Gömülü Uygulamalar için Doğru TFT LCD Nasıl Seçilir

giriiş

Gömülü bir sistem için ekran seçmek göründüğünden daha zordur. Performansı, güvenilirliği ve maliyeti aynı anda dengelemeniz gerekir ve tüketici ekranları bu dengeyi sağlayamaz. Gömülü TFT LCD modüllerinin sıkı güç bütçeleri dahilinde çalışması gerekir. Tipik bir tüketici panelini öldürebilecek sıcaklık değişimlerine dayanmak zorundalar. Arayüz, kullandığınız denetleyiciyle eşleşmelidir. Ve modülün aylarca değil yıllarca kullanılabilir kalması gerekiyor. Bunlardan herhangi birini yanlış yaparsanız, programlarınızın gecikmesi, bütçelerinizin uçması veya sahadan geri dönüşler ile karşı karşıya kalabilirsiniz. Bu makale, gömülü çalışma için bir TFT LCD seçerken önemli olan gerçek faktörleri ele almaktadır.

Güç ve Arayüz: Pazarlığa Açık Olmayanlar

Sisteminiz Hangi Voltajda Çalışıyor?

Çoğu gömülü kart 3,3V veya 5V mantığında çalışır. Ekranınızın ekstra regülatör aşamaları olmadan buna uyması gerekiyor. Bazı yerleşik TFT LCD modülleri, güç yolunu temiz tutan tek beslemeli 3,3V'yi destekler. Sisteminiz pille çalışıyorsa bekleme modunda 1 mA'nın altında güç çeken modülleri arayın. Bu tek başına pil ömrünü gözle görülür şekilde uzatabilir. Bir seçime kilitlenmeden önce her zaman modülün aktif ve bekleme durumlarındaki güç sayılarını sistem bütçenize göre çapraz kontrol edin.

Arayüz Seçenekleri ve Anlamları

Arayüz, tasarım kararlarınızın çoğunu yönlendirir. İşte pratikte nasıl bozuluyorlar.

SPI, yaklaşık 3,5 inç'e kadar küçük ekranlar için arkadaşınızdır. Mikrodenetleyiciniz sınırlı G/Ç'ye sahip olduğunda iyi çalışan 6 ila 8 sinyal pini civarında bir yerde kullanır. Yakalama bant genişliğidir. SPI, yüksek kare hızlarını veya büyük çözünürlükleri zorlayamaz; bu nedenle video veya animasyon içeren herhangi bir şey için bunu atlayın.

RGB paralel, 3,5 - 7 inçlik oyun sahasındaki orta boy ekranlar için size daha fazla verim sağlar. Bunun bedelini pin sayısıyla ödersiniz. 16 ila 24 veri hattı artı kontrol sinyalleri bekleyin. Yeterli G/Ç'ye veya uygulama işlemcisine sahip bir MCU ile eşleştirin.

LVDS, 7 inç ve üzeri ekranların yerini alır. Diferansiyel çiftler yüksek hızlı verileri işler ve fabrikalarda ve endüstriyel ortamlarda önemli olan elektriksel gürültüyü iyi bir şekilde reddeder. Panonuzda bir LVDS vericisine ihtiyacınız olacak.

MIPI DSI, uygulama işlemcilerini çalıştıran üst düzey tasarımlarda karşımıza çıkıyor. RGB paralelden daha az pinle sağlam bant genişliği sunar. 3,5 inçten 10 inçe veya daha fazlasına kadar olan çözünürlükler yönetilebilir. MIPI DSI denetleyicileri genellikle ARM tabanlı işlemcilerin ve SoC'lerin içinde bulunur.

Optik Özellikler Ekranın Yaşadığı Yere Bağlıdır

Parlaklık Işık Ortamınızla İlgilidir

Cihazın gerçekte nerede duracağını düşünün.

Fabrika terminalleri ve depo tarayıcıları gibi iç mekan endüstriyel donanımları 300 ila 500 cd/m² ile uygundur. LED arka aydınlatmalı standart TFT LCD modülleri bu koşulların üstesinden sorunsuzca gelir.

Dış mekan veya parlak ortam ışığı matematiği değiştirir. En az 800 cd/m² ile gidin. Yüksek parlaklıktaki modüller, doğrudan güneş ışığı altında okunabilirliği korumak için daha güçlü LED dizileri ve optik filmler kullanır. IPS, kontrastı daha geniş görüş açılarında tutarak burada da yardımcı olur.

Tıbbi ve laboratuvar aletleri ortada oturuyor. Teşhis için doğru renk önemliyse, 800:1 veya daha iyi kontrast oranıyla 400 ila 600 cd/m²'yi hedefleyin.

