Navrhnúť PCB pre 7-segmentový LCD sa môže na prvý pohľad zdať ako náročná úloha, no pri správnom prístupe to môže byť hladký a obohacujúci proces. Ako dodávateľ 7-segmentových LCD displejov mám v tejto oblasti spravodlivý podiel skúseností a rád sa podelím o niekoľko tipov a trikov, ktoré vám pomôžu.
Pochopenie základov 7-segmentových LCD displejov
Predtým, než sa ponoríme do návrhu PCB, prejdime si rýchlo základy 7-segmentových LCD. 7-segmentový LCD je zobrazovacie zariadenie, ktoré pozostáva zo siedmich segmentov usporiadaných do špecifického vzoru. Tieto segmenty možno individuálne ovládať tak, aby tvorili rôzne čísla a niektoré základné písmená. Každý segment je zvyčajne označený od A do G, v niektorých prípadoch s ďalšou desatinnou čiarkou (DP).
Spôsob ovládania týchto segmentov závisí od typu LCD. Existujú dva hlavné typy: spoločná anóda a spoločná katóda. V spoločnom anódovom 7-segmentovom LCD sú všetky anódy segmentov spojené dohromady a segmenty ovládate privedením nízkeho napätia na príslušné katódy. V 7-segmentovom LCD so spoločnou katódou sú katódy spojené dohromady a na zapnutie segmentov aplikujete vysoké napätie na anódy.
Plánovanie návrhu PCB
Prvým krokom pri navrhovaní PCB pre 7-segmentový LCD je naplánovať si všetko. To zahŕňa rozhodovanie o veľkosti a tvare PCB, umiestnení LCD a umiestnení ďalších komponentov, ako sú rezistory a mikrokontroléry.
Pokiaľ ide o veľkosť a tvar PCB, je dôležité zvážiť priestor, ktorý je k dispozícii vo vašom projekte. Nechcete, aby PCB bola príliš veľká alebo príliš malá pre kryt, ktorý používate. Myslite aj na orientáciu LCD. Chcete, aby bol po zostavení projektu ľahko viditeľný a prístupný.
Rozhodujúce je umiestnenie LCD na PCB. Uistite sa, že okolo LCD je dostatok miesta pre všetky konektory alebo iné komponenty, ktoré je potrebné pripojiť. Tiež sa chcete uistiť, že LCD je vycentrovaný a správne zarovnaný, aby ste predišli problémom so zobrazením.
Výber komponentov
Keď si naplánujete PCB, je čas vybrať komponenty, ktoré budete potrebovať. Okrem samotného 7-segmentového LCD budete zvyčajne potrebovať odpory, mikrokontrolér a zdroj energie.
Rezistory sa používajú na obmedzenie prúdu tečúceho cez segmenty LCD, aby sa zabránilo poškodeniu. Hodnota odporu závisí od typu LCD a napätia, ktoré používate. Príslušnú hodnotu odporu môžete vypočítať pomocou Ohmovho zákona.
Mikrokontrolér je zodpovedný za riadenie segmentov LCD. Vysiela signály na zapnutie a vypnutie segmentov v správnom vzore, aby sa zobrazili požadované čísla alebo znaky. K dispozícii je veľa rôznych mikrokontrolérov, takže si vyberte ten, ktorý vyhovuje požiadavkám vášho projektu.
Napájací zdroj poskytuje napätie potrebné na prevádzku LCD a ostatných komponentov na PCB. Uistite sa, že zdroj energie je stabilný a môže poskytovať dostatok prúdu na splnenie požiadaviek vášho projektu.
Navrhovanie schémy
Schéma je schéma, ktorá ukazuje, ako sú pripojené všetky komponenty na doske plošných spojov. Je to dôležitý krok v procese návrhu dosky plošných spojov, pretože vám pomáha vizualizovať elektrické pripojenia a identifikovať prípadné problémy skôr, ako začnete s rozmiestnením dosky plošných spojov.
Pri navrhovaní schémy pre 7-segmentový LCD začnite nakreslením samotného LCD. Označte segmenty a pripojenie spoločnej anódy alebo katódy. Potom pridajte odpory a pripojte ich k príslušným segmentom LCD. Potom pripojte mikrokontrolér k LCD a rezistorom. Nakoniec pridajte zdroj energie a pripojte ho k príslušným kolíkom na mikrokontroléri a LCD.
Po nakreslení schémy dvakrát skontrolujte všetky pripojenia, aby ste sa uistili, že sú správne. Môžete použiť softvér na zachytávanie schém, ktorý vám pomôže s týmto procesom.
Rozloženie PCB
Potom, čo ste navrhli schému, je čas začať s rozložením PCB. To zahŕňa umiestnenie komponentov na PCB a smerovanie stôp na ich pripojenie.
Pri umiestňovaní komponentov na PCB dodržujte rozloženie, ktoré ste si naplánovali skôr. Uistite sa, že je LCD správne vycentrovaný a zarovnaný a ponechajte okolo neho dostatok miesta pre akékoľvek konektory alebo iné komponenty. Umiestnite rezistory a mikrokontrolér blízko k LCD, aby ste minimalizovali dĺžku stôp.
Smerovanie stôp je proces spájania komponentov na doske plošných spojov pomocou medených stôp. Pri smerovaní trás sa snažte, aby boli čo najkratšie a najpriamejšie, aby ste znížili rušenie signálu. Tiež sa uistite, že ste oddelili napájacie stopy od stôp signálu, aby ste predišli šumu.
Na pomoc s týmto procesom môžete použiť softvér na rozloženie PCB. Tieto softvérové nástroje vám umožňujú umiestniť komponenty, smerovať stopy a generovať súbory Gerber potrebné na výrobu PCB.
Testovanie a ladenie
Keď ste vyrobili PCB, je čas na testovanie a ladenie. Začnite kontrolou pripojení na PCB, aby ste sa uistili, že sú všetky správne. Na meranie odporu medzi rôznymi bodmi na doske plošných spojov môžete použiť multimeter, aby ste skontrolovali prípadné skraty alebo prerušené obvody.
Potom zapnite PCB a skontrolujte, či LCD funguje správne. Skúste na LCD zobraziť rôzne čísla a znaky, aby ste sa uistili, že všetky segmenty fungujú správne. Ak narazíte na nejaké problémy, použite na vyriešenie problému logický analyzátor alebo osciloskop.
Naše 7-segmentové LCD ponuky
Ako dodávateľ 7-segmentových LCD displejov ponúkame širokú škálu produktov, ktoré vyhovujú vašim potrebám. Či už hľadáte aTN LCD panel, aSegmentový LCD VA, alebo aVA LCD displej, vybavili sme vás.
Naše LCD sú známe svojou vysokou kvalitou, spoľahlivosťou a vynikajúcim zobrazovacím výkonom. Používame najnovšie výrobné techniky a materiály, aby sme zaistili, že naše produkty spĺňajú najvyššie štandardy.
Kontaktujte nás a obstarajte
Ak máte záujem o kúpu našich 7-segmentových LCD alebo máte akékoľvek otázky ohľadom návrhu PCB pre 7-segmentové LCD, neváhajte nás kontaktovať. Máme tím skúsených odborníkov, ktorí vám môžu poskytnúť podporu a poradenstvo, ktoré potrebujete. Vždy vám radi pomôžeme nájsť správne riešenie pre váš projekt.
Referencie
- Horowitz, P. a Hill, W. (1989). Umenie elektroniky. Cambridge University Press.
- Floyd, TL (2006). Elektronické zariadenia: Bežná aktuálna verzia. Pearson Prentice Hall.