Multiplexing ساده: چگونگی رانندگی صفحه نمایش های آنود مشترک چند رقمی

مهندسان طراحی کنترل های الکترونیکی مدرن اغلب با همان مشکل روبرو می شوند: چگونگی ایجاد یک صفحه نمایش چند رقمی قابل خواندن بدون استفاده از پین های بیش از حد روی میکروکنترلر. رانندگی یک صفحه نمایش چهار رقمی 7 بخش در حالت استاتیک 32 پین جداگانه را نیاز دارد. اکثر طراحی های کوچک یا حساس به هزینه به سادگی نمی توانند این تعداد را صرفه جویی کنند.

به عنوان یک تولید کننده حرفه ای پیشرو، لایتبو درک می کند که رانندگی یک صفحه نمایش چند رقمی 7 بخش به طور استاتیک - جایی که هر بخش نیاز به یک پین اختصاصی دارد - یک لوکس است که طراحی های جمع و جور و حساس به هزینه نمی توانند آن را تحمل کنند. این مقاله چندگانه سازی را به عنوان یک روش عملی برای مدیریت صفحه نمایش های آنود مشترک توضیح می دهد در حالی که صفحه نمایش را تیز و آزاد از تصاویر ضعیف و ناخواسته شناخته می شود.

قدرت اسکن: درک چندگانه سازی در صفحه نمایش های LED

چرا درایو استاتیک برای سیستم های چند رقمی شکست می خورد

یک درایو استاتیک هر بخش از هر رقم را مستقیماً به پین میکروکنترلر خود متصل می کند. این ترتیب روشنایی کامل و هیچ درخشش را ارائه می دهد. با این حال، تعداد زیادی از پین ها را هدر می دهد. در محصولاتی مانند اجاق های صنعتی یا یخچال های غنی از ویژگی ها، اختصاص دادن بیش از سی پین فقط به صفحه نمایش هزینه ها را افزایش می دهد و طرح بندی صفحه مدار را بسیار سخت تر می کند.

اصل اصلی Multiplexing (اسکن)

چندگانه سازی، که اغلب اسکن نامیده می شود، از روش نگه داشتن چشم انسان به تصاویر برای لحظه کوتاهی بهره مند می شود. به جای روشن کردن هر رقم در یک زمان، میکروکنترلر یک رقم پس از دیگری را به سرعت روشن می کند.

• تمام بخش های مطابقت (A تا G به علاوه نقطه دهریه) در هر رقم به هم متصل می شوند.

• آنود مشترک تنها رقم فعال بالا می کشد، در حالی که پین های بخش برای روشن کردن قطعات مورد نیاز پایین می روند.

• وقتی چرخه به اندازه کافی سریع اجرا می شود - معمولاً بین 100 هرتز و 1 کیلو هرتز - کل صفحه نمایش به طور مداوم برای هر کسی که تماشا می کند روشن می شود.

حداکثر کردن کارایی: استراتژی های کاهش اشغال پین MCU

پیکربندی ماتریس آنود مشترک

تنظیمات آنود رایج اغلب در برنامه هایی که نیاز به روشنایی قوی دارند ظاهر می شوند. در این طرح بندی، آنودهای تمام بخش ها در یک رقم به هم متصل می شوند. Multiplexing اجازه می دهد تا یک صفحه نمایش 4 رقمی، مانند صفحه نمایش LED چهار رقمی 7 بخش LIGHTBOفقط با 12 پین کار کنید: هشت برای بخش ها و چهار برای انتخاب هر رقم. این امر استفاده از پین را به طور چشمگیری در مقایسه با رانندگی استاتیک کاهش می دهد.

ادغام ماژول های با رقم بالا LIGHTBO برای بهینه سازی پین

LIGHTBO طیف گسترده ای از صفحه نمایش های چند رقمی را ارائه می دهد، از نسخه های دو رقمی تا شش رقمی، که همه با اسکن در ذهن ساخته شده اند.

