Как выбрать правильный TFT LCD для встроенных приложений

Введение

Выбор дисплея для встроенной системы сложнее, чем кажется. Вы должны сбалансировать производительность, надежность и стоимость одновременно, и потребительские экраны просто не справятся.Встроенные модули TFT LCD должны работать с ограниченным энергобюджетомОни должны выдерживать колебания температуры, которые убили бы типичную потребительскую панель. Интерфейс должен соответствовать любому контроллеру, который вы используете. И модуль должен оставаться доступным в течение многих лет,не месяцыЕсли вы ошибетесь, вы окажетесь с задержкой в расписании, невыполненным бюджетом или возвращением с полевых работ.В этой статье рассматриваются реальные факторы, которые имеют значение при выборе TFT LCD для встроенной работы.

Сила и интерфейс: не подлежащие обсуждению

На каком напряжении работает ваша система

Большинство встроенных плат работают на логике 3.3V или 5V. Ваш дисплей должен соответствовать этому без дополнительных регуляторных ступеней.который держит путь энергии чистым.Если ваша система работает на батареях, ищите модули, которые потребляют менее 1 мА в режиме ожидания.Всегда перекрестно проверять номера питания модуля в активном и режиме ожидания по сравнению с вашим бюджетом системы перед блокировкой в выбор.

Варианты интерфейса и их значение

Интерфейс управляет многими из ваших дизайнерских решений. Вот как они разбиваются на практике.

SPI - ваш друг для небольших дисплеев до 3,5 дюйма. Он использует где-то от 6 до 8 сигнальных пин, что хорошо работает, когда ваш микроконтроллер имеет ограниченные В/В. Уловка - пропускная способность.SPI не может продвигать высокие частоты кадров или большие разрешения, так что пропустите это для чего-либо с видео или анимациями.

RGB параллель дает вам больше пропускной способности для средних дисплеев в 3,5 до 7 дюймовой площади. Вы платите за это в количестве пин. Ожидайте от 16 до 24 линий данных плюс сигналы управления.Соедините его с MCU, который имеет достаточное количество В/В или процессора приложений.

Дифференциальные пары обрабатывают высокоскоростные данные и хорошо отталкивают электрический шум, что имеет значение на фабриках и в промышленных условиях.Вам понадобится LVDS передатчик на вашей доске.

MIPI DSI появляется в более высококлассных конструкциях, работающих с процессорами приложений. Он обеспечивает солидную пропускную способность с меньшим количеством пин, чем RGB параллельный. Разрешения от 3.5 дюймов до 10 дюймов и более управляемыКонтроллеры MIPI DSI обычно находятся внутри процессоров и SoC на базе ARM.

Оптические характеристики зависят от места расположения дисплея

Яркость связана с освещением окружающей среды

Подумайте о том, где устройство будет находиться.

Промышленное оборудование в помещениях, такие как заводские терминалы и складские сканеры, хорошо работает с 300-500 cd / m2.

Модули высокой яркости используют более мощные светодиодные массивы и оптические пленки, чтобы оставаться читаемыми под прямым солнцем.IPS помогает и здесь, сохраняя контрастность при более широких углах обзора.

Медицинские и лабораторные приборы находятся посередине. Цель 400-600 cd/m2 с контрастным соотношением 800:1 или лучше, если точный цвет имеет значение для диагностики.

Угол обзора: TN против IPS

ТН-панели стоят дешевле и реагируют быстрее. Проблема в чувствительности угла.Для портативного диагностического инструмента, который оператор смотрит прямо наТН работает нормально.

Если несколько человек могут смотреть на дисплей с разных позиций, то это может привести к тому, что вы будете видеть, как он выглядит.или если дисплей установлен под углом внутри корпуса, IPS - это лучшее решение.

Требования к температуре

Встроенное оборудование заканчивается в разных местах.

В помещениях, таких как лабораторные инструменты, POS-терминалы и киоски, обычно требуется от -20 до +70 ° C. Заводские среды с HMI-панелями и станциями управления подталкивают это до -30 до +80 ° C.Наружное оборудование, такое как станции мониторингаМедицинские приборы, расположенные рядом с пациентами, нуждаются только в температуре от 0 до 50 градусов.

Многие модули TFT LCD промышленного класса поставляются с расширенным диапазоном температуры. Некоторые включают опции нагревателя или широкотемпературные жидкокристаллические смеси. Выберите тот, который соответствует вашим условиям.

Физический дизайн и прикосновения

Установка и механическое устройство

TFT LCD модули поставляются в нескольких механических форматах. Стандартные модули поставляются с металлической рамой и монтажными отверстиями, что упрощает интеграцию панели.Механические конструкции на заказ - это вариантКлючевые измерения, которые необходимо проверить, включают размер активной области и общую толщину, местоположение отверстий для монтажа и спецификации нити, направление выхода FPC и длину кабеля.и совместимость сенсорной панели, если вы планируете добавить один.

Сенсорная панель: CTP или RTP

Многие встроенные приложения лучше работают с сенсорным интерфейсом.Резистивные сенсорные панели являются правильным выбором, когда операторы носят перчатки или когда устройство может видеть влагуНекоторые поставщики предлагают связные или воздушные связки для упрощения сборки.

Цепочка поставок и качество

Сертификаты, которые имеют значение

Промышленные и медицинские приложения обычно требуют документально подтвержденных данных о надежности.Соблюдение RoHS и REACH является стандартом для европейских рынковМедицинские изделия могут нуждаться в дополнительной биосовместимости или EMC документации.

Что происходит, когда вам нужно больше единиц

Встроенные продукты остаются на рынке дольше, чем потребительское оборудование.Проверьте, что ваш поставщик дисплея может поддерживать производство, что долго и не будет обмениваться спецификации без уведомления. ТФТ LCD решения от производителей, которые занимаются собственными исследованиями и разработками и производством, дают вам лучший контроль, чем готовые потребительские модули.

Заключение

Правильный TFT LCD для вашего встроенного проекта зависит от совместимости интерфейса, оптической производительности, температурного диапазона и стабильности питания с тем, что действительно требует приложение.Сделайте это правильно и вы пропустите циклы перепроектирования, сохраняя продукт на правильном пути.