TFT—LCD显示及驱动电路的设计毕业设计

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大屏幕TFTLCD+Source+Driver的研究与设计

大屏幕TFTLCD+Source+Driver的研究与设计

不加电压加电压图2-3电光效应(TN,常白模式)TN型液晶有两种结构:NW(常白型:Nom融lyWllite)和NB(常黑型:NomallvBlack)。

所谓NW,是指当对液晶面板不施加电压时,所看到的面板是透光的画面,也就是亮的画面;反之,当对液晶面板不施加电压时,如果面板无法透光,就称之为NB。

从图2-2可以看出,对TN型的液晶而言,位于上下玻璃的配向膜都是互相垂直的,而NB与Nw的差别就只在于偏光板的相对位置不同而已。

对NB来说,其上下偏光板的极性是互相平行的,所以当不施加电压时,光线会因为液晶将之旋转90度的极性而无法透光,如图2.4所示。

而一般应用于桌面显示器或笔记本电脑则多为Nw的配置,因为一般计算机软件的使用环境中整个屏幕大多是亮点,也就是说计算机软件多为白底黑字的应用。

因为Nw的亮点不需要加电压,平均起来也会比较省电。

NB的应用环境就大多是属于显示屏为黑底的应用了,在液晶电视中多采用NB型液晶。

图24Nw讲orIIlallyⅥ妇)模式与NB州omallyBlack)模式2.1.2T_T-LCD结构图2-5给出了唧:LcD面扳的结构图。

其中包括:偏光板、玻璃基板、彩色板、透明电极、信号电极、扫描电极、液晶、11玎。

其中偏光板前文已介绍过,目的是使通过的光波极化。

透明的玻璃基本则是液晶和其他器件得以附着的“骨架”;同时玻璃刻有锯齿状的沟槽,使长棒状的液晶分子沿着沟槽整齐排列。

彩色滤光片有R、G、B三种颜色.目的是使通过的光线变成显示三基色,再通过混合形成各种显示颜色。

上方透明电极亦称为CoM电极,为所有液晶的公共电极:下方透明电极称为显示电极,通过1fI呵与信号电极相连。

中间的液晶一般为前文所提到的1N型液晶。

扫描电极和信号电极分别接n叮的Gale和Source端,控制n叩的通断,使显示电压能加在液晶下方的显示电极上,与COM电极共同控制液晶两端的绝对电压值,改变液晶的扭转程度,从而改变光线通量,以达到显示不同颜色之功效。

TFTLCD驱动电路的设计

TFTLCD驱动电路的设计

TFT-LCD驱动电路的设计薄膜晶体管液晶显示器(TFT―LCD)具有重量轻、平板化、低功耗、无辐射、显示品质优良等特点,其应用领域正在逐步扩大,已经从音像制品、笔记本电脑等显示器发展到台式计算机、工程工作站(EWS)用监视器。

对液晶显示器的要求也正在向高分辨率,高彩色化发展。

由于CRT显示器和液晶屏具有不同的显示特性,两者的显示信号参数也不同,因此在计算机(或MCU)和液晶屏之间设计液晶显示器的驱动电路是必需的,其主要功能是通过调制输出到LCD电极上的电位信号、峰值、频率等参数来建立交流驱动电场。

