Порой, разрабатывая прибор, требующий применения жидкокристаллического индикатора, разработчик, не особо задумываясь, закладывает в конструкцию стандартный дисплей с наиболее подходящими функциональными возможностями. Если предполагается отображать только алфавитно-цифровую информацию, то применяются 7-сегментные ЖКИ с подходящими размерами и с требуемым числом знакомест. Если же прибор имеет несколько режимов работы, в каждом из которых отображаемая информация имеет свой особый смысл, то приходится применять либо многоместные (многозначные) 7-сегментные индикаторы, либо графические устройства, позволяющие создавать любое изображение в любой части экрана.
В случае с матричными (графическими) индикаторами это могут быть специальные значки или символы в поле экрана, стрелочки, указывающие на надпись, нанесенную на корпусе прибора, и т.п. При использовании символьных индикаторов, обилие знакомест позволяет выводить на экран индикатора вспомогательную информацию, уточняющую характер основных данных.
Все такие индикаторы сравнительно дороги. Но это еще пол беды. Хуже, что конструкцию прибора приходится приспосабливать под индикатор, что не всегда идет ему на пользу. Он становится излишне громоздким и неоправданно дорогостоящим. Отображаемая информация часто теряет наглядность и становится неудобной для восприятия. Конечно, как-то выкрутиться можно. Прибор будет работать, и покупатель как-нибудь разберется в данных выводимых на экран ЖКИ.
Но, обратите внимание! На рынке среди продукции зарубежных производителей такой подход встретишь не часто. В их товарах как правило преобладают приборы имеющие специализированный индикатор. Часто только по этой причине они выглядят лучше аналогичных отечественных товаров. Применение специализированного дисплея выгоднее во многих отношениях: во-первых, такой дисплей наилучшим образом приспособлен к назначению и конструкции прибора, что позволяет достичь оптимальных масс-габаритных характеристик, сделать товар привлекательнее и надежнее. Во-вторых, он не несет неиспользуемых элементов и поэтому производитель экономит, не оплачивая то, чем пользоваться не предполагается. В-третьих, он, как правило, проще универсального и, следовательно, надежнее и удобнее.
Почему наши разработчики не идут таким же путем? Да потому что либо не знают о такой возможности, либо предполагают что, разработка такого дисплея - дело сложное и очень дорогое. Оказывается, вовсе нет! Разработка специального дисплея возможна и вовсе не так уж дорогая и хлопотная!
Этот документ предназначен для того, чтобы помочь правильно оформить заказ на разработку специализированного индикатора. Здесь разъясняются основные термины и описываются необходимые шаги.
Прежде всего, необходимо сказать, что стоимость разработки может составить около $300-$400. Такая сумма вряд ли является чрезмерной для большинства отечественных производителей, даже для сравнительно небольших компаний. Очевидно, что чем больше предполагающийся объём заказа, тем меньше стоимость разработки будет сказываться на стоимости конечного продукта. Так, например, если предполагается заказать 1000 шт. индикаторов, то цена каждого увеличится только на $300/1000 = $0,3, а при заказе 10 000 шт. к стоимости каждого добавится лишь 3 цента. Не так уж и много, если учесть те преимущества, которые получает производитель при использовании специального индикатора. Звонок по сотовому телефону часто стоит дороже!
Основные шаги при подготовке заказа.
1. Прежде всего, Вы должны разработать и представить чертеж того индикатора, который хотели бы получить. В нем должна быть отображена вся необходимая информация, позволяющая изготовить его именно таким, каким нужно. Т.е. должна быть не только картинка с расположением символов, но и размеры этих символов, их положение в поле индикатора, электрическая разводка, положение разъёма и его связь с сегментами изображения. Конечно, должны быть указаны габариты. В качестве примера ниже приведен чертёж индикатора, использующегося в электрических счетчиках.
2. Следует подготовить текстовый документ, оговаривающий такие параметры, как:
|
Чертеж специализированного ЖК индикатора:
LC TYPE: TN
DISPLAY TYPE: IN/POSITIVE
DISPLAY MODE: REFLECTIVE
VIEWING DIRECTION: 6:OO
OPERATING VOLTAGE: 5.0V
OPERATING TEMPERATURE: -40o~70oC
STORAGE TEMPERATURE: -45o~85oC
CONNECTOR: PIN
Основные понятия и термины:
Угол зрения - угол между перпендикуляром к плоскости индикатора и направлением взгляда на индикатор, при котором будет достигаться максимальная контрастность изображения. Обычно угол зрения указывается по аналогии с часовым циферблатом.
