От гледна точка на техническа осъществимост: хардуерът, който може да поддържа този вид модулност.
Модулният дизайн на LCD за индустриални инструменти изисква той да отговаря едновременно на три основни хардуерни изисквания, стандартизиран интерфейс; отделими части и без намеса.
Стандартизиран дизайн на интерфейса
Модулният LCD трябва да използва общи интерфейсни протоколи като SPI, I2C или паралелни такива за бързо свързване и изключване от основната контролна платка. Например как конкретен вид промишлен контролер ще вземе някакъв вид 4-битов паралелен интерфейс и след това ще може да вземе произволен брой различни доставчици със собствени индивидуални LCD12864 модули и всички да работят, защото са настроени така, че всяка отделна част да прави абсолютно същото нещо, когато става въпрос за VCC, GND, RS, RW, E и D0 до D7 щифтове. Проектирайте интерфейси според правилото "plug and play", за да нямате проблеми с неуспешен разговор, причинен от разлика в сигнала по отношение на времето.
Разделяне на независими функционални единици
Modularlcd се нуждае от опаковане на displaydriv,backlightctrl,tempcompensation и т.н. в отделни подмодули. Използвайки конкретна марка на интелигентния измервателен уред, който имам, LCD има драйверен чип ST7920 и LED подсветка, която излъчва 800 cd/m^2 светлина, заедно с някакъв вид широкотемпературен течен кристал -40 градуса по Целзий - +85 градуса по Целзий. И след това всички тези модули се свързват заедно чрез гъвкави платки (fpc), за да позволят локално изолиране на повреда и много бърза и лесна подмяна само на счупената секция.
Подобрена защита срещу смущения.
Силни EMI и колебания на напрежението се случват в промишлени места; модулите имат хардуерна безопасност за по-добро доверие. Мерки като тези:
Защита на мощността: Използвайте TVS диоди като 6,8 V/400 W, за да ги свържете заедно в точката на захранване на вашата LCD част; накарайте ги да затягат нещата до плюс или минус 8kV електростатични изблици; използвайте пи-LC филтърна мрежа, която е в серия - с обща настройка, съставена от 10 микрофарада течни-електролитни кондензатори и някои магнитни перли заедно с 0,1 микрофарадови керамични капачки - за премахване на шумове, по-високи от около 100 MHz.
Защита на сигнала: Серия 22Ω токоограничаващ резистор на DB0 – DB7 с контролните линии RS, RW, E за предотвратяване на ефекта на блокиране. Екраниран FPC конектор и едноточково заземяване за намаляване на пространственото свързване.
Структурна защита: Обвивката на модула има метален екраниращ капак, използван за спиране на радиационните смущения на оборудването, като например честотен преобразувател, между модула и предния панел има монтирана подложка от 0,1 mm за предотвратяване на напрежението при сглобяване, което може да счупи стъкления субстрат.
2)Design principle: replaceable ->лесен за поддръжка
Проектирането на модулен LCD трябва да вземе предвид 4 принципа, които могат бързо да се променят, да продължат да работят дълго време.
Принципи на функционалната независимост.
Всеки модул трябва да може да изпълнява свои собствени задачи, така че да се намали всяка-зависимост между модулите. Като премахване на веригата на драйвера за подсветка на главната контролна платка, преместете я в зоната на LCD панела, така че да нямаме онази досадна ситуация, при която светлините ви са изгасени, когато има проблеми само с дънната платка. Има HMI в определена нефтена помпена станция, която има такъв HMI, което означава, че в случай че основният контролер се повреди, това устройство все още може да показва информация на екрана чрез резервни захранвания за хора, работещи там, които се нуждаят от помощ при диагностициране на проблеми.
Принцип на стандартизация на интерфейса
Задайте унифицирани механични и електрически интерфейси за модулите от различни компании, за да бъдат съвместими помежду си. Колко голям трябва да бъде механичният интерфейс? какъв е този щифт, кой конектор ще използваме, като серия JST- PH; Електрически интерфейс: сигнали, като 3.3v и 5v са приемливи, времеви спецификации, SPI часовници под 10MHz, протоколи за разговори, Modbus RTU.