本文实现了将VGA接口信号转换到模拟液晶屏上显示的驱动电路,采用ADI公司的高性能DSP芯片ADSP―21160来实现驱动电路的主要功能。

硬件电路设计AD9883A是高性能的三通道视频ADC可以同时实现对RGB三色信号的实时采样。

系统采用32位浮点芯片ADSP-21160来处理数据,能实时完成伽玛校正、时基校正,图像优化等处理,且满足了系统的各项性能需求。

ADSP-21160有6个独立的高速8位并行链路口,分别连接ADSP-21160前端的模数转换芯片AD9883A和后端的数模转换芯片ADV7125。

ADSP-21160具有超级哈佛结构,支持单指令多操作数(SIMD)模式,采用高效的汇编语言编程能实现对视频信号的实时处理,不会因为处理数据时间长而出现延迟。

系统硬件原理框图如图1所示。

系统采用不同的链路口完成输入和输出,可以避免采用总线可能产生的通道冲突。

模拟视频信号由AD9883A完成模数转换。

AD9883A 是个三通道的ADC,因此系统可以完成单色的视频信号处理,也可以完成彩色的视频信号处理。

采样所得视频数字信号经链路口输入到ADSP-21160,完成处理后由不同的链路口输出到ADV7125,完成数模转换。

ADV7125是三通道的DAC,同样也可以用于处理彩色信号。

输出视频信号到灰度电压产生电路,得到驱动液晶屏所需要的驱动电压。

TFT-LCD周边驱动电路集成化设计

TFT-LCD周边驱动电路集成化设计

TFT-LCD周边驱动电路集成化设计摘要:随着技术的成熟,在显示器市场中液晶产品逐渐受到了消费者的追捧。

而TFT-LCD在设计上不仅具有十分出色的分辨率性能,而且进行了电路集成优化使产品的体积更加小巧。

因此,此类产品成为显示市场的主流已经是大的趋势,业界应该不断在这方面取得突破。

基于此,笔者在文章中首先介绍了TFT-LCD集成的主要原理;并从栅驱动、源驱动以及数字源驱动等方面具体论述了集成化的设计要点,以供参考。

关键词:TFT-LCD;液晶显示;电路集成;设计要点引言TFT-LCD主要是利用播磨晶体管来实现画面呈现,其响应十分灵敏且解决了传统产品闪烁的问题。

尤其是多晶硅显示技术的发展,可以有效将驱动和像素集成。

如此一来,整个产品的电路组件将比以往节省四成以上,使其具有了低能耗高分辨率的特点。

不过在电路集成设计中,TFT-LCD驱动的结构较为复杂,因此也需要处理好各分项的优化设计。

一、TFT-LCD技术概述(一)结构与显示原理TFT-LCD蟾皮主要由彩屏、照明装置和驱动组成,然后将其与柔性引线连接实现整体回路的控制。

为了能够将信号转化为画面,在显示器中还使用扫描电极与信号电极结合的方式,从而令像素成像。

那么在驱动设计上也就需要至少两种,才能提高产品的相应效率。

通常而言,业界使用数据驱动来提供数据信号,而用栅驱动来提供扫描信号。

在成像过程中显示器首先将点阵数据进行分解,将其转变为串行的信号。

而TFT-LCD在接收后按照逐行扫描的方式,迅速将信号处理能像素画面。

比如当数据线录入信号时,驱动就能够选择一定范围内的像素形成对应的画面。

这个过程就相当于视频的一帧,如此反复的进行操作就能够形成连续的画面。

此外,为了保障数据信号的不断输入,还应该令单独一帧的画面始终保持稳定的像素电压。

(二)驱动的连接方式在TFT-LCD技术发展过程中,驱动的连接方式也一直是业界研究的重要内容。

期间也涌现了一些新的材料和技术方法,这都给液晶显示的进一步优化带来了不小的推力。

TFTLCD显示驱动电路设计

TFTLCD显示驱动电路设计

精心整理目录1选题背景 .................................................. 错误!未指定书签。

1.1TFT-LCD 的发展现状 ................................... 错误!未指定书签。

1.2课设基本内容及要求 .................................. 错误!未指定书签。

2 2.12.23 3.13.1.3液晶模块驱动 ................................... 错误!未指定书签。

3.2软件部分设计 ........................................ 错误!未指定书签。

3.2.1主程序 ......................................... 错误!未指定书签。

3.2.2初始子化程序 ................................... 错误!未指定书签。

3.2.3显示子程序 ..................................... 错误!未指定书签。

4系统调试.................................................. 错误!未指定书签。

4.1硬件调试 ............................................ 错误!未指定书签。

4.2软件调试 ............................................ 错误!未指定书签。

5总结...................................................... 错误!未指定书签。

参考文献 ................................................... 错误!未指定书签。

STM32单片机对TFTLCD的驱动设计

STM32单片机对TFTLCD的驱动设计

STM32单片机对TFTLCD的驱动设计STM32单片机对TFTLCD(TFT液晶屏)的驱动设计是一种基于STM32单片机的液晶显示技术。

TFTLCD是一种高分辨率、高色彩鲜艳的显示技术,常用于嵌入式设备的显示界面。

在设计STM32单片机对TFTLCD的驱动时,需要考虑到单片机的硬件资源和软件设计。

一、硬件设计:1.接口设计:根据TFTLCD的规格书,确定TFTLCD的接口类型(如SPI、RGB等),然后根据接口类型选择合适的引脚来连接TFTLCD与STM32单片机。

2.时钟设计:TFTLCD需要一个稳定的时钟信号来提供时序控制,可以使用STM32单片机的定时器来生成时钟信号。

3.电源设计:TFTLCD需要一定的电压供应,可以通过外部的电源模块提供合适的电压给TFTLCD。

二、软件设计:1.初始化:在驱动设计的开始阶段,需要初始化TFTLCD的相关参数,如分辨率、颜色格式等。

2.数据传输:根据TFTLCD的接口类型,使用合适的通信协议进行数据传输。

如果是SPI接口,可以使用STM32的SPI外设来传输数据;如果是RGB接口,可以通过GPIO口来控制数据线的高低电平。

3.显示控制:通过向TFTLCD发送相应的控制指令,来实现对显示内容的控制,如清屏、画点、画线、显示图像等。

4.刷新机制:TFTLCD的驱动需要实现刷新机制,即在TFTLCD的刷新周期内,不断向TFTLCD发送新的数据。

可以使用双缓冲机制,先将数据写入一个缓冲区,再将缓冲区的数据一次性发送给TFTLCD,以提高刷新效率。

在STM32单片机对TFTLCD的驱动设计中,需要根据具体的TFTLCD型号和规格书来进行具体的硬件和软件设计。

每个TFTLCD的驱动设计都是独特的,需要根据具体的需求和要求来进行设计。

同时,也需要根据单片机的性能和资源来进行合理的设计,以确保驱动的效率和稳定性。

总结来说,STM32单片机对TFTLCD的驱动设计需要同时考虑硬件和软件的设计。

TFTLCD驱动芯片的研究与设计

TFTLCD驱动芯片的研究与设计

TFTLCD驱动芯片的研究与设计首先,我们需要了解TFT LCD的工作原理。

TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)是一种先进的液晶显示技术,它采用薄膜晶体管(TFT)作为像素的控制器,使每个像素点能够独立地控制其透明度。

每个像素由一个液晶分子和一个TFT组成。

TFT负责控制电流的流动以改变液晶分子的排列方式,从而实现像素的亮度和颜色变化。

TFTLCD驱动芯片是将输入信号转换为输出电压的核心部件。

它主要包括控制逻辑电路、模拟电路和电源管理电路。

控制逻辑电路负责接收输入信号,并将其转换为驱动信号以控制TFT。

模拟电路负责将驱动信号转换为适当的电压信号,以满足每个像素的需求。

电源管理电路则负责提供适当的电源电压和电流。

1.像素驱动方案设计:像素驱动是TFTLCD驱动芯片的核心任务之一、研究人员需要研究不同的驱动方案,如单路列驱动(SLS),双路列驱动(DLS)和动态驱动等,以提高像素点的刷新率、亮度和对比度。

2.电压转换电路设计:电压转换电路用于将输入信号转换为适当的驱动电压。

研究人员需要设计高效的电压转换器,以确保每个像素都能够获得所需的电压,同时尽量减少功耗和电磁干扰。

3.输入信号接口设计:TFTLCD驱动芯片需要与其他系统(如控制器和处理器)进行通信。

因此,设计人员需要设计适当的输入信号接口,以支持不同的通信协议和数据格式。

4.芯片布局与布线设计:良好的布局和布线设计对于TFTLCD驱动芯片的性能至关重要。

设计人员需要合理安排各个功能模块的布局,并进行优化以最小化信号干扰和功耗。

5.电源管理:电源管理电路是TFTLCD驱动芯片的重要组成部分。

它需要提供稳定的电源电压和电流,并具有较高的能效。

研究人员需要设计合适的电源管理电路以满足这些要求。

总结起来,TFTLCD驱动芯片的研究与设计需要涉及到像素驱动方案设计、电压转换电路设计、输入信号接口设计、芯片布局与布线设计以及电源管理等方面。

毕业设计(论文)-TFT-LCD显示技术

毕业设计(论文)-TFT-LCD显示技术

摘要知识经济的到来代表着人类逐步进入信息化社会。

数字技术、多媒体技术的迅速发展以及家庭与个个人电子信息系统的逐步推广,人们对信息的显示需求的要求越来越迫切、广泛,其要求也越来越高。

以往电视机与电脑显示器采用的CRT(阴极射线管)均有体积大、重量重、荧屏尺寸大小受限等缺点,替代CRT开发新一代的显示技术变得尤其必要与先觉性。

其中,平板显示(FPD)技术自20世纪90年代开始迅速发展并逐步走向成熟。

由于平板显示具有清晰度高、图像色彩好、省电、轻薄、便于携带等优点,已被广泛应用于上述信息产品中,具有广阔的市场前景。

在FPD是市场中,薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)凭着其低压、低功耗、显示信息量大、易于彩色化、寿命长、无辐射等优异特性占据整个平板显示技术的主导地位。