• صفحه نمایش LED SMD: برای طراحی هایی که فضا مهم است، صفحه نمایش LED SMD 2 رقمی 0.56 اینچی LIGHTBO یک گزینه سطح پایین را فراهم می کند. ارتفاع تخته را کوچک نگه می دارد اما نور سفید درخشان مورد نیاز در محصولات مصرفی برتر را ارائه می دهد.

• پین های سفارشی: تیم طراحی LIGHTBO مستقیماً با مشتریان کار می کند تا ترتیبات پین سفارشی را ایجاد کند که با تخته های میکروکنترلر خاص مناسب باشد. این رویکرد مسیریابی ردیابی را بر روی صفحه مدار چاپی ساده می کند.

تبعید شبح: تکنیک های حرفه ای برای صفحه نمایش های شفاف کریستال

درک علت های اصلی Ghosting

هوستینگ به عنوان سایه ای کم رنگ از یک رقم در رقم بعدی در طول چرخه اسکن ظاهر می شود. دلایل اصلی شامل شارژ باقی مانده ذخیره شده در ظرفیت کوچک بخش های LED یا زمان خاموش شدن آهسته در ترانزیستورها یا MOSFET هایی است که رقم ها را کنترل می کنند. اگر الگوی بخش قبل از اینکه رقم قبلی کاملاً تاریک شود تغییر کند، یک طرح ضعیف قابل مشاهده باقی می ماند.

اجرای موثر “ خالی کردن” فاصله‌ها

نرم افزار خوب با اضافه کردن یک دوره خالی کوتاه بین رقم ها از هوستینگ جلوگیری می کند. این توالی به شرح زیر کار می کند:

1. خاموش کردن: آنود مشترک رقم فعلی را پایین بکشید تا آن را خاموش کنید.

2. صبر کنید: خطوط بخش را پاک کنید و تاخیر کوتاهی وارد کنید، اغلب چند میکروثانیه.

3. به روز رسانی: داده های بخش صحیح را برای رقم آینده بارگذاری کنید.

4. روشن کردن: آنود مشترک رقم بعدی را بالا بکشید.

این روش اطمینان حاصل می کند که دو رقم به طور همزمان روشن نمی شوند، حتی برای یک لحظه. اجزای LIGHTBO برای پاسخ سریع آزمایش می شوند، بنابراین آنها اسکن سریع را به خوبی مدیریت می کنند و از تاخیر هایی که در قطعات درجه پایین تر ظاهر می شوند جلوگیری می کنند.

جایی که نمایشگرهای LIGHTBO چالش های طراحی را حل می کنند

کنترل دقیق دما در لوازم آشپزخانه

اجاق و لوازم مشابه نمایشگرها را در معرض دمای داخلی بالا قرار می دهند. دید واضح همچنان ضروری است، حتی زمانی که صفحه نمایش پشت شیشه ضخیم نشسته است. صفحه نمایش LED سفارشی 7 بخش LIGHTBO Ultra Bright White در این شرایط تضاد شدید داشته باشید. چندگانه سازی پین های میکروکنترلر را آزاد می کند بنابراین همان تراشه می تواند سنسورهای اضافی را مدیریت کند که سطح بخار یا سرعت فن را در تجهیزات پخت و پز پیشرفته نظارت می کنند.

مدیریت انرژی جمع و جور در سیستم های UPS

منبع های برق بدون وقفه نیاز به صفحه نمایش هایی دارند که وضعیت باتری و شرایط بار را در یک نگاه نشان دهند. سفارشی سازی چند رنگی LIGHTBO صفحه نمایش 7 بخش از تغییرات رنگ پشتیبانی می کند - به عنوان مثال، سبز در طول عملیات عادی و قرمز هنگامی که سیستم بیش از حد بارگذاری می شود. ساخت باریک آنها به راحتی در پانل های باریک جلو معمول واحد های نصب شده در قفسه قرار می گیرد و محدودیت های فضایی را حل می کند در حالی که خواندن رابط آسان است.

