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admin 发表于 2008-6-25 18:13

多彩背光灯的设计方法

设计背景   
消费类电子产品主要面向的是年轻消费群体,为了取悦消费者,工程人员总是需要想各种方法让产品功能变得更加完善,外表更加绚丽。在产品成本 透明度,以及研发周期短的情况下,如何提升产品的竞争力这是研发人员所面临的一个事实。当前流行的 MP3/MP4,手机等消费类电子添加7 或者多色背光的功能是一个就是一个典型的例子。所付出的只是几个发光二极管的成本 却达到了让产品的操作界面更加绚丽和个性化。

本文主要研究的是提升7 色背光为 128 色背光的设计方法,让产品更加绚丽多彩。

应用范围
彩色背光应用最典型的是应用在 MP3 产品的 LCD 背光,手机键盘灯背光,以及一些其他需要背光显示的产品。  

[img]http://usbing.com/uploads/embed/led/2008625734045377801.jpg[/img]
  
传统7色背光设计方法   
7色背光的实现方法,硬件如下。只利用了主控制器的3条GPIO口线,对三个背光LED管子做开关控制。可以很容易实现7种颜色的变化。  

[img]http://usbing.com/uploads/embed/led/2008625734053177802.jpg[/img]
  
优点:实现方法简单,硬件添加成本低,最多能达到显示的7种颜色背光的要求。
缺点:无法调节发光亮度,3个管子同时打开时电流达到25"30mA;7种颜色过于单调。  
LED灯光控制专用芯片介绍   
LPD6803是“彩拓科技开发有限公司”专门为彩色显示 系统开发控制驱动芯片,控制简单。  

[img]http://usbing.com/uploads/embed/led/2008625734060977803.jpg[/img]

[img]http://usbing.com/uploads/embed/led/2008625734123477804.jpg[/img]
  
  
功能描述:  
a.内置振荡器,扫描不需要依靠控制板提供扫描时钟。  
b.根控制线,控制和布线简单。  
c.可以控制3路LED,通过寄存器设定方式可以产生出128种彩色出来。  
d. 由于利用了人眼的间歇性,进行PWM扫描,让实际需要电流变得更小。  
e. 芯片供电3.3V"7V宽范围供电。  
多彩色LED背光控制设计思路   
LPD6803 成本在1.5 块人民币左右,低功耗设计满足便携式产品设计要求。
1.  设计能达到的效果
  A.  使背光亮度可调节。0"16 级背光亮度调节。
  B.  达到 128 种背光颜色显示。
  C.  任意一种显示颜色,总体电流保持在 10mA之内。  
  D.  向 LP6803 写完固定的寄存器后,就可以达到指定的颜色显示。不占软件系统资源
2.  硬件设计   
  

[img]http://usbing.com/uploads/embed/led/2008625734131277805.jpg[/img]
  
4.  软件驱动设计
以下以驱动单个像素点来说明数据传送的方式。LPD6803 是一个可以自动产生 128 级别
LED_SendData(BYTE Rdt, BYTE Gdt, BYTE Bdt)
{
......
  SCLK = 0;
  SDO = 0;
for(i=0;i<32;i  ){SCLK=1;SCLK=0} //送起始32bits 0
SDO=1;SCLK=1;SCLK=0;       //送起始位'1'
//输出5位红色
  mask = 0x10;
for(j=0;j<5;j  )
{
  if(mask&Rdt)  SDO = 1;
  else     SDO = 0;
  SCLK=1;SCLK=0;
  mask>>=1;
}
//输出5位绿色
  mask = 0x10;
for(j=0;j<5;j  )
{
  if(mask&Bdt)  SDO = 1;
  else     SDO = 0;
  SCLK=1;SCLK=0;
  mask>>=1;
}
//输出5位蓝色
  mask = 0x10;
for(j=0;j<5;j  )
{
  if(mask&Bdt)  SDO = 1;
  else     SDO = 0;
  SCLK=1;SCLK=0;
  mask>>=1;
}
SDO=0;
SCLK=1;SCLK=0;   //补1个CLOCK,如果一次送出了n个点的数据,则需要补n个Clock.
......
}

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