Come selezionare il display LCD TFT giusto per le applicazioni integrate

Introduzione

Scegliere un display per un sistema embedded è più difficile di quanto sembri, devi bilanciare prestazioni, affidabilità e costi in una sola volta, e gli schermi dei consumatori non lo faranno.I moduli LCD TFT incorporati devono funzionare con un budget energetico ristrettoL'interfaccia deve corrispondere a qualsiasi controller si utilizza e il modulo deve rimanere disponibile per anni, quindi il modulo deve essere in grado di controllare il tempo di utilizzo.non mesiSe sbagliate in una di queste cose, finite con orari in ritardo, bilanci saltati, o ritorni dal campo.Questo articolo analizza i fattori reali che contano quando si sceglie un LCD TFT per il lavoro incorporato.

Potenza e interfaccia: non negoziabili

Con quale tensione funziona il sistema

La maggior parte delle schede integrate funziona a logica 3.3V o 5V. Il tuo display deve corrispondere a questo senza stadi di regolatore aggiuntivi.che mantiene il percorso di potenza pulitoSe il sistema è alimentato a batteria, cerca moduli che utilizzino meno di 1 mA in standby.Verificare sempre i numeri di potenza del modulo negli stati attivo e di standby rispetto al budget del sistema prima di bloccare una scelta.

Opzioni di interfaccia e loro significato

L'interfaccia guida molte delle vostre decisioni di progettazione. Ecco come si suddividono in pratica.

SPI è il tuo amico per piccoli display fino a circa 3,5 pollici. Utilizza da qualche parte tra 6 e 8 pin di segnale, che funziona bene quando il tuo microcontrollore ha limitato I / O. Il problema è la larghezza di banda.SPI non può spingere alti frame rate o grandi risoluzioni, quindi saltalo per qualsiasi cosa con video o animazioni.

Il parallelo RGB ti dà più throughput per i display di medie dimensioni da 3,5 a 7 pollici.Accoppiarlo con un MCU che abbia abbastanza I/O o un processore di applicazioni.

LVDS si occupa di display da 7 pollici in su. Le coppie differenziali gestiscono i dati ad alta velocità e respingono bene il rumore elettrico, che è importante nelle fabbriche e negli ambienti industriali.Avrai bisogno di un trasmettitore LVDS sulla scheda.

MIPI DSI appare in modelli di fascia alta con processori di applicazioni. Offre una banda larga solida con meno pin rispetto al parallelo RGB. Risoluzioni da 3.5 pollici fino a 10 pollici o più sono gestibiliI controller MIPI DSI sono generalmente installati all'interno di processori e SoC basati su ARM.

Le specifiche ottiche dipendono da dove si trova il display

La luminosità riguarda l'ambiente luminoso

Pensate a dove il dispositivo si posizionerà.

L'attrezzatura industriale interna come i terminali di fabbrica e gli scanner di magazzino va bene con 300 a 500 cd / m2.

La luce esterna o luminosa ambientale cambia la matematica. Vai con almeno 800 cd / m2.Anche qui l'IPS aiuta mantenendo il contrasto da angoli di visione più ampi.

Gli strumenti medici e di laboratorio si trovano al centro, puntando da 400 a 600 cd/m2 con un rapporto di contrasto di 800:1 o superiore se il colore accurato è importante per la diagnosi.

Angolo di visione: TN contro IPS

I pannelli TN costano meno e rispondono più velocemente. Il problema è la sensibilità angolare.Per uno strumento diagnostico portatile che l'operatore guarda direttamenteLa TN funziona bene.

I pannelli IPS mantengono un colore e un contrasto costanti fino a 178 gradi.o se il display è montato ad un angolo all'interno dell'alloggiamento, IPS è la scelta migliore.

Requisiti di temperatura

L'attrezzatura incorporata finisce in ogni sorta di posto, la temperatura deve coprire il caso peggiore.

Gli attrezzi interni come strumenti di laboratorio, terminali POS e chioschi in genere hanno bisogno di -20 ° C a +70 ° C. Gli ambienti di fabbrica con pannelli HMI e stazioni di controllo lo spingono a -30 ° C a +80 ° C.Apparecchiature per esterni quali stazioni di monitoraggioI dispositivi medici in prossimità dei pazienti hanno bisogno solo di 0°C a +50°C.

Molti moduli LCD TFT di livello industriale sono dotati di intervalli di temperatura estesi. Alcuni includono opzioni di riscaldamento o miscele di cristalli liquidi a alta temperatura. Scegli uno che copra le tue condizioni.

Disegno fisico e tatto

Montaggio e adattamento meccanico

I moduli LCD TFT sono disponibili in pochi formati meccanici. I moduli standard sono dotati di una cornice metallica e di fori di montaggio, che semplificano l'integrazione del pannello.Disegni meccanici personalizzati sono opzionaliLe dimensioni chiave da verificare includono la dimensione dell'area attiva e lo spessore complessivo, la posizione del foro di montaggio e le specifiche del filo, la direzione di uscita del FPC e la lunghezza del cavo.e compatibilità touch panel se si prevede di aggiungerne uno.

Pannello tattile: CTP o RTP

Molte applicazioni incorporate funzionano meglio con un'interfaccia touch.I pannelli a contatto resistenti sono la scelta giusta quando gli operatori indossano guanti o quando il dispositivo potrebbe vedere umiditàAlcuni fornitori offrono l'integrazione del tocco legato o dell'aria legata per semplificare la costruzione.

Catena di approvvigionamento e qualità

Certificazioni che contano

Le applicazioni industriali e mediche richiedono in genere dati di affidabilità documentati.La conformità RoHS e REACH è standard per i mercati europeiI dispositivi medici possono richiedere una documentazione supplementare sulla biocompatibilità o sulle EMC.

Cosa succede quando ci vogliono altre unità

I prodotti incorporati durano più a lungo rispetto agli apparecchi di consumo.Verificare che il vostro fornitore di display può supportare la produzione che lungo e non scambiare specifiche senza preavvisoLe soluzioni LCD TFT personalizzate dei produttori che si occupano della propria ricerca e sviluppo e della produzione offrono un controllo migliore rispetto ai moduli di consumo standard.

Conclusioni

Il giusto LCD TFT per il tuo progetto embedded si riduce a abbinare la compatibilità dell'interfaccia, le prestazioni ottiche, la gamma di temperature e la stabilità dell'alimentazione rispetto a ciò che l'applicazione richiede effettivamente.Mettile bene e salti i cicli di riprogettazione mantenendo il prodotto in pista..