Принцип на поддръжка с възможност за гореща смяна:
Модулният LCD трябва да позволява вмъкване и премахване на живо, за да не причини прекъсване на производството поради подмяна на LCD-при повреда на захранването. При проектирането трябва да се вземе предвид.
Контрол на времето за захранване: Когато вмъкнете модул, първо е GND, второ VCC и трето нивото на сигнала. Изключете в обратен ред, за да избегнете повреда на IC от свързване на ниво на сигнала, преди захранването да се стабилизира.
Изолиране на сигнала: Добавете оптрон или чип за магнитна изолация (като ADuM1401) към интерфейсната верига, така че да може да прекъсне сигнала от проблеми със заземяващата верига, както и от гореща смяна.
Диагностичен принцип
След това трябва да има собствена функция за самопроверка и да казва дали подсветката е счупена или IC на драйвера е заключен чрез светодиоди или други интерфейси. Конкретен вид промишлени роботизирани контролери LCD модул използва такава подредба; те мигат с червен светодиод, за да сигнализират за състояние на грешка с определен набор от кодове за грешка. Персоналът по поддръжката може да забележи счупения компонент, използвайки неговия номер.
Случай на приложение: Реални случаи на използване на модулен LCD.
Сега Modula lcd има толкова много приложения във всички различни видове индустрии и там, но точно като този случай по-горе, за да докажа на себе си, че е възможно и за мен също от икономическа гледна точка с цената.
Случай 1: Адаптиране на открито на Agri mach. инструменти инстр.
Фабрика за селскостопански машини за първи път използва интегрирани LCD инструменти; обаче, при ярка светлина, дисплеят се замъгли. След възприемане на дизайна на модула, инсумтинтът е съставен от Translucd LCD модул, където те имат полуотражателен fml слой, добавен към backligt layerrr. През деня отразявайте светлината от околната среда, за да направите изображение без използване на светлини. През нощта дава достатъчно яркост от 800cd /m2 LED подсветка. Модулът извършва бързо превключване и позволява на производителите да решат колко ярко да направят фоновото осветление в зависимост от това дали се намират на различни места по света, което помага да се съхраняват по-малко неща.
Случай 2 Анти{1}}проектиране на смущения на инструменти за пристанищен кран
Инструментите на пристанищния кран трябва да работят нормално, когато има голямо количество електромагнитни смущения. Определен производител използва модулен LCD дизайн: отделете веригата на драйвера от панела на дисплея. Модул на драйвера: TVS D, π филтър и екраниран FPC: Фиксиран в кутията с инструменти чрез металната скоба далеч от източници на смущения като честотни преобразуватели чрез пространствено свързване чрез използване на FPC между модула на драйвера и панела на дисплея. Тестването доказа, че това нещо може да остане включено с около 90% по-рядко от преди, ако му дадем 4kV групова импулсна интерференция (EFT).
Случай 3: По-ниски разходи за поддръжка на интелигентен измервателен уред
Що се отнася до определен производител на интелигентни измервателни уреди, който за първи път имаше интегриран LCD, но материалът не беше добър на студ и така този LCD стана трудно да се види през цялото време в мразовитата зима в северната част. След като използваме модулен дизайн, нашите ел. метър интегрира голяма темп. LCD част (-40 градуса ~ +85 градуса ) и идва с вграден-нагревателен лист, който започва да работи при ниска температура. места, като спира кристала от замръзване. Ако нещо не работи нормално за нас, тогава всичко, което правя, е да сменя тази LCD част на моето устройство, вместо да се налага да правя нещо като смяна на цял измервателен уред, само защото една секция се е счупила, и сега сме накарали нещата да паднат до 100 долара, вместо да оставим оригиналната цена около 500 долара за всяка ремонтна операция.
