一種基于模擬PWM的全彩色LED顯示屏
上傳人:LEDth/整理 上傳時間: 2014-11-21 瀏覽次數(shù): 24 |
作者 | 李相國/姚小魁/趙廣河 |
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單位 | 河南工業(yè)大學(xué) |
分類號 | TN27 |
發(fā)表刊物 | 不詳 |
發(fā)布時間 | 2014年4月 |
1引言
LED具有色線鮮艷、高亮度、壽命長及可靠性高等眾多優(yōu)點,因而LED顯示屏在戶外多媒體廣告、體育館賽事播報、市政廣場及城市亮化工程、以及商場購物中心等眾多場合獲得廣泛應(yīng)用。從早期的單色發(fā)展到彩色全彩色,從簡單的文本顯示發(fā)展到復(fù)雜的圖像視頻顯示,畫面越來越完美,功能越來越強大。
根據(jù)人眼視覺系統(tǒng)的三基色原理,全彩色LED顯示屏中每一個像素有紅綠藍3種顏色的LED組成,病通過調(diào)節(jié)3種LED的發(fā)光亮度來合成人眼視覺上的任何顏色。理論上,LED的發(fā)光亮度與流經(jīng)的前向電流大小乘正比,但是,隨著電流的變化,不但發(fā)光亮度有改變,色度也會發(fā)生偏移。因此,在全彩色LED顯示屏設(shè)計中,不適合采用直接改變LED電流大小方式來調(diào)節(jié)其發(fā)光亮度,而普遍采用橫流驅(qū)動但改變LED通斷時間的方式,利用人眼視覺系統(tǒng)的暫留效應(yīng),從而產(chǎn)生亮度改變的視覺效果。這種調(diào)節(jié)通斷的方法可以采用PWM技術(shù)實現(xiàn)。由于全彩色LED顯示屏需要對每一個LED進行獨立的亮度控制,而才傳統(tǒng)的靜態(tài)驅(qū)動方案中,由于顯示屏中LED數(shù)以萬計,因此對PWM驅(qū)動芯片需求量較大,使得顯示屏的功耗及成本較高,而在傳統(tǒng)的動態(tài)掃描驅(qū)動方案中,由于對、LED采用分時導(dǎo)通方式,因此可能存在閃爍問題,并犧牲掉部分亮度范圍。
近幾年來,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文在分析比較傳統(tǒng)靜態(tài)驅(qū)動與動態(tài)掃描驅(qū)動優(yōu)缺點寄出上,結(jié)合嵌入式系統(tǒng)功能靈活的特點,提出一種基于模擬PWM功能的全彩色LED顯示屏方案。在該方案中,每個LED都對應(yīng)一個用于信息存儲及通斷控制的D觸發(fā)器,陣列中對所有D觸發(fā)器構(gòu)成一個存儲陣列,對存儲陣列進行信息更新就可以改變屏幕LED的通斷狀態(tài),而按照每個像素PWM二進制序列串的值對存儲陣列進行周期有序的掃描機信息更新,就可以對每一個LED實現(xiàn)PMW控制功能。實際上是利用D觸發(fā)器的狀態(tài)保持功能,病結(jié)合掃描方式來實現(xiàn)全部的PWM波形,從而代替實際的PWM硬件芯片。本文對該方案的組成及工作原理進行了詳細的介紹,對掃描控制器進行了分析與設(shè)計,病對系統(tǒng)的參數(shù)及可行性進行了分析。
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