خواندن با دید بالا برای تجهیزات انرژی جدید

داشبورد های اسکوتر های الکتریکی یا پانل های کنترل برای انورتورهای خورشیدی اغلب با نور روشن بیرونی روبرو هستند. صفحه نمایش LED تیر LIGHTBO و ماژول های الفا عددی روشنایی کافی را تولید می کنند تا در نور خورشید قابل خواندن بمانند. اسکن به یک میکروکنترلر مقرون به صرفه اجازه می دهد تا هر دو خروجی نمایش و وظایف ارتباطی مورد نیاز برای سیستم های مدیریت باتری را مدیریت کند.

چرا LIGHTBO را برای نیازهای نمایش چند رقمی خود انتخاب کنید؟

LIGHTBO عملیات خود را در شنژن در سال 2006 آغاز کرد. این شرکت از اصل راهنمای دنبال برتری، ساخت موفقیت با هم پیروی می کند. به جای تامین تنها قطعات، LIGHTBO راه حل های کامل متناسب با نیازهای واقعی طراحی را ارائه می دهد.

• تضمین کیفیت: گواهینامه ISO 9001 هر مرحله را هدایت می کند و تجهیزات اتوماتیک پیشرفته روشنایی و طول عمر را در هر بخش ثابت نگه می دارد.

• تخصص سفارشی سازی: این که آیا نیاز به یک نوار نور 10 بخش مورد استفاده در تجهیزات صوتی یا یک صفحه نمایش حروف و اعداد تخصصی برای ابزارهای اندازه گیری است، تیم داخلی محصول دقیق مورد نیاز را توسعه می دهد.

• رهبری صنعت: محصولات LIGHTBO به طور گسترده ای در لوازم خانگی، دستگاه های انرژی جدید و کنترل های صنعتی ظاهر می شوند و موقعیت قوی در لوازم آشپزخانه و بازارهای مرتبط با دما دارند.

نتیجه گیری و اطلاعات تماس

رانندگی چندین رقم نیازی به مصرف مقادیر زیادی از منابع سخت افزاری ندارد. تسلط بر چندگانه سازی و جفت کردن آن با ماژول های قابل اعتماد از LIGHTBO به طراحان اجازه می دهد تا رابط های کاربری تمیز، بدون فلکر و جذاب را برای بسیاری از محصولات مختلف بسازند.

آماده اید با پروژه نمایش بعدی خود به جلو بروید؟ تماس با کارکنان فنی ما برای کمک به کاهش هزینه و بهبود عملکرد محصول شما.

• WhatsApp: +86 15986806101 / +86 17340879202

• Email: lightbo@lightbo.cn

سوالات متداول

سوال: نرخ تجدید ایده آل برای یک صفحه نمایش 7 بخش چند منظوره چیست؟

پاسخ: سرعت تازه سازی حداقل 60 هرتز در هر رقم مانع از فلکر قابل توجهی می شود. برای یک صفحه نمایش چهار رقمی، سرعت اسکن کلی باید به 240 هرتز یا بالاتر برسد.

سوال: آیا می توانم از یک رجیستر شیفت برای کاهش بیشتر تعداد پین در یک مدار اسکن استفاده کنم؟

پاسخ: بله. یک رجیستر شیفت، مانند 74HC595، تمام هشت بخش را با تنها سه پین میکروکنترلر (داده، ساعت، قفل) کنترل می کند. خطوط انتخاب رقمی هنوز هم از پین های GPIO معمولی استفاده می کنند.

سوال: چرا صفحه نمایش های آنود مشترک اغلب در مقابل کاتد مشترک برای برنامه های کاربردی با جریان بالا ترجیح داده می شوند؟

پاسخ: بسیاری از میکروکنترلرها و تراشه های درایور جریان غرق شدن (کشیدن خطوط به زمین) را به طور موثرتر از منبع جریان (تامین VCC) مدیریت می کنند. نمایش های آنود رایج با این قدرت به خوبی مطابقت دارند.

سوال: آیا چندگانه سازی طول عمر LED ها را در مقایسه با رانندگی استاتیک کوتاه می کند؟

پاسخ: نه. عملیات پالس در چندگانه اغلب LED ها را خنک تر از درایو ثابت نگه می دارد، تا زمانی که جریان اوج در محدودیت های اعلام شده توسط تولید کننده باقی می ماند.