一, Követelmény -elemzés: Az eszközfunkciók és a felhasználói forgatókönyvek tisztázása
A szegmentált LCD testreszabásának elsődleges feladata az eszköz funkcionális határának és a felhasználói interakciós követelményeknek a pontos meghatározása. Ebben a szakaszban három alapkérdésre kell válaszolni: Milyen információkat kell megjeleníteni az eszköznek? Hogyan értelmezik a felhasználók ezt az információt? A megjelenített tartalom megfelel -e az ipari szabványoknak?
Funkcionális határdefiníció
Az ipari hőmérséklet -vezérlők példaként történő bevétele, alapfunkcióik között szerepel a hőmérséklet beállítása, a valós - időhőmérséklet -kijelző, az üzemmód (hűtés/fűtés) és a hiba riasztás. Ezért az LCD szegmensnek legalább a következő kijelzőelemeket tartalmaznia kell:
4 számjegyű kijelző (hőmérsékleti érték, tartomány -50 fok ~ 150 fok);
2 állapotjelző lámpák (üzemmód, hiba állapot);
1 egység szimbólum (váltás a diploma /℉ között).
Felhasználói interakciós logika
A felhasználóknak a gombok megnyomásával gyorsan hozzáférniük kell a kulcsinformációkhoz. Például egy orvosi berendezésgyártó a vér oxigéntelítettségét (SPO ₂) az elsődleges megjelenítési területként (3 számjegyű) és az impulzussebességként (PR) mint másodlagos kijelzőterület (2 számjegyű) állítja be az impulzus-oximéter szegmenskódjának testreszabásakor, és jelentősen javítja az orvosi személyzet működési hatékonyságát az alacsony vér-oxigén riasztások villogása riasztása riasztása révén.
Az ipari szabványoknak való megfelelés
Az orvosi berendezéseknek meg kell felelniük az IEC 60601 - 1 biztonsági szabványnak, és a szegmenskód LCD kijelző tartalmának kötelező információkat kell tartalmaznia, például egység szimbólumokat és riasztási küszöbértékeket; Az autó műszerfalának meg kell felelnie az ISO 15008 közúti járművek vizuális megjelenítésének követelményeinek, hogy biztosítsa az olvashatóságot erős vagy éjszakai környezetben. Egy bizonyos autóipari elektronikai gyártó nem tudta megjelölni a "km/h" sebesség-egységet a szegmenskód LCD-n, így a termék nem adta át az e-mark tanúsítást, és 3 hónappal késleltette a piaci ciklust.
2, A tartalomtervezés megjelenítése: Az információs architektúrától a vizuális tervezésig
A követelmények tisztázása után a funkcionális követelményeket megvalósítható kijelző tartalom architektúrájává kell fordítani. Ez a szakasz megköveteli az információ sűrűségének, olvashatóságának és a hardver korlátozásainak figyelembevételét.
Információs hierarchia osztály
Három - szintű architektúra elfogadása a "Fő információ+másodlagos információ+státusz -prompt" című cikkben:
Fő információk: Az alapvető adatok, amelyek miatt a felhasználók a leginkább aggódnak (például a hőmérséklet és a sebesség), a kijelző területének több mint 50% -át foglalják el;
Másodlagos információk: Kiegészítő adatok (például beállított értékek és egységek), 20–30% -ot elfoglalva;
Állapot -felszólítás: üzemmód, riasztási jel stb., Ikonokon vagy jelzőfényeken keresztül érhető el.
Egy bizonyos ipari frekvencia-konverter gyártója elfogadja ezt az architektúrát, beállítva a kimeneti frekvenciát (fő információkat) 4 számjegyű számként és a beállított frekvenciát (másodlagos információk) 3 számjegyű számként. A működési állapotot (előre/fordított/hiba) három LED -es jelzőfény különbözteti meg, ami 60%-kal csökkenti a felhasználói működési hibaarányt.
Karakter és ikon kialakítás
Karakterválasztás: Prioritássá tétele a 7. standard - szegmens digitális kijelző karakterével (0 - 9, AF), hogy elkerülje az egyedi karakterek által okozott megnövekedett illesztőprogram -összetettséget. Egy bizonyos intelligens otthoni gyártónak további karaktergenerációs algoritmust kell kidolgoznia, és 2 héttel növelnie a fejlesztési ciklust, mivel a nem szabványos karakterek "fokozatot" használják.
