Att designa ett kretskort för en 7-segments LCD kan tyckas vara en skrämmande uppgift till en början, men med rätt tillvägagångssätt kan det vara en smidig och givande process. Som en 7-segment LCD-leverantör har jag haft min beskärda del av erfarenheter inom detta område, och jag är glad över att dela med mig av några tips och tricks för att hjälpa dig.
Förstå grunderna för 7-segment LCD-skärmar
Innan vi dyker in i PCB-design, låt oss snabbt gå igenom grunderna för 7-segment LCD-skärmar. En 7-segment LCD är en displayenhet som består av sju segment arrangerade i ett specifikt mönster. Dessa segment kan styras individuellt för att bilda olika siffror och några grundläggande bokstäver. Varje segment är vanligtvis märkt från A till G, med en extra decimalkomma (DP) i vissa fall.
Hur dessa segment styrs beror på typen av LCD. Det finns två huvudtyper: gemensam anod och gemensam katod. I en gemensam anod 7-segment LCD är alla segmentens anoder sammankopplade och du styr segmenten genom att lägga på en låg spänning till motsvarande katoder. I en vanlig katod 7-segment LCD är katoderna sammankopplade, och man lägger på en hög spänning på anoderna för att slå på segmenten.
Planera din PCB-design
Det första steget i att designa ett PCB för en 7-segments LCD är att planera allt. Detta inkluderar beslut om storleken och formen på PCB, placeringen av LCD-skärmen och placeringen av andra komponenter som motstånd och mikrokontroller.
När det kommer till storleken och formen på kretskortet är det viktigt att ta hänsyn till det tillgängliga utrymmet i ditt projekt. Du vill inte att kretskortet ska vara för stort eller för litet för höljet du använder. Tänk också på LCD-skärmens orientering. Du vill att det ska vara lätt synligt och tillgängligt när projektet monteras.
Placeringen av LCD-skärmen på PCB:n är avgörande. Se till att det finns tillräckligt med utrymme runt LCD-skärmen för alla kontakter eller andra komponenter som behöver anslutas. Du vill också se till att LCD-skärmen är centrerad och inriktad på rätt sätt för att undvika skärmproblem.
Välja komponenter
När du har planerat ditt PCB är det dags att välja de komponenter du behöver. Förutom själva 7-segments LCD-skärmen behöver du vanligtvis motstånd, en mikrokontroller och en strömkälla.
Motstånden används för att begränsa strömmen som flyter genom LCD-skärmens segment för att förhindra skador. Värdet på motståndet beror på typen av LCD och spänningen du använder. Du kan beräkna lämpligt motståndsvärde med Ohms lag.
Mikrokontrollern är ansvarig för att kontrollera segmenten på LCD-skärmen. Den skickar signaler för att slå på och stänga av segmenten i rätt mönster för att visa önskade siffror eller tecken. Det finns många olika mikrokontroller tillgängliga, så välj en som passar ditt projekts krav.
Strömkällan ger den spänning som behövs för att driva LCD:n och de andra komponenterna på PCB:n. Se till att strömkällan är stabil och kan ge tillräckligt med ström för att möta kraven i ditt projekt.
Designa schemat
Schemat är ett diagram som visar hur alla komponenter på kretskortet är anslutna. Det är ett viktigt steg i PCB-designprocessen eftersom det hjälper dig att visualisera de elektriska anslutningarna och identifiera eventuella problem innan du börjar lägga ut PCB:n.
När du designar schemat för en 7-segments LCD, börja med att rita själva LCD:n. Märk segmenten och den gemensamma anoden eller katodanslutningen. Lägg sedan till motstånden och anslut dem till lämpliga segment på LCD-skärmen. Anslut sedan mikrokontrollern till LCD-skärmen och motstånden. Lägg slutligen till strömkällan och anslut den till lämpliga stift på mikrokontrollern och LCD-skärmen.
När du har ritat schemat, dubbelkolla alla anslutningar för att se till att de är korrekta. Du kan använda ett schematiskt fångstprogram för att hjälpa dig med denna process.
PCB layout
När du har designat schemat är det dags att börja lägga ut kretskortet. Detta innebär att man placerar komponenterna på PCB:n och dirigerar spåren för att ansluta dem.
När du placerar komponenterna på kretskortet, följ layouten du planerade tidigare. Se till att LCD-skärmen är centrerad och rätt inriktad och lämna tillräckligt med utrymme runt den för alla kontakter eller andra komponenter. Placera motstånden och mikrokontrollern nära LCD-skärmen för att minimera längden på spåren.
Att dirigera spåren är processen att ansluta komponenterna på kretskortet med hjälp av kopparspår. När du dirigerar spåren, försök att hålla dem så korta och raka som möjligt för att minska signalstörningar. Se också till att separera effektspåren från signalspåren för att förhindra brus.
Du kan använda ett PCB-layoutprogram för att hjälpa dig med denna process. Dessa mjukvaruverktyg låter dig placera komponenterna, dirigera spåren och generera de Gerber-filer som behövs för att tillverka kretskortet.
Testning och felsökning
När du har tillverkat kretskortet är det dags att testa och felsöka det. Börja med att kontrollera anslutningarna på PCB:n för att se till att alla är korrekta. Du kan använda en multimeter för att mäta motståndet mellan olika punkter på kretskortet för att kontrollera om det finns kortslutningar eller öppna kretsar.
Slå sedan på PCB:n och kontrollera om LCD-skärmen fungerar som den ska. Prova att visa olika siffror och tecken på LCD-skärmen för att se till att alla segment fungerar korrekt. Om du stöter på några problem, använd en logikanalysator eller ett oscilloskop för att felsöka problemet.
Våra 7-segments LCD-erbjudanden
Som en 7-segments LCD-leverantör erbjuder vi ett brett utbud av produkter för att möta dina behov. Oavsett om du letar efter enTN LCD-panel, aSegment LCD VA, eller aVA LCD-skärm, vi har dig täckt.
Våra LCD-skärmar är kända för sin höga kvalitet, tillförlitlighet och utmärkta skärmprestanda. Vi använder de senaste tillverkningsteknikerna och materialen för att säkerställa att våra produkter uppfyller de högsta standarderna.
Kontakta oss för upphandling
Om du är intresserad av att köpa våra 7-segment LCD-skärmar eller har några frågor om PCB-design för 7-segment LCD-skärmar, tveka inte att kontakta oss. Vi har ett team av erfarna proffs som kan ge dig det stöd och den vägledning du behöver. Vi hjälper dig alltid att hitta rätt lösning för ditt projekt.
Referenser
- Horowitz, P. & Hill, W. (1989). Konsten att elektronik. Cambridge University Press.
- Floyd, TL (2006). Elektroniska enheter: Konventionell aktuell version. Pearson Prentice Hall.