एम्बेडेड अनुप्रयोगों के लिए सही टीएफटी एलसीडी का चयन कैसे करें

परिचय

एम्बेडेड सिस्टम के लिए डिस्प्ले चुनना जितना दिखता है उससे कहीं अधिक कठिन है। आपको प्रदर्शन, विश्वसनीयता और लागत को एक साथ संतुलित करना होगा, और उपभोक्ता स्क्रीन इसमें कटौती नहीं करेगी। एंबेडेड टीएफटी एलसीडी मॉड्यूल को सीमित बिजली बजट के भीतर काम करने की आवश्यकता होती है। उन्हें तापमान में उतार-चढ़ाव से बचना होगा जो एक सामान्य उपभोक्ता पैनल को खत्म कर देगा। आप जो भी नियंत्रक उपयोग कर रहे हैं, इंटरफ़ेस उससे मेल खाना चाहिए। और मॉड्यूल को महीनों नहीं बल्कि वर्षों तक उपलब्ध रहना होगा। इनमें से कोई भी गलती होने पर आपको शेड्यूल में देरी, बजट ख़त्म होने या फ़ील्ड से लौटने का ख़तरा होगा। यह आलेख उन वास्तविक कारकों के बारे में बताता है जो एम्बेडेड कार्य के लिए टीएफटी एलसीडी चुनते समय मायने रखते हैं।

शक्ति और इंटरफ़ेस: गैर-निगोशिएबल्स

आपका सिस्टम किस वोल्टेज पर चलता है

अधिकांश एंबेडेड बोर्ड 3.3V या 5V लॉजिक पर चलते हैं। आपके डिस्प्ले को अतिरिक्त नियामक चरणों के बिना उससे मेल खाना चाहिए। कुछ एम्बेडेड टीएफटी एलसीडी मॉड्यूल एकल-आपूर्ति 3.3V का समर्थन करते हैं, जो पावर पथ को साफ रखता है। यदि आपका सिस्टम बैटरी चालित है, तो ऐसे मॉड्यूल की तलाश करें जो स्टैंडबाय में 1 एमए से कम क्षमता वाले हों। वह अकेले ही बैटरी जीवन को उल्लेखनीय रूप से बढ़ा सकता है। किसी विकल्प को लॉक करने से पहले हमेशा अपने सिस्टम बजट के विरुद्ध सक्रिय और स्टैंडबाय स्थिति में मॉड्यूल की पावर संख्या को क्रॉस-चेक करें।

इंटरफ़ेस विकल्प और उनका क्या मतलब है

इंटरफ़ेस आपके बहुत सारे डिज़ाइन निर्णयों को संचालित करता है। यहां बताया गया है कि वे व्यवहार में कैसे टूटते हैं।

लगभग 3.5 इंच तक के छोटे डिस्प्ले के लिए SPI आपका मित्र है। यह लगभग 6 से 8 सिग्नल पिन का उपयोग करता है, जो तब अच्छा काम करता है जब आपके माइक्रोकंट्रोलर का I/O सीमित हो। पकड़ बैंडविड्थ है. एसपीआई उच्च फ्रेम दर या बड़े रिज़ॉल्यूशन को आगे नहीं बढ़ा सकता है, इसलिए वीडियो या एनिमेशन वाली किसी भी चीज़ के लिए इसे छोड़ दें।

RGB पैरेलल आपको 3.5 से 7 इंच बॉलपार्क में मध्यम डिस्प्ले के लिए अधिक थ्रूपुट देता है। आप इसके लिए पिन काउंट से भुगतान करते हैं। 16 से 24 डेटा लाइनें और नियंत्रण सिग्नल की अपेक्षा करें। इसे ऐसे MCU के साथ जोड़ें जिसमें पर्याप्त I/O या एप्लिकेशन प्रोसेसर हो।