Ikon egyszerűsítés: A komplex ikonok szétszerelése több tollszegmens kombinációba. Például az akkumulátor -szint ikon 5 vízszintes tollszegmensből állhat, amelyek jelzik az akkumulátor szintjét azáltal, hogy megvilágítják a tollszegmensek különböző számát (20%/40%/60%/80%/100%).
Dinamikus kijelzőstratégia
Rolling kijelző: Hosszú szöveghez (például eszközmodell, hibakód). Egy bizonyos hálózati berendezés -gyártó az LCD szegmenskódot használja a MAC -címek megjelenítéséhez, megtakarítva a kijelző területének 30% -át.
Villogó prompt: Riasztáshoz vagy állapotváltáshoz használható. Az orvosi berendezésekben az alacsony vér oxigén riasztást érik el a fő kijelző területén a digitális villogás (2Hz frekvencia) révén, amely intuitívabb, mint a hagyományos hangjelzők.
3, Hardver adaptáció: Válassza ki a megfelelő szegmens LCD modellt és az illesztőprogram -sémát
A tartalomtervezés megjelenítésének meg kell egyeznie a hardver teljesítményének, különben a megjelenítési rendellenességeket vagy a költségtúllépést eredményezheti.
Szegmens kód LCD modell kiválasztása
STROKES száma: Számítsa ki a kívánt stroke számát a megjelenített tartalom alapján. For example, displaying "12.34℃" requires 4 digits+1 decimal point+1 unit symbol, totaling 5 × 7 (digital pen segment)+1 (decimal point)+1 (unit)=37 pen segments. A 40 vagy több tollszegmenssel rendelkező modelleket ki kell választani.
Perspektíva: Az ipari berendezések általában egy 12:00 vagy 6:00 perspektívát választanak (szemben vagy felnézve), míg a fogyasztói elektronikus eszközök 3:00 vagy 9:00 perspektívát választhatnak (oldalnézet).
Hőmérsékleti tartomány: Az autóipari elektronika széles hőmérsékleti tartományt igényel -40 fok ~ 85 fok, míg az orvosi berendezéseknek 0 fokos szobahőmérsékleti követelményeket kell megfelelniük.
Meghajtórendszeri tervezés
Közvetlen meghajtó: Az egyszerű kijelzőkhez alkalmas, amelyeknél a tollszegmensek kevesebbek vagy egyenesek 16 -nál, közvetlenül az MCU GPIO -n keresztül vezérelve. Egy bizonyos elektronikus méretarányú gyártó 8 gpio STM32 -et használ a 14 toll szegmens kódjának LCD -jének vezetésére, amelynek alacsony költsége van, de gyenge a méretezhetőséggel.
Speciális illesztőprogram -chip: Ha a tollszegmensek száma meghaladja a 16 -at, a meghajtó chip (például a HT1621, PCF8576) szükséges. Egy bizonyos ipari műszergyártó a HT1621 -et használja a 64 toll szegmens kódjának LCD -jének vezetésére, csak 3 i ² C buszra, az MCU erőforrások 70% -át megtakarítva.
4, Szoftver illesztőprogram fejlesztése: A megjelenítési tartalom és a hardver közötti interakció megvalósítása
A szoftver illesztőprogramok a híd a kijelző tartalma és a hardver között, és három fő problémát kell megoldani: a karakter leképezés, a dinamikus frissítés és az alacsony - energiakezelés.
Karakter leképező táblázat fejlesztése
Konvertálja az ASCII kódot vagy az egyéni karaktereket szegmens vezérlő jelekké az LCD szegmenshez. Például a "8" szám megjelenítéséhez mind a 7 toll szegmens (a- g) meg kell világítani
Dinamikus frissítő algoritmus
"Idő - divíziós multiplexing" technológia elfogadása az energiafogyasztás csökkentése érdekében. Például egy intelligens vízmérő gyártója négy területre osztja a kijelzőt, az egyes területeken 100 ms frissítési intervallummal, és az általános energiafogyasztást 5 mA -ra 1,2 mA -ra csökkenti.
alacsony teljesítmény mód
Kapcsolja ki a szegmens LCD háttérvilágítását, vagy írja be a Power - Mentési módot, amikor az eszköz alvási módban van. Egy bizonyos hálózati érzékelő gyártója az MCU PWM kimenete révén vezérli a háttérvilágítás fényerejét. Alvó módban, a háttérvilágítás fényereje 10% -ra csökken, és az energiafogyasztás 80% -kal csökken.