液晶显示器广泛应用于计算机和消费电子中,横跨1英寸到100英寸的市场,液晶显示器的市场规模巨大,已占平板显示市场的90%,因此,我国显示器产业将重点发展TFT-LCD领域。

本文首先介绍了TFT-LCD显示技术的发展概况,以及其的结构特点来整体认识TFT-LCD。

然后详细介绍了TFT-LCD制造的工艺过程,包括前段制程Array玻璃基板的制作、中段制程Cell玻璃基板的对盒及液晶的灌注、后段制程模块组装三大步骤并对其原理进行了阐述。

最后通过对市场的需求及发展现状的分析对其应用做了研究。

关键词 TFT-LCD的发展概况;结构特点;工艺过程;原理;市场应用第1章绪论什么是TFT-LCD?TFT-LCD即thin-film transistor liquid-crystal display的缩写,意即薄膜电晶体液晶显示器。

简单地说,TFT-LCD面板可视为两片玻璃基板中间夹着一层液晶,上层的玻璃基板是与彩色滤光片(Color Filter)、而下层的玻璃则有电晶体镶嵌于上。

当电流通过电晶体产生电场变化,造成液晶分子偏转,借以改变光线的偏极性,再利用偏光片决定画素(Pixel)的明暗状态。

基于S3C2410的TFT—LCD驱动电路设计

基于S3C2410的TFT—LCD驱动电路设计
位 嵌 入 式 处理 器 。它 主 要 面 向手 持 示 系 统 , 图 l 示 , 系统 可 以满 液 晶显示 器 的驱 动 电路 只需 要嵌 入 如 所 该 设 备 以 及 高 性 价 比 、 低 功 耗 的 应 足 大 多数 嵌入 式 手 持 设 备 的功 能 要 式 处 理器 给 出像 点 时 钟 、数 据 . .

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表 I T 30 -E S 5Q1 I的电压要求 L P
名韵 : 符 号 最 小值 典型值 最l 值 单位 入 _ 数字 电压 , j 3 0 3 3 3 伏 6 模 拟 电压 , 47 50 53 伏 栅极开启电压 1 5 1 8 2 0 伏 栅极荚晰电压 K . 8 —0 1 —2 1 伏 公 电压 36 4O 44 伏
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司生 产 的 一款 非 晶硅 有 源矩 阵T T 制 器 可 以 正 确 有 效 地 控 制 TFT— 不 做硬 件 上 的修 改就 能成 为 以其它 F—
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TFT—LCD显示及驱动电路的设计

TFT—LCD显示及驱动电路的设计
关键字
视频解码 LCD显示 单片机
第一章概述
1.1
1.2
SPI
IIC
图1-1 系统框图
第二章
2.1
上把物质分为三态,固态、液态和气态。在自然界中,大部分材料随温度的变化只呈现固态、液态和气态。液晶(Liquid Crystal)是不同于通常的固态、液态和气态的一种新的物质状态,它是能在某个温度范围内兼有液体和晶体两者特性的物质状态,也叫液晶相或中介相,故又称为物质的第四态。
①满足视频解码芯片的选取要求。在TVP5150芯片内部有一个9位高速的带模拟处理器的A/D转换器;有专门的场同步信号和垂直同步信号,保证信号的正确采集;内部有专门的Y/C分离电路,实现视频解码数据按照ITU-RBT656输出;
②芯片本身的功耗才115mW,功耗低,便于系统多路采集设计;电路设计简单,内部自带可编程的ROM以及支持部分RAM。
图3-1TVP5150引脚功能
3.2.2
通道选择寄存器如图3-2所示:
图3-2通道选择寄存器
视频通道切换数据如表3-1所示:
表3-1
3.3
1、要求输入通道采用AIP1A通道。
2、视频输入模式允许NTSC-M、PAL (B, G, H, I)或者SECAM模式。
3、数据输出为8-bit ITU-R BT.656模式。
摘要
TFT—LCD显示及驱动电路设计由视频解码电路,LCD显示电路,电源控制电路和单片机控制电路四个模块组成。视频源产生模拟视频信号,由TVP5150视频解码把模拟视频信号解码输出数字视频信号,由LCD液晶屏显示。对视频解码和液晶显示器的配置是通过单片机完成的。本设计主要针对高校电视技术实践课程设计,应用于视频解码输出教学,实现信号处理可视模块化教学方案。

开题报告---基于FPGA的TFT LCD驱动电路设计

开题报告---基于FPGA的TFT LCD驱动电路设计
3.设计拟的资料是台湾Himax公司的FTF_LCD驱动IC的资料。以HX8292这颗芯片为例。它的datasheet里面给我们参考了做液晶设计的几种方案来适合这颗IC,并且给出了时序信号的大小,电源电压的大小都做了详细的分析,给这次设计带来了很大的方便与参考。作为TFT_LCD这个工业设计,驱动IC占据着举足轻重的地位。IC的基本了解也是我们作为设计人员的基本任务。
对于文献[5]讲的基于FPGA研究了液晶显示的驱动方法,参照液晶显示的逻辑和时序标准设计了可选择分辨率的通用液晶驱动,用Verilog硬件描述语言编写了通用液晶显示驱动控制器,可以实现不同分辨率的清晰动态显示,在不需要修改核心代码的情况下,普遍适用于多种分辨率图像切换显示。经实验验证,该通用液晶显示控制器占用资源少,能够满足液晶显示时序控制的要求,通用性好,可移植性强,在系统外扩高速存储设备后即可作为嵌入式系统的一部分驱动标准高分辨率液晶显示器。
4.设计拟应用的文献综述
在文献[1]中概述了中国TFT_LCD产业的发展,分别阐述了TFT_LCD产业,世界TFT_LCD产业的发展,以及中国的现状和对中国未来TFT_LCD的展望。从80年代开始,经历过几次大的投资浪潮之后,中国大陆已经成为全世界最大的TN_LCD生产基地和主要的STN_LCD生产基地。2003年又开始大规模涉足TFT_LCD产业,以京东方科技集团股份有限公司收购韩国现代三条TFT_LCD生产线和所有LCD业务以及京东方和上广电又分别投资在大陆建设2条第五代TFT_LCD生产线为标志,中国正在步入世界液晶强国之列。
2.设计拟解决的工程实际问题
实际工程应用中,中小尺寸TFT_LCD模块一般都已经集成了驱动芯片和背光模组,使用者只需按照规格提供电源电压,扫描时序,并按照时序要求向TFT_LCD模块输送显示数据即可实现正常显示。采用FPGA作为控制芯片,可以缩短开发周期,并且可以在线编程,解决客诉问题,并且能更好的分析原因。

