專利名稱：一種led顯示屏驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種LED顯示屏驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
LED顯示屏驅(qū)動電路也有很多廠商提供，但由于汽車運行中惡劣的電磁環(huán)境和有限的安裝空間，絕大多數(shù)顯示屏幕顯示效果差，抗干擾能力弱，功耗大，接口電路有限，一般只有面板按鍵和串口，不利于對導(dǎo)航系統(tǒng)的控制操作，存在工作不穩(wěn)定可靠、功耗大、抗干擾能力弱、接口電路少的問題，給用戶充分享受導(dǎo)航系統(tǒng)帶來的便利帶來了麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于:提供一種LED顯示屏驅(qū)動電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在工作不穩(wěn)定可靠、功耗大、抗干擾能力弱、接口電路少的問題。本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種LED顯示屏驅(qū)動電路，包括電源控制單元電路、接口電路、控制單元電路、信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路、外部存儲器，電源控制單元電路為驅(qū)動系統(tǒng)各部分提供電源，控制單元電路通過總線與信號解碼單元電路、啟動電路、外部存儲器連接，接口電路與控制單元電路連接，信號解碼單元電路接收外部AV視頻信號輸入，啟動電路可接收外部計算機VGA信號輸入和來自信號解碼單元電路的輸出，啟動電路的輸出經(jīng)過時序控制單元電路驅(qū)動LED顯示屏。所述電源控制單元電路中包括主電源電路和偏壓電源電路，主電源電路采用直流/直流開關(guān)電源芯片PQ1CZ1，芯片第4腳為整個電路反饋端，將輸出電壓經(jīng)反饋回路電阻R11、R12分壓后接芯片第4腳，芯片第2腳輸出經(jīng)肖特基二極管VI1、電感Lll和電容C13整流、儲能和釋放能量、降低紋波，得到穩(wěn)定的輸出電壓。偏壓電源電路采用升壓直流/直流變壓器S-8356M50MC，輸入VDD連接芯片2腳作為芯片內(nèi)部電壓比較器正端輸入，輸出電壓經(jīng)電阻R21、R22、電容C21組成的反饋網(wǎng)絡(luò)分壓連接芯片I腳作為芯片內(nèi)部比較器負(fù)端輸入，在芯片第5腳外接晶體管FDS6612A輸出，電感L21連接于VDD與晶體管FDS6612A的5、6、7、8腳之間，電感右端輸出正向高低脈沖信號，經(jīng)正向整流二極管V21和電容C23整流為穩(wěn)定的正電壓，同時，脈沖信號經(jīng)電容C25，二極管V22翻轉(zhuǎn)為負(fù)向脈沖，并經(jīng)負(fù)向整流二極管V23和電容C24整流為負(fù)電壓?？刂茊卧娐凡捎每芍貜?fù)擦寫的51系列單片機。接口電路采用觸摸屏、紅外遙控、面板按鍵、串口輸入四種方式之一。本實用新型所具有的積極效果是:采用本實用新型達(dá)到了工作穩(wěn)定可靠、功耗小、抗干擾能力強、接口電路多的有意效果。

圖1是本實用新型的原理方框圖。圖2是本實用新型中主電源電路圖。[0012]圖3是本實用新型中偏壓電源電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明如圖1所示，一種LED顯示屏驅(qū)動電路包括電源控制單元電路、接口電路、控制單元電路、信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路、外部存儲器。電源控制單元電路提供驅(qū)動系統(tǒng)需要的各種電壓?？刂茊卧娐吠ㄟ^總線與信號解碼單元電路、啟動電路、夕卜部存儲器連接，接口電路與控制單元電路連接，信號解碼單元電路接收外部AV視頻信號輸入，啟動電路可接收外部計算機VGA信號輸入和來自信號解碼單元電路的輸出，啟動電路的輸出經(jīng)過時序控制單元電路驅(qū)動LED顯示屏。信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路主要提供輸入信號顯示的通道，各單元電路相對固定。