一 Princip jízdy LCD s rozbitým kódem: Art of AC napětí a pracovní cyklus
Princip zobrazení LCD LCD je založen na vlastnostech odezvy elektrického pole molekul tekutých krystalů. Na rozdíl od tradičního řízení LED přímého proudu vyžadují LCD pixely střídavý proud (AC) napětí, aby se zabránilo poškození polarizace. Mezi jeho hlavní parametry patří:
Pracovní cyklus: Definuje poměr skenovacího cyklu běžné elektrody (COM). Například pracovní cyklus 1/4 naznačuje, že každý port COM je aktivován pouze jednou ve 4 skenovacích cyklech, což je vhodné pro LCD moduly s více konstrukcemi COM.
Poměr zkreslení: určuje rozdíl napětí mezi COM a segmentovou elektrodou (SEG), přímo ovlivňující kontrast. Typický poměr zkreslení je 1/3 nebo 1/4, který je třeba spojit s elektrickými charakteristikami LCD modulu.
Pracovní napětí: obvykle 3V nebo 5V, kompatibilní s výstupní úrovní GPIO STM32.
Jako příklad, jeho ovladač, musí jeho ovladač splňovat následující podmínky:
Nastavit pracovní cyklus na 1/4 a poměr zkreslení k 1/3;
Port COM je poháněn čtvercovou vlnou, zatímco port SEG vydává úroveň zpětného napětí;
Kontrast je dosaženo úpravou parametru LCD_SYNTHASLEVEL.
2, Hardware Design: GPIO Opakované použití a konfigurace hodin
1. Funkce přidělení a multiplexování špendlíků
Ovladač STM32 pro LCD Off Code vyžaduje konfiguraci kolíků GPIO odpovídající COM a SEG a umožňující periferie LCD prostřednictvím funkce multiplexování (AF).
Upozorňujeme:
COM porty jsou obvykle spojeny s vyhrazenými kolíky periferií LCD;
Porty SEG mohou znovu použít pravidelné GPIO, ale musí být zajištěna elektrická kompatibilita.
2.. Výběr zdroje hodin
Periferie LCD podporují více zdrojů hodin:
LSE (32,768KHz): Preferováno pro nízké - scénáře výkonu, ale vyžaduje externí krystalový oscilátor;
HSE frekvenční dělení: Vhodné pro požadavky na vysokou obnovovací frekvenci, ale s vysokou spotřebou energie.
3, Implementace softwaru: Konfigurace úrovně registru HAL a registrace
1. Inicializační proces založený na knihovně HAL
Nástroj STM32CubEMX může automaticky generovat inicializační kód LCD, s základními parametry včetně:
Prescaler: určuje poměr divize hodin;
Deadtime: Zabraňuje konfliktům signálu COM/SEG;
Pulseonduration: Ovládejte efektivní trvání čtvercové vlny.
2. implementace dynamického zobrazení
Klíčové body:
Je třeba rovnoměrně distribuovat doba zobrazení každého portu COM;
Data SEG musí být napsána v pořadí COM v čase - sdílení způsobu.
3. Optimalizace nízkého výkonu
Snižte spotřebu energie prostřednictvím následujících strategií:
Ovládání brány hodin: Vypněte hodiny LCD, když je volnoběh;
Nastavení dynamického kontrastu: Upravte LCD_Contrastlevel podle intenzity okolního světla;
Režim částečného zobrazení: Obnovte pouze oblast změny a sníží počet skenů.
4, průmyslové aplikace: Typické případy od teorie po praxi
1. Inteligentní domácí termostat
Určitá značka termostatu používá STM32F103 k řízení LCD 3COM OFF LCD, dosažení teplotního zobrazení a přepínání režimu:
Návrh hardwaru: Připojte porty COM k PB8-PB10, Opakované porty SEG PA0-PA7;
Optimalizace softwaru: Přenosem SEG dat prostřednictvím DMA je využití CPU snížena na 5%;
Řízení spotřeby energie: Vypněte hodiny LCD v pohotovostním režimu, čímž se sníží spotřeba energie z 12 mA na 0,5 mA.
2. monitor krevního tlaku v lékařském vybavení
Přenosný monitor krevního tlaku používá STM32L051 k řízení LCD rozbitého kódu 4COM s klíčovými technickými body:
Pohon s vysokým kontrastem: s poměrem zkreslení nastaveným na 1/4 se kontrast zvýší na 90%;
Návrh interferencí proti interferenci: Přidejte filtrování magnetických kuliček na signální linii SEG, abyste potlačili hluk napájení;
Rychlá odezva: Optimalizací načasování skenování se obnovovací frekvence zvýšila z 5 Hz na 10 Hz.