毕业设计TFT-LCD显示技术电路设计和仿真

毕业设计TFT-LCD显示技术电路设计和仿真

摘要随着TFT_LCD技术的迅猛发展,并且它拥有着性能优良、大规模生产特性好、自动化程度高、原材料成本低廉的很多的优点,从而广泛应用于诸多领域。

在这样的背景下,对其驱动电路也提出了更高的要求。

本文即旨在进行TFT_LCD列驱动电路设计和仿真,设计结构分为数字部分和模拟部分两大部分,主要包括双向移位寄存器、数据寄存器、数据锁存器、电平位移、D/A变换和输出缓冲六个部分。

首先会对列驱动电路的原理和工作过程做深入的了解,然后在参考已有经验的基础上,提出了本设计的总体结构和功能模块的划分。

其次,通过Multisim和Cadence仿真工具对设计方案的结果进行验证。

最后,在各个模块的基础上,建立了整体芯片的结构框图。

电路设采用Multisim和Cadence工具进行仿真,仿真结果表明,所设计的驱动电路基本满足液晶显示器的性能要求。

关键字:列驱动;薄膜晶体管;γ校正;D/A变换AbstractAs TFT_LCD technology is developing rapidly, and it has excellent performance characteristics of large-scale production, high degree of automation, low-cost raw materials as well as many other advantages,which are widely used in many fields.In this context,the driving circuit is also put forward higher requirements.This article aims to conduct TFT_LCD column driver circuit design and simulation design structure is divided into the digital part and analog part of two major parts, including bi-directional shift register, data register, data latches, level displacement, D/A conversion and output buffer six parts. We will first column drive circuit of the principle and process in-depth understanding. Then, in reference to previous experience on the basis of this design, we will present the overall structure and the division of functional modules. Secondly, we use Multisim and Cadence simulation tools to verify the results of the design. Finally, in each module on the basis ,we create a block diagram of the overall chip.Circuit design using Multisim and Cadence tool for simulation, simulation results show that the drive circuit basically designed to meet the performance requirements of the liquid crystal display.Keywords: column-driven;thin-film transistor;the γ-correction;the D/A conversion第一章绪论1.1 液晶显示技术的发展历程液晶,最早是奥地利植物学家莱尼茨尔在1888年某次测定有机物的熔点时偶然发现的,。

TFT—LCD显示及驱动电路的设计

TFT—LCD显示及驱动电路的设计

TFT—LCD显示及驱动电路的设计TFT-LCD显示及驱动电路的设计是一项关键的技术,它在各种电子设备中得到广泛的应用,包括手机、平板电脑、电视等。

本文将简要介绍TFT-LCD显示及驱动电路的设计原理和关键技术。

TFT-LCD显示屏是由许多像素组成的矩阵,每个像素由红、绿、蓝三个基本颜色的像素点组成,显示出各种颜色和图像。

TFT-LCD显示屏的设计需要考虑到图像的清晰度、亮度、饱和度和对比度等因素。

TFT-LCD显示屏的设计包括以下几个方面:像素结构设计、矩阵驱动电路设计、行驱动电路设计、列驱动电路设计和背光源驱动电路设计。

首先是像素结构设计。

像素是显示屏的基本单元,它由透明导电层、液晶层和像素电路组成。

透明导电层起到控制像素点亮度的作用,液晶层负责调节像素的透明度,像素电路则负责控制液晶的偏振状态。

像素结构设计需要考虑像素点的大小、形状和排布等因素,并保证像素之间的间距足够小,以避免显示图像失真。

其次是矩阵驱动电路设计。

矩阵驱动电路是控制像素点亮度和颜色的关键。

它采用行列扫描的方式,通过逐行、逐列地刷新像素,将电信号转换为液晶的偏振状态。

矩阵驱动电路主要由行驱动电路和列驱动电路组成,它们分别控制液晶的行和列,使其呈现出不同的亮度和颜色。

行驱动电路设计需要考虑驱动电压和扫描速度等因素,以确保像素能够按时刷新。

列驱动电路则负责将外部信号转换为适合液晶的信号,以控制像素的亮度和颜色。

背光源驱动电路设计是TFT-LCD显示屏设计中的另一个重要部分。

背光源驱动电路主要负责控制显示屏的亮度和对比度。

常见的背光源驱动电路有LED背光源驱动电路和CCFL背光源驱动电路。

LED背光源驱动电路可以提供更高的亮度和更长的寿命,但成本较高。

CCFL背光源驱动电路成本较低,但亮度和寿命相对较低。

最后,TFT-LCD显示屏的设计还需要考虑显示控制器和数据接口的设计。

显示控制器负责接收和处理外部信号,并将其转换为适合显示屏的信号。

TFT液晶显示驱动电路与电源优化设计

TFT液晶显示驱动电路与电源优化设计

1 . 3提 高了驱动技 术的应 用范围 软 件对 硬 件实 现优 化 的过程 是驱 动 ,保
美芯晟 科技一MT 7 9 3 O 。系统 是一款 能够 实现驱 动 I c隔离 效果 的型号 ,电压 输入 范围 在8 5 — 2 6 5 V,同时能够恒 流进行输 出,能够对
在 一定 问题 ,其 中耗 能较 高、 电 压 高等都 限 制 了其发 展 ,而 薄膜
相应处 理。现 在很多微型的芯片采用升 降压处 理技术 ,产品中对此项技术 的应用 不断增 加, 在T F T - L C D中符 合系 统发展 需求 ,另外不 同 的集成 电压电源管理芯片也得到 了推广 。
2 . 2 国 内驱 动 电路 优 化
所形成的各种效果 ,如果有工作需要 ,可 以应 用仿真系统实现验证工作 。 在 液 晶显示 器 中实现 信 号的强 弱控 制 能 够对质量实现控 制,信号强能够避免显示器 中 出现 出现雪花,保证更高 的清晰度 ,从而提升 信号 的控制 和管理,保证传输过程 的稳 定性, 另外信号容易受到外界 因素影 响,因此要对此 进行控 制和 管理, 驱动 电路中各项功能的实现 ,
L E D 照 明方式在 现代 社会 中 已经非 常普 遍 ,驱动 电路 的 实际 要更 加优 化 和完 善,在 L E D 的 电流进 行有线 性 的调节 控制 中对 光源 实现模 拟,另外对 P WM 实现利用空 间的设置 和 周期 的调 整。现 在 国 内很多 电子 公 司通过
. 2 . 3台湾广鹏科技 . A MC 7 l 5 0 发 挥。在 电路 工作中采用细 化工艺将 R A M 应 2 通照 明中,电压 工作 的输入 为 4 - 4 0 V之 间,电 流驱动能够达 到 1 . 5 A,输 出功率 2 4 W。 在 各方 面 的技术满 足要 求 前提 下,I c产 品在选择中主要是对价格和质量进 行考虑 ,另 外东芝 以及德州仪器等设备从价格 上来 看就十

