Lcd hmi uart

Arten von LC-Displays in HMI

Die lcd hmi uart ist ein Flüssigkristalldisplay mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle. Es gibt verschiedene Arten dieser Displays, darunter:

• Serielles LCD

  Ein serielles LCD ist ein LCD, das die serielle Kommunikation verwendet, um Daten zur Anzeige auf dem Bildschirm zu übertragen. Diese Art von LCD verfügt in der Regel über eine serielle Schnittstelle wie UART, SPI oder I2C. Das serielle LCD lässt sich einfacher mit Mikrocontrollern und anderen digitalen Geräten verbinden, da es weniger Datenleitungen benötigt. Es eignet sich für große Ziffernanzeigen oder Anwendungen, bei denen eine präzise und einfache Verbindung zwischen einem Controller und einem LCD erforderlich ist. Es ist nützlich für dynamische Text- oder Datenvisualisierungen, tragbare Geräte und eingebettete Strukturen.

• Zeichen-LCD

  Der Zweck von Zeichen-LCDs ist die Anzeige von Zeichen, Zahlen und einfachen Bildern. Diese Art von Funktion eignet sich gut für Textnachrichten, Menüanzeigen und Statusanzeigen. Ein Zeichen-LCD-Bildschirm kann verschiedene Zeichengrößen und Funktionen aufweisen. Die erwartete Zeichengröße beträgt 16x2, wobei das Display 16 Zeichen auf 2 Zeilen hat. Diese Bildschirme können zusätzliche Aufgaben erhalten, z. B. die Anzeige der Temperatur oder der Sensormesswerte. Systeme für eingebettete Anwendungen, Unterhaltungselektronik und Schnittstellengeräte verwenden alle Zeichen-LCDs.

• Grafik-LCD

  Grafische LCDs ermöglichen die Anzeige von Bildern und Grafiken zusammen mit Text auf dem Bildschirm. Vorlagen oder einzelne Pixel können verwendet werden, um die angezeigten Bilder zu erstellen. Aufgrund ihrer Fähigkeit, detaillierte Grafiken anzuzeigen, eignen sie sich für Anwendungen, die eine visuelle Darstellung erfordern, z. B. Spiele, Kartografie oder Datenvisualisierung. Grafische LCDs sind nützlich für die Anzeige datenreicher Informationen, eingebettete Apps, die Grafiken erfordern, und Situationen, in denen Benutzerinteraktion erforderlich ist.

• OLED LCD

  Die organische LED des LCD verwendet eine organische LED-Technologie, um eine bessere Bildqualität und einen geringeren Energieverbrauch zu ermöglichen. Oleds haben schnellere Reaktionszeiten, bessere Sichtbarkeit und einen geringeren Energieverbrauch als herkömmliche LCDs. Außerdem erzeugen sie höhere Kontrastverhältnisse und sind leichter und dünner. Oleds werden für Anwendungen verwendet, die mobile Displays, geringen Stromverbrauch und visuelle Qualität erfordern, z. B. tragbare Geräte und HMDs.