5., Tesztelési ellenőrzés: Győződjön meg arról, hogy a megjelenített tartalom megfelel -e a tervezési követelményeknek
A tesztelés a szegmenskód LCD testreszabásának utolsó szakasza, amely lefedi a funkcionális teszteket, a környezeti teszteket és a megbízhatóság tesztelését.
Funkcionális tesztelés
A pontosság megjelenítése: Ellenőrizze, hogy az összes karakter, ikon és dinamikus effektusok helyesen jelennek meg. Egy bizonyos autóipari műszergyártó 1 percen belül befejezte a 100 kijelző kombináció ellenőrzését az automatizált tesztelési szkriptek segítségével.
Interaktív válasz: Tesztelje a kapcsolatot a kulcs műveletek és a megjelenített tartalom között. Az orvosi berendezéseknek gondoskodniuk kell arról, hogy a kijelző tartalom frissítésének késleltetése kevesebb, mint 200 ms a gomb megnyomása után.
Környezeti tesztelés
Hőmérsékleti teszt: Ellenőrizze a kijelző tisztaságát -40 fokos és 85 fokos tartományban. Egy bizonyos repülőgépipar -berendezés gyártója a magas és alacsony hőmérsékleti tesztkamrákon keresztül felfedezte, hogy az LCD szegmenskód -30 fokos szellemet mutatott. A kérdést az LCD anyag optimalizálásával oldották meg.
Páratartalom teszt: Ellenőrizze a korrózióállóságot 95% -os RH környezetben. Egy bizonyos vegyes műszergyártó sós spray -tesztelés útján találta meg, hogy az LCD szegmens kódja permetezett három bizonyítékos festékkel 48 órán belül elektróda korróziót mutatott. Az optimalizálás után átadta a 168 órás nem korróziós tesztet.
megbízhatósági teszt
Életvizsgálat: Folyamatosan kapcsolja be és kikapcsolja az eszközt 100000 -szer, hogy ellenőrizze a vezető chip stabilitását. Egy bizonyos ipari berendezés -gyártó ezen a teszten keresztül megállapította, hogy a vezető chipe 50000 ciklus után villog, és végül megoldotta a problémát a chipmodell cseréjével.
Rezgésvizsgálat: Szimulálja a rezgési környezetet a berendezések szállításában vagy üzemeltetésében. Az autóipari elektronikának meg kell felelnie az ISO 16750-3 rezgési standardnak annak biztosítása érdekében, hogy az LCD szegmenskód nem mutat rendellenességeket a 10 Hz és 500Hz közötti rezgési frekvenciákon.
6., Ipari gyakorlati eset: Testreszabott megoldások az orvosi berendezésekhez és az ipari ellenőrzéshez
1. eset: Az LCD szegmenskód fejlesztése orvosi minőségű oximéterekhez
Követelmény: A SPO ₂ (3 számjegyű), PR (2 számjegyű), alacsony vér oxigén riasztás (villogó), akkumulátor szintje (ikon) megjelenítését.
Hardver: Válassza ki a 64 tollszegmens kódot LCD -t (beleértve 10 egyedi ikont), a HT1621 illesztőprogram chip segítségével.
Szoftver: Dinamikus frissítési algoritmus kidolgozása, az SPO ₂ adatok frissítésének prioritása (200 ms frissítés), és a PR -adatok frissítését 500 ms -enként.
Teszt: Átadta az IEC 60601-1 orvosi biztonsági tesztet, és a megjelenített tartalom továbbra is Strong Light (100000Lux) alatt olvasható.
2. eset: Az ipari frekvencia -konverter szegmenskód LCD fejlesztése
Követelmény: Megjelenítési kimeneti frekvencia (4 számjegyű), beállítási frekvencia (3 számjegyű) és működési állapot (előre/fordított/hiba).
Hardver: Válassza ki a 80 toll szegmens kódot, és használja a PCF8576 -ot (I ² C interfész) a vezetési rendszerként.
Szoftver: Végezze el a hibakódok görgetési megjelenítését (2 másodpercenként egy számjegyet görgetve) a felhasználói téves értelmezési sebesség csökkentése érdekében.
Teszt: átadta az ISO 15008 közúti járművek vizuális kijelző tesztjét, a kijelző kontrasztja, amely nagyobb vagy egyenlő, 5: 1 -nél (erős fény környezetben).