7 इंच और उससे ऊपर के डिस्प्ले के लिए LVDS अपना स्थान लेता है। विभेदक जोड़े उच्च गति डेटा को संभालते हैं और विद्युत शोर को अच्छी तरह से अस्वीकार करते हैं, जो कारखानों और औद्योगिक सेटिंग्स में मायने रखता है। आपको अपने बोर्ड पर एक एलवीडीएस ट्रांसमीटर की आवश्यकता होगी।

एमआईपीआई डीएसआई एप्लिकेशन प्रोसेसर चलाने वाले उच्च-स्तरीय डिज़ाइन में दिखाई देता है। यह RGB पैरेलल की तुलना में कम पिन के साथ ठोस बैंडविड्थ प्रदान करता है। 3.5 इंच से लेकर 10 इंच या उससे अधिक तक के रिज़ॉल्यूशन प्रबंधनीय हैं। एमआईपीआई डीएसआई नियंत्रक आमतौर पर एआरएम-आधारित प्रोसेसर और एसओसी के अंदर रहते हैं।

ऑप्टिकल विशेषताएँ इस बात पर निर्भर करती हैं कि डिस्प्ले कहाँ रहता है

चमक आपके प्रकाश वातावरण के बारे में है

इस बारे में सोचें कि डिवाइस वास्तव में कहां बैठेगा।

फ़ैक्टरी टर्मिनल और वेयरहाउस स्कैनर जैसे इनडोर औद्योगिक गियर 300 से 500 सीडी/एम² के साथ ठीक हैं। एलईडी बैकलाइट के साथ मानक टीएफटी एलसीडी मॉड्यूल बिना किसी समस्या के इन स्थितियों को संभालते हैं।

बाहरी या उज्ज्वल परिवेशीय प्रकाश गणित बदल देता है। कम से कम 800 सीडी/एम² के साथ जाएं। उच्च चमक मॉड्यूल सीधे सूर्य के नीचे पठनीय बने रहने के लिए मजबूत एलईडी सरणियों और ऑप्टिकल फिल्मों का उपयोग करते हैं। व्यापक व्यूइंग एंगल पर कंट्रास्ट पकड़कर आईपीएस यहां भी मदद करता है।

चिकित्सा और प्रयोगशाला उपकरण बीच में बैठते हैं। यदि निदान के लिए सटीक रंग मायने रखता है तो 800:1 या बेहतर के कंट्रास्ट अनुपात के साथ 400 से 600 सीडी/एम² का लक्ष्य रखें।

देखने का कोण: टीएन बनाम आईपीएस

टीएन पैनल की लागत कम होती है और ये तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं। समस्या कोण संवेदनशीलता है. केंद्र से लगभग 30 से 40 डिग्री दूर जाने पर रंग में बदलाव और कंट्रास्ट में गिरावट ध्यान देने योग्य हो जाती है। एक हैंडहेल्ड डायग्नोस्टिक टूल के लिए जिसे ऑपरेटर सीधे देखता है, टीएन ठीक काम करता है।

आईपीएस पैनल 178 डिग्री तक लगातार रंग और कंट्रास्ट बनाए रखते हैं। यदि कई लोग विभिन्न स्थितियों से डिस्प्ले को देख सकते हैं, या यदि डिस्प्ले बाड़े के अंदर एक कोण पर लगा हुआ है, तो आईपीएस बेहतर कॉल है।

तापमान आवश्यकताएँ

एंबेडेड गियर सभी प्रकार के स्थानों पर समाप्त हो जाता है। तापमान रेटिंग को आपकी सबसे खराब स्थिति को कवर करने की आवश्यकता है।

लैब उपकरण, पीओएस टर्मिनल और कियोस्क जैसे इनडोर गियर के लिए आमतौर पर -20 ℃ से +70 ℃ की आवश्यकता होती है। एचएमआई पैनल और नियंत्रण स्टेशनों के साथ फ़ैक्टरी वातावरण इसे -30℃ से +80℃ तक धकेल देता है। मॉनिटरिंग स्टेशन, कृषि उपकरण और ईवी चार्जर जैसे बाहरी उपकरण -40℃ से +85℃ की मांग करते हैं। मरीज़ों के पास चिकित्सा उपकरणों को केवल 0℃ से +50℃ की आवश्यकता होती है।