Funktionen & Merkmale

• Bildschirmauflösung: Die Auflösung des LCD-Bildschirms zeigt scharfe Bilder, und die bevorzugte Auflösung hängt von der Anwendung und der Größe des Displays ab. Eine höhere Auflösung wird für komplexe Grafiken bevorzugt, während eine niedrigere Auflösung für einfache Grafiken ausreicht.
• Größe: Die Größen für UART LCD-Bildschirme variieren von klein bis groß. Kleine LCD-Bildschirme können 1,8 Zoll groß sein, mit einer Breite von 2,00 Zoll, einer Höhe von 1,10 Zoll, einem aktiven Bereich von 1,44 x 0,81, einem Betrachtungswinkel von 6 bis 12 Uhr und einem Temperaturbereich von 0 bis 70 °C. Große LCD-Bildschirme können 10,1 Zoll groß sein, mit einer Breite von 7,18 Zoll, einer Höhe von 4,53 Zoll, einem aktiven Bereich von 21,6 x 12,0, einem Temperaturbereich von -30 bis 80 °C und einem Betrachtungswinkel von 18 bis 12 Uhr.
• Touchscreen: Einige UART-LCDs verfügen über einen Touchscreen, der es Benutzern ermöglicht, Befehle einzugeben, die auf dem UART-Bildschirm angezeigt werden. Der Bildschirm kann einen kapazitiven oder resistiven Touchscreen haben.
• Hintergrundbeleuchtung: Die Hintergrundbeleuchtung eines UART-LCD kann LED oder Elektrolumineszenz sein. Die LED-Hintergrundbeleuchtung ist hell, hat eine geringe Leistungsaufnahme und ist hervorragend für dunkle Sichtbedingungen geeignet. Die elektrolumineszierende Hintergrundbeleuchtung ist hell und eignet sich hervorragend für den Betrieb bei niedrigen Temperaturen.
• Stromversorgung: UART-LCDs benötigen möglicherweise zwischen +3 V und 5 V Strom. Es ist wichtig sicherzustellen, dass das UART-LCD mit der Stromversorgungsspannung der Anwendung kompatibel ist, für die es verwendet wird.
• Montage: Einige UART-LCDs werden auf einer Oberfläche montiert, während andere eingebettet sind. Für die Oberflächenmontage muss eine Leiterplatte durch Löten an oberflächenmontierten Pads auf der Oberfläche eines UART-LCD montiert werden. Bei der Einbaumontage wird die Durchsteckmontage verwendet, bei der Bauteile mit Stiften Löcher in die Leiterplatte bohren und eingelötet werden. Es wird auch in ein Gehäuse eingebaut, wenn es in die Anlage eingebaut wird.
• Kommunikationsprotokolle: Neben einer UART-Kommunikations-Schnittstelle verfügen einige UART-LCD-Bildschirme auch über eine USB- oder SPI-Kommunikations-Schnittstelle. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen eine höhere Kompatibilität mit einer Vielzahl von Geräten.
• Schutzmerkmale: UART-LCDs sind durch eine IP-Schutzart vor Feuchtigkeit und Staub geschützt. Eine IP65-Schutzart schützt vor Staub und niederdruckigem Wasser aus allen Richtungen. Eine wasserdichte Schutzart, wie z. B. IPX7, schützt unter 1 Meter Wasser für bis zu 30 Minuten. Eine Vandalismusschutzart ermöglicht es einem UART-LCD, Schlägen mit einem festen Gegenstand zu widerstehen.

Szenarien für LCD-HMI

Die Anwendungen von UART-HMI 4,3 Zoll LCD sind vielfältig und ihre Märkte wachsen rasant. Im Folgenden sind gängige Marktanwendungen zusammen mit den geschätzten jährlichen Wachstumsraten aufgeführt.

• Medizintechnik

  Das LCD wird in der medizinischen Bildgebung, der Patientenüberwachung und in Diagnosegeräten verwendet. Dies trägt zum Wachstum der HMI-Industrie bei. Medizinische Geräte und Geräte haben zwischen 2023 und 2030 eine prognostizierte jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 10,28.

• Automobile Anwendungen

  Ein modernes Fahrzeug enthält verschiedene Arten von HMIs für Navigation, Infotainment, Klimasteuerung und Sitzeinstellung. Der Automobilsektor hat einen Anstieg der HMI-Anwendungen mit einem geschätzten Gesamtmarktwachstum von etwa 11,7 % zwischen 2023 und 2030 verzeichnet.

• Unterhaltungselektronik

  HMIs sind für Unterhaltungselektronikgeräte wie Waschmaschinen, Kühlschränke und Klimaanlagen gefragt. Das bemerkenswerte jährliche Wachstum des Marktes für Unterhaltungselektronik, das auf 8,6 % prognostiziert wird, wird sich zwischen 2023 und 2030 positiv auf das HMI-Wachstum auswirken.

• Industriemaschinen

  HMIs sind entscheidend für die Bedienung von Steuerungen in Produktionsanlagen, Verarbeitungsanlagen und Produktionsstätten. Industrien wie die Öl- und Gasextraktion, die Lebensmittel- und Getränkeproduktion und die Textilherstellung verwenden HMIs. Das prognostizierte Wachstum des globalen Sektors der industriellen Automatisierung liegt bei etwa 6,5 % pro Jahr von 2023 bis 2030. Dies wird sich auf die HMI-Nachfrage auswirken.

• Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung

  HMI-Bildschirme sind in der Avionik für Navigation, Kommunikation und Flugsteuerung zu finden. Verteidigungsausrüstung wie Waffensysteme, Kommunikationsgeräte und taktische Displays verwenden ebenfalls HMIs. Die steigenden Militärausgaben und Modernisierungsprogramme in der Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, die für den Zeitraum von 2023 bis 2030 mit 6,6 % prognostiziert werden, werden den HMI-Markt beeinflussen.

