1. Das Anzeigeprinzip und die Hardwaregrundlage des Bildschirms mit defektem Code
Segmentcodestruktur und Treiberlogik
Die Anzeigeeinheit des gebrochenen Codebildschirms besteht aus mehreren festen Segmenten, wobei jedes Segment einer unabhängigen Elektrode (SEG) entspricht und alle Segmente eine gemeinsame Elektrode (COM) teilen. Am Beispiel der üblichen 8--förmigen Zahl besteht sie aus 7 Strichsegmenten (AG) und 1 Dezimalpunktsegment (DP) und wird durch Steuerung der Spannungsdifferenz zwischen SEG und COM ein- und ausgeschaltet. Beispielsweise erfordert die Anzeige der Zahl „8“, dass alle 7 Strichsegmente gleichzeitig leuchten, während bei der Anzeige „1“ nur die Segmente b und c leuchten.
Die Treiberchips (z. B. HT1622, TM1621) steuern den Segmentcodebildschirm durch dynamisches Zeitmultiplex-Scannen, und der Arbeitszyklus und die Vorspannungsparameter jedes COM bestimmen die Anzeigestabilität und den Kontrast. Beispielsweise unterstützt HT1622 1/4 Arbeitszyklus und 1/3 Bias und kann bis zu 32 SEGs und 8 COMs ansteuern, wodurch es für komplexe Instrumentenanzeigen geeignet ist.
Physische Implementierung von Dezimalpunkten und Symbolen
Der Dezimalpunkt (DP) dient als eigenständiges Segment und seine Anzeige hängt von der Registerkonfiguration des Treiberchips ab. In der typischen Anwendung von HT1622 entspricht COM0-COM7 COM1-COM8 des Bildschirms mit defektem Code und SEG0-SEG10 entspricht SEG1-SEG11 des Bildschirms mit defektem Code. Um den Dezimalpunkt anzuzeigen, muss das entsprechende SEG-Registerbit auf einen hohen Pegel gesetzt werden. Wenn beispielsweise „12.34“ angezeigt wird, muss gleichzeitig das DP-Segment der zweiten Ziffer leuchten.
Die Umsetzung von Symbolen (wie der Einheit „Grad“ und Richtungspfeilen) erfordert den Einsatz maßgeschneiderter Folienformen für Segmentcode-Bildschirme, die die Strichsegmente der Symbole in ein Glassubstrat integrieren. Beispielsweise kann das „Grad“-Symbol eines Thermometers zusätzliche SEG- und COM-Ressourcen belegen und muss in der Treiberlogik separat gesteuert werden.
2, Die technische Herausforderung der Anzeige von Dezimalpunkten und Symbolen
Registrieren Sie die Einschränkungen der Treiberchips
Die Registerbitbreite einiger Treiberchips kann die Anzeige von Dezimalpunkten oder Symbolen einschränken. Beispielsweise zeigt SEG3/SEG4/SEG9/SEG10 von HT1622 in bestimmten Fällen beim Schreiben des höchsten Bits möglicherweise nicht sowohl die obere als auch die untere Zeile an, möglicherweise aufgrund von Registerbitkonflikten oder Zeitfehlern. Diese Art von Problem muss durch die Optimierung des Treibercodes gelöst werden, z. B. durch die Aktualisierung von Upstream- und Downstream-Daten im Time-Sharing, um das gleichzeitige Schreiben widersprüchlicher Segmente zu vermeiden.
Einfluss des Arbeitszyklus auf dynamisches Scannen
Der Arbeitszyklus des Zeitmultiplex-Scannens wirkt sich direkt auf die Stabilität der Dezimalpunktanzeige aus. Wenn der Arbeitszyklus zu niedrig ist (z. B. 1/8), kann der Dezimalpunkt aufgrund einer unzureichenden Bildwiederholfrequenz flackern. Die Lösung umfasst:
Wählen Sie Treiberchips mit hohem Arbeitszyklus (z. B. 1/4 oder 1/3);
Optimieren Sie die Scanreihenfolge und priorisieren Sie die Aktualisierung von Segmenten mit Dezimalstellen.
Erhöhen Sie den Anzeigecache, um die Echtzeitberechnungslatenz zu reduzieren.
Anpassungskosten für Symbole
Die Anzeige von Symbolen erfordert die Vorkonstruktion von Folienformen für Segmentcode-Bildschirme, was die Kosten für den Formenbau erhöht. Für die Kleinserienproduktion können einfache Symbole durch die Kombination bestehender Segmente erreicht werden (z. B. durch die Verwendung von „-“ zur Angabe eines negativen Vorzeichens). Beispielsweise zeigt ein bestimmtes Voltmeter ein negatives Vorzeichen an, indem es das b-Segment der Zahl „1“ wiederverwendet und so Ressourcen für unabhängige Symbolsegmente spart.
3, Typische Anwendungsszenarien und Lösungen
Multi-Parameter-Anzeige von Industrieinstrumenten
Bei Multiparameter-Industrieinstrumenten muss der Trennbildschirm gleichzeitig Werte, Einheiten und Statussymbole anzeigen. Beispielsweise muss ein Manometer „12,34 MPa ↑“ anzeigen, wobei „MPa“ die Einheit und „ ↑“ der Statuspfeil ist. Lösung:
Verwenden Sie Treiberchips mit hohem SEG (z. B. TM1640, der 64 SEG unterstützt).
Passen Sie den Segmentcode-Bildschirm an, um Einheiten und Symbole in einen festen Bereich zu integrieren.
Durch die Steuerung der Logik zur Aktualisierung von Werten und Symbolen im Time-Sharing können Konflikte vermieden werden.
Interaktive Schnittstelle der Unterhaltungselektronik
Auf dem Trennbildschirm des Smart-Armbands müssen Zeit, Schritte und Symbole (z. B. Herzfrequenz und Wecker) angezeigt werden. Aufgrund des begrenzten Platzes ist es notwendig, durch dynamisches Scannen und Wiederverwendung von Symbolen eine Anzeige mehrerer Inhalte zu erreichen. Zum Beispiel:
Schrittsymbol bei Zeitanzeige ausblenden;
Blinkendes Herzfrequenzsymbol, wenn die Schrittzahl angezeigt wird;
Verwenden Sie die Doppelpufferungstechnologie, um die Aktualisierungslatenz zu reduzieren.
Zuverlässigkeitsdesign von Automobilinstrumenten
Die Instrumententafel des Autos muss auch bei extremen Temperaturen (-40 °C bis 85 °C) stabil angezeigt werden. Das Zuverlässigkeitsdesign des Bildschirms für defekten Code umfasst:
Wählen Sie einen Treiberchip mit breitem Temperaturbereich (z. B. HT1621B, der -40 bis 105 Grad unterstützt).
Fügen Sie eine ESD-Schutzschaltung hinzu, um elektrostatische Schäden an SEG/COM zu verhindern.
Optimieren Sie den Hintergrundbeleuchtungstreiber, um die Lesbarkeit bei starkem Licht sicherzustellen.