İzleme Açısı: TN ve IPS

TN panelleri daha az maliyetlidir ve daha hızlı yanıt verir. Sorun açı hassasiyetidir. Renk değişimleri ve kontrast düşüşü merkezden yaklaşık 30 ila 40 derece uzakta farkedilir hale geliyor. Operatörün doğrudan baktığı el tipi bir teşhis aracı olarak TN gayet iyi çalışıyor.

IPS panelleri 178 dereceye kadar tutarlı renk ve kontrastı korur. Birden fazla kişi ekrana farklı konumlardan bakabiliyorsa veya ekran muhafazanın içinde belli bir açıyla monte edilmişse IPS daha iyi bir seçimdir.

Sıcaklık Gereksinimleri

Gömülü donanım her türlü yerde bulunur. Sıcaklık derecesinin en kötü durumunuzu kapsaması gerekir.

Laboratuvar aletleri, POS terminalleri ve kiosklar gibi iç mekan ekipmanlarının genellikle -20°C ile +70°C arasında olması gerekir. HMI panelleri ve kontrol istasyonları bulunan fabrika ortamları bunu -30°C'den +80°C'ye kadar zorlar. İzleme istasyonları, tarımsal cihazlar ve EV şarj cihazları gibi dış mekan ekipmanları -40°C ile +85°C arası taleplerde bulunur. Hastaların yakınındaki tıbbi cihazların yalnızca 0°C ile +50°C arası sıcaklığa ihtiyacı vardır.

Birçok endüstriyel sınıf TFT LCD modülü genişletilmiş sıcaklık aralıklarıyla birlikte gelir. Bazıları ısıtıcı seçeneklerini veya geniş sıcaklıkta sıvı kristal karışımlarını içerir. Koşullarınızı kapsayan birini seçin.

Fiziksel Tasarım ve Dokunma

Montaj ve Mekanik Montaj

TFT LCD modülleri birkaç mekanik formatta gönderilir. Standart modüller, panel kesit entegrasyonunu kolaylaştıran metal bir çerçeve ve montaj delikleri ile birlikte gelir. Muhafazanızın alışılmadık boyutları varsa özel mekanik tasarımlar bir seçenektir. Doğrulanacak temel boyutlar arasında aktif alan boyutu ve genel kalınlık, montaj deliği konumları ve diş özellikleri, FPC çıkış yönü ve kablo uzunluğu ve eklemeyi planlıyorsanız dokunmatik panel uyumluluğu yer alır.

Dokunmatik Panel: CTP veya RTP

Birçok gömülü uygulama dokunmatik arayüzle daha iyi çalışır. Kapasitif dokunmatik paneller çoklu dokunma hareketlerini destekler ve cam altında harika görünür. Operatörlerin eldiven taktığı veya cihazın nem görebileceği durumlarda dirençli dokunmatik paneller doğru çağrıdır. Bazı tedarikçiler yapınızı basitleştirmek için bağlı veya hava bağlantılı dokunma entegrasyonu sunar.

Tedarik Zinciri ve Kalite

Önemli Sertifikalar

Endüstriyel ve tıbbi uygulamalar genellikle belgelenmiş güvenilirlik verileri gerektirir. ISO9001 kalite yönetimi altında oluşturulmuş TFT LCD modüllerini arayın. RoHS ve REACH uyumluluğu Avrupa pazarları için standarttır. Tıbbi cihazlar ekstra biyouyumluluk veya EMC belgelerine ihtiyaç duyabilir.

Daha Fazla Birime İhtiyacınız Olduğunda Ne Olur?

Gömülü ürünler tüketici ürünlerine göre daha uzun süre ortalıkta kalır. Beş ila on yıllık yaşam döngüleri yaygındır. Ekran tedarikçinizin üretimi bu kadar uzun süre destekleyip destekleyemeyeceğini ve önceden bildirimde bulunmadan teknik özellikleri değiştirmeyeceğini kontrol edin. Kendi Ar-Ge ve üretimlerini yürüten üreticilerin özel TFT LCD çözümleri, kullanıma hazır tüketici modüllerinden daha iyi kontrol sağlar.

Çözüm

Gömülü projeniz için doğru TFT LCD, uygulamanın gerçekte talep ettiği şeyle eşleşen arayüz uyumluluğuna, optik performansa, sıcaklık aralığına ve tedarik kararlılığına bağlıdır. Bunları doğru yaparsanız, ürünü yolunda tutarken yeniden tasarım döngülerini atlamış olursunuz.