• Spiele und Unterhaltung

  Die Spieleindustrie nutzt HMI für die Entwicklung von Videospielen. Die Nachfrage nach HMI in diesem Sektor wird auf eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 11,2 % von 2023 bis 2030 prognostiziert. Dies wird Innovationen und die Anwendung der LCD-Technologie fördern.

• Medizinische Industrie

  HMIs sind für die häusliche Gesundheitsversorgung, tragbare Gesundheitsgeräte und Fitnessequipment gefragt. Das wachsende Bewusstsein für HMI in der Gesundheitsüberwachung und auf dem Markt für häusliche Gesundheitsversorgung mit einer geschätzten jährlichen Wachstumsrate von 22,8 % zwischen 2023 und 2030 wird den HMI-Markt stärken.

So wählen Sie ein HMI-UART aus

Bei der Auswahl eines UART für ein LCD-HMI müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, um Kompatibilität, Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Hier sind einige wichtige Überlegungen:

• Kompatibilität: Das HMI-UART muss mit dem Mikrocontroller oder Gerät kompatibel sein, mit dem es verbunden wird. Dazu gehört die Bestätigung, dass der UART mit den Spannungsebenen, Baudraten und Kommunikationsprotokollen des Mikrocontrollers arbeiten kann. Prüfen Sie außerdem, ob der LCD-Bildschirm das HMI in Bezug auf Kommunikationsprotokolle und Spannungsebenen unterstützt.
• Spannungsebenen: Stellen Sie sicher, dass die Spannungsebenen des UART mit denen des LCD und des Mikrocontrollers übereinstimmen. Der Anschluss von Komponenten mit nicht übereinstimmenden Spannungsebenen kann Schäden verursachen. Stellen Sie sicher, dass die Signalintegrität erhalten bleibt, indem Sie ein UART wählen, das die gleichen Spannungsebenen wie die angeschlossenen Geräte unterstützt.
• Baudrate: Die Baudrate des UART muss vom LCD-HMI unterstützt werden, um eine genaue Datenübertragung zu gewährleisten. Wählen Sie ein UART, das die benötigte Baudrate ohne Datenverlust oder Fehler verarbeiten kann. Stellen Sie außerdem sicher, dass das UART die Baudrate unterstützen kann, die für eine zuverlässige Kommunikation zwischen dem HMI und anderen Geräten erforderlich ist.
• Datenformat: Das vom UART verwendete Datenformat, einschließlich Startbits, Stoppbits, Paritätsbits und Datenbits, muss vom HMI-LCD unterstützt werden. Stellen Sie sicher, dass das Datenformat den Anforderungen des HMI und der anderen Geräte entspricht, mit denen es kommuniziert.
• Entfernung und Umgebung: Berücksichtigen Sie die Entfernung zwischen dem HMI und den Geräten, mit denen es kommuniziert. Wenn das HMI-UART in einer industriellen Umgebung mit hohem elektromagnetischem Störpegel (EMI) verwendet wird, sollten Merkmale wie der Mindestabstand zwischen HMI und UART berücksichtigt werden. Solche Merkmale gewährleisten eine zuverlässige Kommunikation.
• Montageanforderungen: Bewerten Sie die Montageanforderungen des HMI-UART und stellen Sie sicher, dass es in den Formfaktor und die Platzbeschränkungen des Systems passt. Wählen Sie ein UART mit einem Gehäusetyp, der für die Montagemethode geeignet ist (z. B. Durchsteckmontage oder Oberflächenmontage).

F&A

F: Was ist ein HMI-UART?

A: Ein UART-HMI ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die die Universal Asynchronous Receiver-Transmitter-Kommunikation verwendet, um Daten zu senden und zu empfangen.

F: Wozu dient UART?

A: Ein UART wird für die serielle Kommunikation verwendet, um Daten asynchron zwischen Geräten zu übertragen und zu empfangen.

F: Wie kommuniziert ein HMI?

A: Ein HMI kommuniziert über verschiedene Protokolle wie RS-232, TCP/IP, Modbus, Ethernet und USB.

F: Ist UART dasselbe wie RS-232?

A: Nein, UART und RS-232 sind nicht dasselbe, aber sie sind miteinander verwandt. Der UART ist die Schaltung, die die eigentliche serielle Kommunikation ausführt, während RS-232 ein Standard ist, der die elektrischen Eigenschaften der Signale und die Stecker für die Kommunikation festlegt. UART kann verwendet werden, um den RS-232-Standard zu implementieren.