TFT-LCD驱动电路的设计

TFT-LCD驱动电路的设计

TFT-LCD驱动电路的设计TFT-LCD显示器已成为现代电子产品中常见的显示方式之一。

它通常由液晶显示面板、背光源、驱动电路和信号处理器组成。

其中,驱动电路起着至关重要的作用,它能够控制液晶的各个像素点的颜色和亮度,从而实现不同的显示效果。

本文将从驱动电路的设计方面入手,介绍TFT-LCD驱动电路的设计。

一、驱动电路基本原理TFT-LCD显示器的驱动电路是由数字信号驱动模拟信号的芯片构成的,其基本原理是将数字信号转换成模拟信号,再将模拟信号输出到液晶显示面板上。

驱动电路通常需要满足以下几个要求:1. 快速响应:驱动电路需要在短时间内对信号进行响应,以确保液晶显示面板的刷新率和稳定性。

2. 显示效果优秀:驱动电路需要能够高效地控制液晶显示面板的各个像素点的颜色和亮度,从而实现不同的显示效果。

3. 低功耗:驱动电路需要尽可能地降低功耗,以确保显示器的长时间使用。

二、驱动电路设计过程1. 信号处理器接口设计信号处理器通常是数字信号,一般为LVDS或TTL信号。

我们需要设计一个将信号处理器输出的数字信号转换为液晶显示面板能够接受的模拟信号的接口电路。

其中,LVDS接口通常需要使用LVDS转换器芯片和数据转换配置文件;TTL接口通常需要使用TTL驱动器芯片和电平转换电路。

2. 驱动电路选择对于TFT-LCD显示器的驱动电路选择,通常需要考虑到驱动电路的可靠性、成本和显示效果。

市面上常用的驱动电路有AMLCD、DVP、RSDS和LVDS等。

其中,LVDS驱动电路具有高速传输、低功耗和抗干扰性强等优点,因此被广泛应用。

3. 液晶显示面板控制电路设计液晶显示面板控制电路是驱动电路的关键部分。

其主要功能是对液晶显示面板的各个像素点进行控制,实现不同颜色和亮度的显示效果。

因此,我们需要根据液晶显示面板的特点设计控制电路,包括对各像素点的偏置电压和扫描电压的控制。

4. 背光源电路设计背光源是液晶显示器中为显示内容提供光源的部分。

stm32tftlcd显示课程设计

stm32tftlcd显示课程设计

stm32 tftlcd显示课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解STM32的硬件结构和基本工作原理;2. 掌握TFT-LCD显示原理及与STM32的接口技术;3. 学会使用STM32CubeMX配置STM32外设及TFTLCD驱动程序;4. 了解嵌入式系统显示设计的基本流程和关键步骤。

技能目标:1. 能够独立使用STM32CubeMX配置STM32与TFTLCD的硬件接口;2. 能够编写并调试简单的显示程序,实现基本图形和文字的显示;3. 能够分析并解决显示过程中的常见问题;4. 培养学生的动手实践能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统显示技术的兴趣,提高学生的探究欲望;2. 增强学生对科技创新和社会责任的认识,激发学生为我国电子产业发展贡献力量的信心;3. 培养学生严谨、细致的学习态度,树立良好的工程素养。

本课程针对高年级电子信息工程及相关专业学生,结合STM32和TFTLCD的硬件特性,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的嵌入式系统设计能力和实际操作技能。