कई औद्योगिक-ग्रेड टीएफटी एलसीडी मॉड्यूल विस्तारित तापमान रेंज के साथ आते हैं। कुछ में हीटर विकल्प या विस्तृत तापमान वाले लिक्विड क्रिस्टल मिश्रण शामिल हैं। वह चुनें जो आपकी शर्तों को कवर करता हो।

भौतिक डिज़ाइन और स्पर्श

माउंटिंग और मैकेनिकल फ़िट

टीएफटी एलसीडी मॉड्यूल कुछ यांत्रिक प्रारूपों में आते हैं। मानक मॉड्यूल एक धातु फ्रेम और माउंटिंग छेद के साथ आते हैं, जो पैनल कटआउट एकीकरण को सरल बनाता है। यदि आपके बाड़े में असामान्य आयाम हैं, तो कस्टम मैकेनिकल डिज़ाइन एक विकल्प है। सत्यापित करने के लिए मुख्य आयामों में सक्रिय क्षेत्र का आकार और समग्र मोटाई, बढ़ते छेद स्थान और थ्रेड स्पेक्स, एफपीसी निकास दिशा और केबल लंबाई, और यदि आप एक जोड़ने की योजना बना रहे हैं तो टच पैनल संगतता शामिल है।

टच पैनल: सीटीपी या आरटीपी

कई एम्बेडेड एप्लिकेशन टच इंटरफ़ेस के साथ बेहतर काम करते हैं। कैपेसिटिव टच पैनल मल्टी-टच जेस्चर का समर्थन करते हैं और ग्लास के नीचे बहुत अच्छे लगते हैं। जब ऑपरेटर दस्ताने पहनते हैं या जब डिवाइस में नमी देखी जा सकती है तो प्रतिरोधक टच पैनल सही विकल्प होते हैं। कुछ आपूर्तिकर्ता आपके निर्माण को सरल बनाने के लिए बॉन्डेड या एयर-बॉन्ड टच एकीकरण की पेशकश करते हैं।

आपूर्ति श्रृंखला और गुणवत्ता

प्रमाणपत्र जो मायने रखते हैं

औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए आमतौर पर प्रलेखित विश्वसनीयता डेटा की आवश्यकता होती है। ISO9001 गुणवत्ता प्रबंधन के तहत निर्मित TFT LCD मॉड्यूल देखें। RoHS और REACH अनुपालन यूरोपीय बाज़ारों के लिए मानक है। चिकित्सा उपकरणों को अतिरिक्त जैव अनुकूलता या ईएमसी दस्तावेज़ीकरण की आवश्यकता हो सकती है।

क्या होता है जब आपको अधिक इकाइयों की आवश्यकता होती है

एंबेडेड उत्पाद उपभोक्ता गियर की तुलना में अधिक समय तक टिके रहते हैं। पाँच से दस वर्ष का जीवनचक्र सामान्य है। जांचें कि आपका डिस्प्ले आपूर्तिकर्ता इतने लंबे समय तक उत्पादन का समर्थन कर सकता है और बिना सूचना के विशिष्टताओं की अदला-बदली नहीं करेगा। अपने स्वयं के अनुसंधान एवं विकास और उत्पादन को संभालने वाले निर्माताओं के कस्टम टीएफटी एलसीडी समाधान आपको ऑफ-द-शेल्फ उपभोक्ता मॉड्यूल की तुलना में बेहतर नियंत्रण प्रदान करते हैं।

निष्कर्ष

आपके एम्बेडेड प्रोजेक्ट के लिए सही टीएफटी एलसीडी इंटरफ़ेस अनुकूलता, ऑप्टिकल प्रदर्शन, तापमान सीमा और एप्लिकेशन की वास्तव में मांग के अनुरूप आपूर्ति स्थिरता पर निर्भर करता है। इन्हें सही से प्राप्त करें और आप उत्पाद को ट्रैक पर रखते हुए रीडिज़ाइन चक्र को छोड़ दें।