1

Wyświetlacze w aplikacjach Internetu Rzeczy

| Prezentacje firmowe

Rozwój obszaru związanego z technologią 5G, sztuczną inteligencją (AI) oraz Internetem Rzeczy (IoT) prowadzi w szybkim tempie w kierunku epoki wszechstronnej komunikacji. Połączenie technologii z pewnością zmieni sposób, w jaki żyjemy i pracujemy, a nieodzowną częścią tych zmian od strony technologicznej jest zastosowanie nowoczesnych wyświetlaczy. Dynamiczny wzrost rynku IoT stawia producentów urządzeń przed nowymi wyzwaniami. Liczy się szybki czas wdrożenia na rynek nowego produktu, szeroka funkcjonalność, nowoczesny interfejs i kompatybilność z innymi urządzeniami i technologiami. W odpowiedzi na nowe wymagania powstają produkty zintegrowane, które łączą najnowsze dostępne rozwiązania.

Wyświetlacze w aplikacjach Internetu Rzeczy

Odpowiedni wyświetlacz kluczem do sukcesu

Z pewnością pierwszym urządzeniem, jakie przychodzi na myśl użytkownikowi zintegrowanych rozwiązań, jest smartfon. Jednak analizując aplikacje IoT od strony interfejsu, widać, że nie zawsze jest on w stanie spełnić stawiane wymagania. Bardzo często rolę „centrum dowodzenia”, które ma pełną funkcjonalność pełni specjalizowane urządzenie w postaci panelu sterującego. Kluczową funkcję pełni tutaj wyświetlacz, którego zadaniem jest bezpośrednia interakcja z użytkownikiem.

 
Rys. 1 Od projektu do produktu – kompleksowa usługa od projektu płyty PCB, przez odpowiednio dobrany wyświetlacz oraz powłoki ochronne po panel dotykowy to coraz częściej standardowe wymagania klienta

Wybór odpowiedniego wyświetlacza nie jest zadaniem łatwym. W zależności od wymagań i pożądanych funkcjonalności danej aplikacji wyświetlacz nie tylko może się różnić rozmiarem, interfejsem, integracją z innymi technologiami, rozdzielczością czy też posiadaniem (lub nie) panelu dotykowego, ale równolegle musi spełniać wymagania środowiskowe charakterystyczne dla danej aplikacji (np. czytelność w słońcu, widzialność pod każdym kątem), być odpornym na warunki pracy czy cechować się długą żywotnością. Jednym z polecanych wyświetlaczy oferowanych przez Masters jest wyświetlacz PH720128T003-ZBC02 firmy Powertip o przekątnej 7”, rozdzielczości 1280×720 pikseli, z matrycą IPS, interfejsem MIPI (obsługiwany przez dostępne na rynku MPU, m.in. STM32MP1) oraz dotykowym panelem pojemnościowym multi-touch (z wielodotykiem).

Innym przykładem zastosowania wyświetlacza w aplikacjach, gdzie dużą wagę przykłada się do oszczędności energii, jest wyświetlacz graficzny LCD Low Power o rozdzielczości 240×96 pikseli, z interfejsem SPI i wymiarach 61×24 cm. Jednostki te stosuje się np. do stworzenia sieci inteligentnych etykiet. Pobór prądu dla profilu typu „barcode” utrzyInnym przykładem zastosowania wyświetlacza w aplikacjach, gdzie dużą wagę przykłada się do oszczędności energii, jest wyświetlacz graficzny LCD Low Power o rozdzielczości 240×96 pikseli, z interfejsem SPI i wymiarach 61×24 cm. Jednostki te stosuje się np. do stworzenia sieci inteligentnych etykiet. Pobór prądu dla profilu typu "barcode" utrzymuje się na poziomie 60 μA, natomiast przy profilu "QR code" jest to 80 μA.