课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估,有助于学生和教师清晰了解课程预期成果。

1. STM32硬件结构与工作原理:介绍STM32的内部结构、时钟系统、GPIO、中断系统等基础知识,为学生理解STM32与TFTLCD的接口技术打下基础。

教材章节:第1章 STM32微控制器概述。

2. TFTLCD显示原理:讲解液晶显示原理、驱动方式、色彩模型等,使学生了解TFTLCD的基本工作原理。

教材章节:第2章 TFTLCD显示原理。

3. STM32与TFTLCD接口技术:详细讲解STM32与TFTLCD的硬件连接、时序控制、驱动配置等内容,帮助学生掌握嵌入式系统显示设计的关键技术。

教材章节:第3章 TFTLCD接口技术与驱动配置。

4. STM32CubeMX使用方法:通过实例演示如何使用STM32CubeMX配置STM32外设及TFTLCD驱动程序,提高学生的实际操作能力。

【doc】基于FPGA的TFT—LCD显示驱动设计

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基于FPGA的TFT—LCD显示驱动设计第24卷第2期2009年4月液晶与显示ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplaysV oI.24.N"2Apr.,2009文章编号:1007—278O(2OO9)O2—0228—04基于FPGA的TFT—LCD显示驱动设计程明,肖祖胜(郑州大学信息工程学院,河南郑州450001,E-mail:*********************)摘要:利用日本夏普公司的TFT-LCD模块LQ080V3DG01,设计并制作了由可编程逻辑门阵列(FPGA)控制驱动的显示系统.根据LQ080V3DG01的接口方式,用FPGA设计了液晶的驱动时序电路.用FPGA设计驱动电路,可以根据实际功能任务需求,定制显示控制功能.增强了系统的可靠性和设计的灵活性,解决了工程实际问题.关键词:LCD;夏普;FPGA;驱动中图分类号:TP334文献标识码:A1引言人类已经进入了信息时代.目前人类接受的信息有80来自于视觉.无论采用何种方式,人类从机器上所获取的信息都要通过信息显示来进行人机交换.随着人类需要的加强,各种显示技术发展迅速.薄膜晶体管液晶显示器(TFT—LCD)是数字终端显示最理想的显示器件之一.随着TFT彩色液晶显示器技术日益成熟,因其功耗,体积,重量和可靠性等性能指标均优于传统的CRT显示器,现已被广泛应用于各类图形显示系统.目前液晶显示设备多采用专用显示控制芯片来完成液晶显示控制.采用专用显示芯片进行显示产品开发的主要问题是易受器件断档的影响,而在国内很难找到合适的替代芯片,不利于产品的量产口]. 随着液晶显示产业的蓬勃发展,其产业链上下游也在不断协调进步,对TFT—LCD控制和驱动IC的需求日益增长.目前我国IC设计公司数量已经突破400家大关,专注的领域也五花八门, 从模拟电路到数字电路,从电源管理芯片到具有高端处理能力的核心处理器,都有相当数量的IC 设计公司参与其中并已取得了突出的成绩.但是,惟有LCD控制和驱动芯片这一领域,其主导者仍为欧美,韩日以及我国香港和台湾地区的企业,内地的IC设计公司参与者不多.FPGA的出现给国内的IC设计带来了转机.收稿日期:2008—01-25;修订日期:2008一l127基金项目:国家自然科学基金(No.60574098)当前,EDA技术的高速发展使电子系统的设计技术和工具发生了深刻的变化.大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA的出现,给设计人员带来了诸多方便.利用它进行产品开发,不仅成本低,周期短,可靠性高,而且具有完全的知识产权[2伽.本文提出一种基于FPGA的TFT—LCD 数字显示控制器的设计方案,在一片ALTERA公司的FPGA上实现了全部TFT—LCD驱动逻辑.这种设计方法可以根据实际功能任务需求来定制显示控制功能,增强了系统的可靠性和设计的灵活性_5].2器件简介LQ080V3DG01是日本夏普公司生产的一款对角线为21cm(8.4in)的液晶屏,640X480RGB点阵格式,RGB数据位均为6位,可以显示262144种颜色,4个时序驱动信号,液晶屏可以使用5V或3.3V电压驱动,采用开关电源作为背光驱动电源,重量约为400g.FPGA采用的是ALTERA公司的EPIC6一T144C8.EP1C6T144C8有144个引脚,最大可使用的I/O口是98个,支持JTAG调试,AS下载,内有5980个LES,总的RAM位数是92160bit,内嵌有2个锁相环,4个全局时钟,内核电压为1.5V,输出I/O口驱动电压为3.3V,支持LVDs,TTL,CMOS等电平传输.采用的配置芯片为EPCS1.EP1C6T144C8是一款低端的FPGA第2期程明,等:基于FPGA的TFT—LCD显示驱动设计229 芯片,具有较高的性价比.3FPGA内部电路设计3.1时序FPGA的内部时序根据夏普公司提供的液晶模块资料而设计.表1是LQ08oV3DG01正常工作时的时序信号特性表引.根据LQO8OV3DG01的时序信号特性表,可以描绘出LCD的时序电路图,如图1所示.表1LCD的驱动周期Table1DrivecycleofLCDmodule时钟数据信号使能信号场同步信号行信号数据信号Tep图1LCD的时序图Fig.1TimesequenceofLCDmodule3.2驱动程序设计根据上述时序电路图,可以为FPGA设计出驱动程序模块[5].LQ080V3DG01是18位彩色(R,G,B分别为6位)的信号接口液晶模块,可以显示2621l4种颜色.根据实际需要,我们只取了其中16位的RGB信号线,剩下的两根信号线接地.除此之外,还需要一根行同步信号线,一根场同步信号线,一根使能信号线和一根时钟信号线.这样共有2O根信号线[7].根据表1所提供正常时序特性数据,为LQO8OV3DG01选取的像素时钟是20MHz,可利用锁相环倍频实现.行信号周期为800个像素时钟,这样可以计算出行信号的频率为:Hs一20MHz/8OO一25kHz(1)选取的场周期为525个行信号,同样,可以计算出场信号的频率:Vs—Hs/525≈48Hz(2)也就是说,液晶屏幕刷新一次的频率是48Hz.这样,就可以根据数据与显示颜色的关系,结合时序电路图,在LCD上显示任何颜色的图形引.3.2.1行同步周期设计程序根据时序,在行信号的800个像素时钟中,使能信号上升沿与行信号上升沿距离时间差最小为44个时钟信号,这里选用的时间差是150个时钟. 用V erilogHDL写的部分行同步周期时序程序如下:always@(posedgeclk)//行同步周期设计嗍beginif(al一一10d799)//800个像素时钟al一10"d0;elseal—al+10dl;if(a1===一99)hs----l'dl;230液晶与显示第24卷elseif(a1==:一10do)hs一1dO:if(al一一10d149)//使能信号上升沿与行信号上升沿的距离是150个时钟h—xiaol'dl;elseif(al===一10d789,h—xiao=l"d0;end3.2.2场同步周期设计程序场同步信号是控制每一屏幕的刷新起始位置,保持同步,防止图像扭曲.场周期为525个行时钟周期,当场信号下降沿到达后,34个行同步周期后开始刷新整个屏幕.场同步周期的时序设计部分程序如下: always@(posedgehs)//场同步周期设计beginif(a2一一10d2)VS一1"dl:elseif(a2===一10dO)VS===l"d0;if(a2一一10d33)//34个行同步周期后开始刷新整个屏幕V—xiao—l'dl;//v—xiao为外部数据信号开始输入的使能控制信号elseif(a2一一10d513)v—xiao一1do;if(a2一一10d524,a2—1OdO:elsea2===a2+10dl:end3.2.3外部图形数据输出控制结合场周期信号和行周期信号,根据时序,可以生成使能信号,这样就可以控制存在RAM里的外部图像数据输入,将外部图像数据转化成RGB信号.外部图像数据转化为RGB数据的部分程序如下:assignenable1一(h—xiao&&v—xiao)?1d1:l"d0;assignenable=h—xiao;//使能信号always@(posedgeelk)//结合外部电路输出RGB信号beginif(enablel一一ldo)begincount一10dO;data—out一16do;end//根据使能信号清零elsebegincount—count4-10dl:if(count[8:ol一一data8L8Lcount[93一一l'dO)data—out一16d2016;//输出数据颜色,2016表示绿色elseif(count[8:0]一一(data+9d1)&8L count[-93====l'dO)data—Out=16d2016;//周围多点显示同一点信号,加大显示亮度和显示面积elsedata—out=16do;endend4程序验证EP1C6T144c8内部含有2O个4kRAM块.所以,无论是外部的MCU模块,还是内部定制的CPU或者是内部电路在处理完图像数据后,只要写入FPGA的内部RAM中,通过时序配合,就可以将图像数据转化为RGB信号提供给LQ080V3DG01显示.图2为在RAM中初始化一个正弦波图形数据后显示的图像[1川.图2在RAM中初始化一个正弦波图形数据后所显示的图像Fig.2DisplayimageofasinewaveafteritsdatahadbeeninitializedinRAM第2期程明,等:基于FPGA的TFT—LCD显示驱动设计23l结论实际的性能测试与环境试验结果表明,采用FPGA实现TFT—LCD数字显示控制器的设计方案具有良好的显示效果.用FPGA设计驱动电路,参考文献:不仅具有通用性好和可移植性强的优点,而且还能在FPGA中嵌入其它功能模块,增加了系统的可靠性和设计的灵活性.这样可充分利用FPGA资源并节省外部资源,使外部硬件电路简单化,减少了硬件设计流程,提高了可靠性,降低了成本.[1]徐杰,杨虹,郭树旭,等.TFTLCD周边驱动电路集成化设计LJ].液晶与显示,2004,19(1):42—47.[2]吕国亮,赵曙光,赵俊.嵌入式逻辑分析技术及其在FPGA系统开发中的应用[J].液晶与显示,2007,22(2):227—23l_[3]杨旭光,丁铁夫,刘维亚,等.基于FPGA的高速DSP与液晶模块接口的实现[J].液晶与显示,2007,22(3):342—345.[4]黄健.一种基于CPLD的256级灰度模拟液晶屏显示方法[J].液晶与显示,2008,23(5):555—559.[5]朱耀东,张焕春,经亚枝.基于FPGA的一种高速图形帧存设计EJ].电子技术应用,2003,(2):7274.[6]赵晶,李平,王丹.单片机控制OLED显示全彩色静态图片和动态图像的系统设计[J].液晶与显示,2006,21(1):67—72.[7]邓春健,王琦等.基于FPGA和ADV7123的VGA显示接口的设计和应用[J].电子器件,2006,19(4):25—28.[8]曹允.基于基于FPGA的VGA时序彩条实现方法及其应用[J].电子技术应用,2002,(11):42—45.[9]夏宇闻.Verilog数字系统设计教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.[10]吴继华.AlteraFPGA/CPLD设计(高级篇)EM].北京:人民邮电出版社,2005.[11]王冠,俞一呜.面向cPLD/FPGA的V erilog设计[M].北京:机械工业出版社,2007. DesignofDisplayDrivingforTFT-LCDBasedonFPGACHENGMing,XIAOZu—sheng(InformationEngineeringCollege,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China,E-m ail:********************)AbstractAdesignmethodofhowtouseSharpLQ080V3DG01TFT—LCDmoduleisintroducedadisplay systemofdrivingisdesignedandproducedbyfieldprogrammablegatearray(FPGA).Drivin gcircuitingFPGAtodesigndrivi ngcircuitissuccinct,thecontrolmodulecanbechangediftheactualdemandischanged.Then,thesyste mreliabilityanddesignflexibilityareimproved,theproblemofprojectcanbesolvedquickly. Keywords:LCD;Sharp;FPGA;driving作者简介:程明(1949--),男,河南郑州人,教授,硕士生导师,从事通信和计算机应用的研究.。