信號解碼單元電路輸入為模擬視頻信號，輸出為SBit數(shù)字YUV信號；啟動電路輸入為模擬VGA信號或者數(shù)字YUV信號，輸出為三組數(shù)字RGB信號，以及時序控制信號；時序控制單元電路輸入為數(shù)字RGB信號和時序控制信號，輸出為6.5寸屏顯示需要的各種時序信號和數(shù)字RGB信號。這幾個部分完成顯示驅(qū)動系統(tǒng)的基本功能。電源控制單元電路提供驅(qū)動系統(tǒng)需要的各種電壓，包括產(chǎn)生主工作電壓的主電源電路和產(chǎn)生顯示偏置電壓的偏壓電源電路，設(shè)計的好壞直接關(guān)系到屏幕顯示效果和系統(tǒng)成本。電源電路中，輸入為12伏特(V)電源供電(汽車電源標(biāo)準(zhǔn)電壓為12V)。夏普SHARP數(shù)字LED顯示屏正常工作需要以下電壓:+5V和+3.3V工作電壓(同時也是各主要芯片的工作電壓);+15V、-17.4VLED顯示屏液晶分子電路偏置電壓，以及正負(fù)6.5V液晶分子電路公共端電壓。目前市面上大多數(shù)顯示屏抗干擾能力弱，很大原因是電源電路設(shè)計不太合理，顯示驅(qū)動板內(nèi)各種頻率互相影響。本驅(qū)動板中，選用夏普SHARP公司的PQlCZl和精工公司的S-8356M50MC，均是開關(guān)電源芯片，大大降低了功耗。主電源電路如圖2所示，直流/直流開關(guān)電源芯片PQlCZl (圖2中Dll)提供顯示驅(qū)動板主工作電壓5V和3.3V，PQlCZl輸入為12V電壓，輸出參考端電壓為1.26V，由參考端電壓接兩分壓電阻，可得到+5V或+3.3V電壓。正常工作時，PQlCZl工作于脈寬調(diào)制模式(PWM)，由內(nèi)部1.26V參考電壓源和芯片第4腳反饋端比較，得到開關(guān)脈沖控制信號，并有內(nèi)部放大電路放大該信號，能獨立驅(qū)動外部大電流，芯片第4腳為整個電路反饋端，將輸出電壓經(jīng)反饋回路電阻RH、R12分壓后接芯片第4腳，并由芯片內(nèi)部脈寬控制電路自動調(diào)控，使芯片第4腳電壓穩(wěn)定保持為1.26V，內(nèi)部脈寬控制電路自動調(diào)控后將產(chǎn)生開關(guān)脈寬控制信號，經(jīng)內(nèi)部放大后由芯片第2腳輸出，并由肖特基二極管Vl 1、電感LI I和電容C13完成整流，實現(xiàn)儲能和釋放能量，降低紋波，得到穩(wěn)定的輸出電壓，輸出電壓具體值計算公式為Vout = 1.26(1+R11/R12)，選擇不同的Rll和R12阻值，可得到需要的電壓值5V和3.3V。芯片PQlCZl輸出功率高達(dá)8瓦特(W)，開關(guān)頻率為100K赫茲(Hz)，對顯示行頻(31.5KHz)或移位時鐘頻率(33MHz)等干擾敏感頻率幾乎沒有影響，另外，內(nèi)嵌過熱和過流保護，十分穩(wěn)定可靠。偏壓電源電路如圖3所示，偏壓電路提供LED顯示屏需要的偏置電壓+15V、-17.4V，以及LED顯示屏公共端需要的+6.5V、-6.5V電壓，這部分是本驅(qū)動板電源電路中的難點，偏置電壓要求的負(fù)壓過高，電流卻過小。圖3是LCD產(chǎn)生正電壓和負(fù)電壓的應(yīng)用電路(本電路產(chǎn)生正負(fù)6.5V電壓，產(chǎn)生正15V和負(fù)17.4V電壓電路類似)。電路中核心器件是一個升壓直流/直流變壓器(S-8356M50MC，見圖3中D21)，該芯片是輸入(VDD)/輸出(VOUT)分離型器件，輸入VDD作為芯片D21內(nèi)部電壓比較器正端參考電壓，電阻R21，R22，電容C21組成的反饋網(wǎng)絡(luò)作為電壓比較器負(fù)端輸入，類似前述開關(guān)電源芯片PQ1CZ1，同樣用來產(chǎn)生開關(guān)脈寬控制信號。輸入VDD連接芯片2腳，輸出電壓經(jīng)電阻R21、R22、電容C21組成的反饋網(wǎng)絡(luò)分壓連接芯片I腳(芯片VOUT端)，在芯片第5腳輸出。為了節(jié)省芯片體積，該芯片內(nèi)部無放大電路，故該信號只是極為微弱的控制信號，需要外接晶體管(FDS6612A，見圖3中D22)增強電流驅(qū)動能力。