés de prova i verificació després del cablejat
1. Proves de rendiment elèctric
Detecció de resistència de contacte: utilitzeu un provador de quatre fils per mesurar la resistència de contacte del pin, i el valor normal hauria d'estar dins del rang de 5-20 Ω. Un cert fabricant d'instruments d'aviació va trobar que la resistència de contacte superava l'estàndard (35 Ω) mitjançant inspeccions periòdiques i va substituir immediatament la cinta adhesiva conductora per evitar possibles errors.
Insulation resistance test: Use a 500V megohmmeter to detect the insulation resistance between pins, which needs to be>100M Ω. Durant la prova, un determinat equip de control de potència va trobar que la resistència d'aïllament era només de 80 M Ω. Després de la investigació, es va trobar que la capa d'oli verd de la placa PCB estava danyada. Després de la reparació, la resistència es va restaurar a 200M Ω.
2. Verificació de la funció
Proves de visualització: verifiqueu totes les funcions de visualització del codi de segment mitjançant un programari de prova dedicat (com ara LCD Tester). Per exemple, un controlador industrial va trobar que el codi del segment "8" no es mostrava completament durant la prova. Després de la investigació, es va trobar que el corrent de sortida del xip del controlador era insuficient. Després de l'ajust, la pantalla va tornar a la normalitat.
Prova d'adaptabilitat ambiental: realitzeu proves cícliques dins del rang de temperatura de -20 graus a 70 graus per verificar l'estabilitat del funcionament de la pantalla LCD. Un determinat quadre de comandament del cotxe va passar les proves de caixa d'alta i baixa temperatura i va trobar que el temps de resposta de la pantalla es va ampliar a 2 segons a -20 graus. Després d'optimitzar el circuit d'accionament, el temps de resposta es va reduir a 0,5 segons.
4, errors i solucions de cablejat comuns
1. Mostra anormalitat
Fenomen: alguns codis de segment no es mostren o tenen colors anormals.
Motiu: soldadura virtual de pins, tensió de conducció no coincident.
Solució: torneu a soldar els pins i ajusteu la tensió de conducció al rang de treball (com ara 3,0 V-3,6 V).
2. Falla de comunicació
Fenomen: error de transmissió de dades de la interfície SPI.
Motiu: error de configuració de la polaritat del rellotge, interferència del senyal.
Solució: modifiqueu la configuració del mode SPI (com ara canviar de SPI-PODE0 a SPI-PODE3) i afegiu una capa d'emmascarament.
3. Danys mecànics
Fenomen: agulles doblegades o trencades.
Motiu: força excessiva durant la col·lisió de cablejat i transport.
Tractament: s'han d'utilitzar eines especials d'inserció i tracció i s'ha d'afegir una capa de tampó d'escuma al paquet de transport.