TFTLCD显示驱动电路设计

TFTLCD显示驱动电路设计

TFTLCD显示驱动电路设计TFTLCD显示驱动电路设计是一种将数字信号转换为模拟信号并驱动液晶屏幕显示的电路设计。

TFTLCD显示屏是一种广泛应用于电子产品中的显示器,具有高分辨率、色彩鲜艳和快速响应的特点。

以下是关于TFTLCD显示驱动电路设计的一些关键内容。

首先,TFTLCD显示驱动电路设计需要选择适当的电源电压和电流。

通常,TFTLCD显示屏需要使用两种电源电压:逻辑电源电压和驱动电源电压。

逻辑电源电压一般为3.3V或5V,用于驱动显示屏的控制逻辑。

驱动电源电压一般为正负15V,用于驱动液晶屏显示像素。

电源的选取应该考虑到液晶屏的工作条件和驱动器的要求。

其次,TFTLCD显示驱动电路设计需要选择适当的驱动器芯片。

液晶屏的驱动器芯片是将数字信号转换为模拟信号并驱动液晶屏显示的核心部件。

驱动芯片的选取应该根据液晶屏的像素尺寸、分辨率和工作电压等参数进行匹配。

常见的TFTLCD显示驱动芯片有ILI9341、ILI9486、HX8357等。

第三,TFTLCD显示驱动电路设计需要实现像素点的控制和扫描。

像素的控制和扫描是通过驱动芯片的引脚与液晶屏的引脚进行连接来完成的。

通常,液晶屏的像素点是按行或按列扫描的方式进行显示。

在设计电路时,需要根据驱动芯片的扫描模式和引脚功能来确定像素点的控制和扫描方式。

第四,TFTLCD显示驱动电路设计还需要考虑接口协议和信号处理。

常见的接口协议有SPI、RGB、I2C等。

接口协议的选择应该基于具体的应用场景和驱动芯片的支持。

信号处理包括对输入信号进行滤波、放大、采样和控制等操作,以确保输入信号的质量和准确性。

第五,TFTLCD显示驱动电路设计还需要考虑电源管理和保护功能。

电源管理可以通过电源管理IC来实现,以提供电源的稳定性和效率。

保护功能包括过压保护、过流保护和短路保护等,以保护电路和液晶屏的安全性和稳定性。

最后,TFTLCD显示驱动电路设计需要进行模拟仿真和电路优化。

数字TFT—LCD驱动电路实验研究

数字TFT—LCD驱动电路实验研究

数字TFT—LCD驱动电路实验研究结合有源矩阵液晶显示器件及其驱动技术的发展,分析了TFT-LCD驱动技术研究现状,实现动态画面的数字TFT-LCD驱动电路系统的工作原理与实现。