電感L21連接于VDD與晶體管FDS6612A的5、6、7、8腳之間，型號為MTRW 28-101M，電感L21在脈沖信號為I時完成儲能，在為O時釋放能量，在電感右端輸出正向高低脈沖信號，經(jīng)正向整流二極管V21和電容C23整流為穩(wěn)定的正電壓，同時，脈沖信號經(jīng)電容C25，二極管V22翻轉(zhuǎn)為負(fù)向脈沖，并經(jīng)負(fù)向整流二極管V23和電容C24整流為負(fù)電平。正常工作時，在芯片VOUT端(同時也是反饋端)固定輸出正5V電平，調(diào)整電阻R21和R22的比例可以得到用戶需要的電壓(圖3中為正負(fù)6.5V)。在這個電路中，正電壓直接反轉(zhuǎn)為負(fù)電壓，所以正電壓和負(fù)電壓不會產(chǎn)生不平衡電壓。需要不平衡電壓時，可以在輸出端通過晶體管等做成穩(wěn)壓電路來穩(wěn)定電壓。另外，S-8356M50MC開關(guān)頻率300KHz，遠(yuǎn)離了本驅(qū)動板中行場頻率和移位時鐘等敏感頻率,而且器件的高頻化,可以使用較小的電感，實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化。外接的FDS6612A作為NMOS管，與雙極型晶體管相比，開關(guān)速率較快，所以開關(guān)損耗會比較小，效率會更高一些。由一組芯片產(chǎn)生正負(fù)電壓，節(jié)省了電路成本，同時也節(jié)省了電路板面積。單片機MCU單元電路是本系統(tǒng)控制處理中心，采用SYNCM0S公司的SM89516A，本芯片是普通ARM系列單片機，內(nèi)部集成64K閃存FLASH，IK隨機存儲器RAM，可重復(fù)擦寫，軟件維護方便，有兩個外部中斷端口，兩個定時器，一個串口，28個I/O 口。用戶通過與單片機連接的接口電路操作系統(tǒng)，接口電路包含觸摸屏，紅外遙控，面板按鍵以及串口四種不同方式，對接口電路的各種處理在可擦寫的51系統(tǒng)單片機中完成，用戶對系統(tǒng)的操作十分靈活，程序更新及維護方便快捷。紅外遙控信號從紅外遙控器發(fā)出，被紅外接收芯片HS0038B接收，當(dāng)單次按遙控器按鍵，HS0038B輸出108毫秒的啟動碼和32位數(shù)據(jù)碼，若連續(xù)按遙控器按鍵，HS0038B則發(fā)送11.5毫秒的連發(fā)碼，HS0038B的輸出連接單片機單元電路的外部中斷1，實時接收紅外信號，當(dāng)單片機檢測到有紅外信號時，單片機中定時器I就開始記錄紅外信號脈沖寬度，定義1.125毫秒的正負(fù)脈沖為數(shù)據(jù)0，2.25毫秒的正負(fù)脈沖為數(shù)據(jù)1，解釋出對應(yīng)遙控器按鍵的鍵碼值，根據(jù)不同碼值，進入相應(yīng)處理程序。觸摸屏采用四線電阻式，對觸摸屏處理主要是得到正確的X，Y位置，四線式電阻屏有X+，X-，Y+，Y-四個輸出端口，當(dāng)有觸摸時，給X+，X-這對電極加固定電壓，電場會在觸摸屏導(dǎo)電層均勻分布，觸點處的電壓會在Y+(或Y-)上反映出來，通過測量觸點處對地的電壓，就可以得到觸摸點的Y坐標(biāo)值；測量X坐標(biāo)時類似，改為在Y+，Y-加電壓，測X+ (或X-)電壓即可。四個端口模擬信號直接送至A/D芯片ADS7846進行檢測，ADS7846有四路模擬輸入通道和獨特的低線阻開關(guān)，它允許由未選中的輸入通道為外部線路提供電源和地，靠這樣的結(jié)構(gòu)和參考電壓設(shè)定，能極大地消除內(nèi)部開關(guān)電阻帶來的誤差，這種誤差是這類轉(zhuǎn)換器主要的誤差來源，并由單片機設(shè)置ADS7846采用差分工作方式，使其轉(zhuǎn)換結(jié)果總與外部電阻成比例，完全消除內(nèi)部開關(guān)的影響，ADS7846轉(zhuǎn)換后的12位X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，在送至MCU后再進行容錯處理，容錯采用八次采樣求平均值，并拋棄錯誤點，使觸摸屏定位十分精確，用戶對畫面的操作準(zhǔn)確無誤。面板按鍵電路結(jié)構(gòu)采用4X4陣列方式，由單片機8個I/O 口檢測，分成4根字線，4根位線，工作時循環(huán)設(shè)置字線為固定(O或I)電平，查詢位線電平，若與字線相同，則認(rèn)為有按鍵按下，根據(jù)不同的字線與位線區(qū)分不同的按鍵。