Szybsze testowanie i prototypowanie aplikacji z wyświetlaczami

 
Rys. 2 Płyta ewaluacyjna fi rmy Masters do testowania wyświetlaczy o różnych parametrach i opcjach (EVB.DIS.D002.TFT4.3)

Mikrokontroler i wyświetlacz są dzisiaj dwoma najważniejszymi komponentami znakomitej większości aplikacji elektronicznych. Od ich wyboru nierzadko zaczyna się praca nad projektem, dlatego warto zadbać, aby podejmowane w tym czasie decyzje były głęboko przemyślane i dobrze przetestowane, zanim produkt trafido produkcji masowej. Wybór właściwego wyświetlacza, wyłącznie na podstawie parametrów i opisanej funkcjonalności, zazwyczaj nie jest optymalny. Tu liczy się wiele niuansów związanych z wizualizacją obrazu, działaniem panelu dotykowego czy szybkością pracy kontrolera wyświetlacza. Istotne jest nawet to, czy jego kolory są żywe i nasycone, a jasność podświetlenia na tyle duża, że w warunkach oświetlenia panujących w miejscu instalacji treść będzie dobrze widoczna. Takich cech nie da się wyczytać z kart katalogowych i jedyne wyjście to zobaczyć wyświetlacz podczas pracy.

Dobrym rozwiązaniem jest skorzystanie z płytki ewaluacyjnej. Taką gotową zintegrowaną konstrukcję, która składa się z wyświetlacza 4,3” firmy Powertip, autorskiej płyty sterującej oraz płytki NUCLEO-F429ZI firmy ST Microelectronics oferuje firma Masters. Płyta powstała z myślą o ułatwieniu pracy konstruktorom aplikacji zawierających wyświetlacze, a tym samym w celu przyspieszenia prototypowania i testowania oraz minimalizacji kosztów związanych z wyborem nieodpowiedniego sprzętu. Płyta pozwala na proste i szybkie sprawdzenie możliwości wyświetlaczy o rożnych parametrach i tej samej wielkości ekranu (wersje z panelem lub bez panelu dotykowego). Umożliwia również prezentację możliwości kryjących się w bibliotekach graficznych TouchGFX (animacje, przezroczystość, przejścia między ekranami).

Oficjalnym przedstawicielem firmy Powertip w Polsce jest Masters Sp. z o.o. W naszej ofercie znajdą Państwo wyświetlacze wykonane w różnych technologiach i rozmiarach oraz wszelkie inne komponenty powiązane z aplikacjami IoT. Wraz ze sprawdzonymi partnerami biznesowymi zapewniamy kompleksowe wparcie klienta, od pomocy technicznej przy doborze i zapewnieniu komponentów po oprogramowanie i produkcję kontraktową.

Wyświetlacze z serii "4 w 1", czyli IoT w aplikacjach przemysłowych

Wbudowane wyświetlacze Powertip serii "4 w 1" to jeden z najbardziej efektywnych kosztowo zestawów wyświetlaczy w rozmiarach od 3,5” do 7”. Są one ze sobą kompatybilne, dlatego, jeśli zajdzie taka potrzeba, możliwa jest błyskawiczna wymiana wyświetlacza na większy lub mniejszy w ramach danej aplikacji. Dodatkowo stosując płytę Smart UART, skracamy czas opracowywania produktu do niezbędnego minimum. Dzięki prostemu, szeregowemu interfejsowi UART RS232 możemy za pomocą programu Powertip Graphic Editor edytować grafiki na komputerze, a następnie w prosty sposób przesłać obraz przez USB lub pendrive do wyświetlacza.

Powertip Graphic Editor

 
Rys. 3 Przykładowy interfejs Powertip Graphic Editor

Powertip Graphic Editor jest inteligentnym narzędziem do projektowania indywidualnych GUI (Graphical User Interface). Ma wbudowane komponenty, takie jak przyciski, obrazy graficzne, czcionki, pasek przewijania, narzędzia do edycji i wiele więcej. Narzędzie jest połączone z bazą obrazów typu open source. Zaprojektowane w edytorze graficznym kształty w łatwy sposób można wyświetlić na zintegrowanych wyświetlaczach firmy Powertip. Możliwe jest również wygenerowanie kodu źródłowego dla zintegrowanego wyświetlacza PC & Powertip.

 

Max Tang, FAE, Powertip Technology Co.
Mateusz Papierowski, FAE,
Masters Sp. z o.o.