Поясним на примере: Представьте себя на месте водителя автомобиля. Наблюдаемый Вами индикатор пусть находится на приборной панели напротив места пассажира. Тогда, для того чтобы быть вами видимым с наибольшей контрастностью, индикатор должен иметь угол зрения 9 часов. Калькулятор, лежащий перед вами на столе и чуть впереди, должен иметь индикатор с углом зрения 6 часов. (см. рисунок) Т.е. цифра, обозначающая угол зрения, означает сторону, на которой предпочтительно должен бы находиться наблюдатель, и на которую указывала бы часовая стрелка, если бы часы были расположены в центре индикатора. Разумеется, взгляд наблюдателя должен умещаться в оговоренном телесном угле, а не скользить вдоль плоскости индикатора (имеется в виду телесный угол между перпендикуляром к плоскости и допустимым направлением обзора индикатора).
Тип индикатора (TN, STN) - два типа технологии изготовления, отличающиеся, с потребительской точки зрения, в основном контрастностью. Она выше у STN, но она, эта технология, дороже.
Тип изображения - способ представления изображения на экране индикатора. Оно может быть темным на светлом фоне (позитивный тип) или светлым на темном фоне (негативный тип). Тип изображения напрямую связан с типом экрана и применяемой подсветкой. Как правило, при негативном изображении не используется трансфлективный и рефлективный виды экранов.
Тип экрана - тип прозрачности экрана.
Рефлективный тип означает, что изображение формируется в отраженном свете (за счет зеркального отражения света от подложки индикатора). При этом подсветка обычно не предполагается.
Трансфлективный тип означает, что изображение становится видимым за счет частичного отражения света от полупрозрачной подложки. Возможно применение небольшой подсветки экрана с тыльной стороны.
Трансмиссионный тип экрана предполагает обязательное использование подсветки.
Типы подсветок - для повышения контрастности и яркости формируемого изображения применяются три типа подсветок: светодиодная подсветка, электролюминесцентная и подсветка с использованием ламп с холодным катодом. Самой высокой надежностью, низкой стоимостью и долгим сроком службы обладают индикаторы, оснащенные светодиодной подсветкой. Однако, такая подсветка часто имеет неравномерное распределение света и увеличивает габариты индикатора. Электролюминесцентная подсветка характеризуется равномерностью, малой толщиной, но имеет самый короткий срок службы. Подсветка лампами с холодным катодом надежна, но неравномерна и довольно дорога. Но какой бы тип подсветки вы не выбрали, изображение на экране ЖКИ станет лучше читаемым, более контрастным, легче воспринимаемым.
Тип разъёма - сопряжение ЖКИ с другими частями электронного оснащения вашего прибора может выполняться различными способами: с использованием прямой распайки или плоских кабелей (металлические разъёмы,); при помощи непаянного присоединения ЖКИ к плате микроконтроллера через контакты из токопроводящей резины; подключения гибкого тонкого шлейфа присоединяемого к стеклу путем горячего прессования. В любом случае следует оговорить способ соединения и число контактов разъёма (если он используется), а также шаг между контактами-площадками, их размеры и т.п. данные.
Тип управления - различают прямое и мультиплексное управление элементами изображения. Прямое управление подразумевает непосредственное подключение каждого из элементов изображения к своему отдельному выводу в схеме управления индикатором. Это наиболее простой и надежный способ, но его применение означает, что схема управления и индикатор будут сопрягаться через большое число проводников, равное числу элементов изображения. Т.е. в конструкции прибора будут использоваться сложные кабели и многоштырьковые (многоконтактные) разъёмы, что удоражает конструкцию и снижает её надежность. Мультиплексный метод управления предполагает, что выборка каждого конкретного элемента изображения производится в динамическом режиме в момент совпадения сигналов выборки соответствующих строк и столбцов. Данный способ предполагает меньшее число информационных сигналов, но более сложную схему управления.
Температура хранения и рабочая температура - эти термины не требуют расшифровки.