前述三種接口電路都是人直接與顯示驅(qū)動系統(tǒng)交互，除此之外，還可通過串口完成顯示驅(qū)動系統(tǒng)與外部系統(tǒng)(如導(dǎo)航娛樂系統(tǒng)主機系統(tǒng))的通訊，完成更高級的設(shè)置或處理。由于單片機和標(biāo)準(zhǔn)計算機串口電平不一致，本系統(tǒng)采用電平轉(zhuǎn)換芯片SPX202EEN將TTL電平轉(zhuǎn)換成計算機標(biāo)準(zhǔn)串口電平，傳輸波特率由單片機定時器2控制，可自由設(shè)置，一般定義為9600比特，傳輸格式采用信息頭，信息長度，信息標(biāo)志，信息內(nèi)容和信息校檢和組合，格式可按用戶要求自由定義。
權(quán)利要求1.一種LED顯示屏驅(qū)動電路，包括電源控制單元電路、接口電路、控制單元電路、信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路、外部存儲器，其特征在于:電源控制單元電路為各部分提供電源，控制單元電路通過總線與信號解碼單元電路、啟動電路、外部存儲器連接，接口電路與控制單元電路連接，信號解碼單元電路接收外部AV視頻信號輸入，啟動電路可接收外部計算機VGA信號輸入和來自信號解碼單元電路的輸出，啟動電路的輸出經(jīng)過時序控制單元電路驅(qū)動LED顯示屏。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED顯示屏驅(qū)動電路，其特征在于:電源控制單元電路中包括主電源電路和偏壓電源電路，主電源電路采用直流/直流開關(guān)電源芯片PQlCZl，芯片第4腳為整個電路反饋端，將輸出電壓經(jīng)反饋回路電阻RH、R12分壓后接芯片第4腳，芯片第2腳輸出經(jīng)肖特基二極管VI1、電感Lll和電容C13整流、儲能和釋放能量、降低紋波，得到穩(wěn)定的輸出電壓，偏壓電源電路采用升壓直流/直流變壓器S-8356M50MC，輸入VDD連接芯片2腳作為芯片內(nèi)部電壓比較器正端輸入，輸出電壓經(jīng)電阻R21、R22、電容C21組成的反饋網(wǎng)絡(luò)分壓連接芯片I腳作為芯片內(nèi)部比較器負(fù)端輸入，在芯片第5腳外接晶體管FDS6612A輸出，電感L21連接于VDD與晶體管FDS6612A的5、6、7、8腳之間，電感右端輸出正向高低脈沖信號，經(jīng)正向整流二極管V21和電容C23整流為穩(wěn)定的正電壓，同時，脈沖信號經(jīng)電容C25，二極管V22翻轉(zhuǎn)為負(fù)向脈沖，并經(jīng)負(fù)向整流二極管V23和電容C24整流為負(fù)電壓。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種LED顯示屏驅(qū)動電路，其特征在于:控制單元電路采用可重復(fù)擦寫的ARM系 列單片機。
專利摘要一種LED顯示屏驅(qū)動電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在工作不穩(wěn)定可靠、功耗大、抗干擾能力弱、接口電路少的問題。包括電源控制單元電路、接口電路、控制單元電路、信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路、外部存儲器，電源控制單元電路為驅(qū)動系統(tǒng)各部分提供電源，控制單元電路通過總線與信號解碼單元電路、啟動電路、外部存儲器連接，接口電路與控制單元電路連接，信號解碼單元電路接收外部AV視頻信號輸入，啟動電路可接收外部計算機VGA信號輸入和來自信號解碼單元電路的輸出，啟動電路的輸出經(jīng)過時序控制單元電路驅(qū)動LED顯示屏。采用本實用新型達(dá)到了工作穩(wěn)定可靠、功耗小、抗干擾能力強、接口電路多的有益效果。
文檔編號G09G3/32GK203085132SQ20122050587
公開日2013年7月24日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者周命福 申請人:深圳市矽普特科技有限公司