电路显示控制采用芯片MST 501V,它内置有TCON、一个Scaling Engine,并提供OSD功能。

通过电路实验,实现了动态图像画面,取得很好的显示效果。

标签:TFT-LCD;驱动电路随着TFT液晶显示器显示面积的增大,TFT阵列基板上输入电阻的增大将要求写入信号的时间变长。

而分辨率的提高,扫描行数的增加将要求写入信号的时间变短。

同时整个驱动电路,尤其是源驱动部分的面积也会大幅度增大。

一、TFT-LCD显示单位驱动原理级结构1.与一般液晶显示器相比,TFT液晶显示器的导通比更大,可靠性高,性能稳定,易实现尺寸放大。

在其下的玻璃基板上,配置了扫描及寻址线路,从而可以组合成矩阵排列,在交點上制作TFT栅源器件和像素电极。

单个TFT显示像素是由一个MOS管以及一个对地电容和像素寄生电容共同组成。

图l所示为单个TFT显示像素中,栅极G为扫描信号输入,源极S为数据信号输入,漏极G 为场效应管输入,对地电容为补偿电容增加电路原理图。

当源极S与栅极G未被选通时,场效应管就处于截止状态,这时候漏源之间的电阻极大,近乎绝缘,液晶像素上没有电压,不能显示像素。

当扫描线路栅极G及源极S同步选通时,场效应管导通,导通电阻降低,满足导通要求,显示像素被写入信号。

数据写入的电压因为补偿电容与像素寄生电容的作用,在停止写入后,也会保持一段时间的导通状态。

系统设定的保持状态为半个帧的时间,下半帧时,改变写入极性,就可以保证液晶处于交流驱动状态,以实现像素显示图像和中断显示的结果。

2.TFT-LCD显示驱动的系统结构,TFT-LCD驱动系统包括几个主要部分,如图2是数字TFT-LCD的驱动系统原理图,分别是信号输入、信号处理、CPU 控制以及信号输出。

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TFT—LCD显示及驱动电路的设计毕业设计摘要TFT—LCD显示及驱动电路设计由视频解码电路,LCD显示电路,电源控制电路和单片机控制电路四个模块组成。

视频源产生模拟视频信号,由TVP5150视频解码把模拟视频信号解码输出数字视频信号,由LCD液晶屏显示。

对视频解码和液晶显示器的配置是通过单片机完成的。

本设计主要针对高校电视技术实践课程设计,应用于视频解码输出教学,实现信号处理可视模块化教学方案。

关键字视频解码 LCD显示单片机目录第一章概述 (2)1.1 设计背景 (2)1.2系统框图 (2)第二章 TFT--LCD液晶显示技术 (1)2.1液晶基本性质及显示原理 (1)2.2 PT035TN01—V6液晶显示屏 (1)2.2.1 PT035TN01—V6模式选择 (1)2.2.2 PT035TN01—V6屏的交直流电路设计 (1)2.2.3 PT035TN01—V6屏的SPI电路设计 (2)第三章图像解码的电路设计 (4)3.1视频解码芯片的选取 (4)3.2 TVP5150视频解码芯片 (4)3.2.1 TVP5150芯片引脚功能 (4)3.2.2 TVP5150典型寄存器 (5)3.3 TVP5150视频解码系统配置 (5)3.3 TVP5150典型电路 (6)3.3.1 复位电路 (6)3.3.2 A/D采样电路 (6)3.3.3 晶振电路 (6)3.4 TVP5150的具体配置 (7)第四章 MCU 控制电路 (8)4. 1单片机概述 (9)4.2单片机的总线控制 (9)4.2.1单片机对液晶屏的控制 (9)4.2.2单片机对TVP5150的控制 (9)第五章开关电源设计 (11)5.1设计要求 (11)5.1.1 电源芯片的选取 (11)5.1.2功能分析 (11)5.2 升压电路 (11)5.2.1升压原理 (11)5.2.2 升压电路 (11)5.2 降压电路 (11)5.2.1降压原理 (11)5.2.2降压电路 (11)第六章软件系统 (12)6.1软件流程图 (12)6.1.1 PT035TN01—V6液晶显示屏软件流程图 (12)6.1.2 TVP5150解码电路程序框图 (13)6.2 TVP5150 IIC程序见附录一 (13)第七章系统调试与结果 (14)7.1 硬件调试 (14)7.1.1 调试方法 (14)7.1.2 调试数据 (14)7.2软件调试 (14)7.2.1 编译环境 (14)7.2.2 调试波形 (14)总结 (15)谢辞 (16)参考文献 (17)附录一 (18)第一章概述1.1 设计背景1.2系统框图图1-1 系统框图第二章TFT--LCD液晶显示技术2.1液晶基本性质及显示原理上把物质分为三态,固态、液态和气态。

在自然界中,大部分材料随温度的变化只呈现固态、液态和气态。

液晶(Liquid Crystal)是不同于通常的固态、液态和气态的一种新的物质状态,它是能在某个温度范围内兼有液体和晶体两者特性的物质状态,也叫液晶相或中介相,故又称为物质的第四态。

液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔(F.Reinitzer)于1888年发现的。

他在测定有机物的熔点时,发现某些有机物熔化后会经历一个透明的呈白色混浊状态,并发出多彩而美丽的珍珠光泽,只有继续加热到某一温度才会变成透明清亮的液体,这是人们对液晶认识的开始。

次年,德国物理学家莱曼(O.Lehmann)使用偏光显微镜对这些酯类化合物进行了观察,他发现这些白而浑浊的液体外观上虽然属于液体,但却显示出各相异性晶体特有的双折射性。

于是莱曼将其命名为液晶晶体,这就是液晶的由来。

2.2 PT035TN01—V6液晶显示屏2.2.1 PT035TN01—V6模式选择液晶屏有四种数据接收模式及引脚接入如图2-1所示。

本设计采用屏的默认数据接收方式ITU-R BT 656,进行数据传输。

图2-1数据接收模式2.2.2 PT035TN01—V6屏的交直流电路设计电路主要控制屏的VCOM引脚实现翻转电压,如果液晶屏正常工作POL引脚会产生一个交流电压。

电路图如图2-2所示图2-2交直电路2.2.3 PT035TN01—V6屏的SPI电路设计单片机对屏的控制是通过SPENA、SPCK、SPDA端口进行的。

屏内的Driver IC 里面有一些特殊功能寄存器。

这些寄存器必须使用SPENA、SPCK、SPDA引脚进行设定。

只有给这些寄存器设定正确的值后,液晶屏才能政策的显示。

客户系统如图2-3,设定值参考如图2-4所示。

图2-3 DPI电路设计图2-4 寄存器初始化值第三章图像解码的电路设计3.1视频解码芯片的选取本系统设计中图像的输出为PAL制式的模拟视频信号,图像信号只有转换为数字信号才能够被系统处理器进行处理和控制以及数据传输,需要对图像信号进行转换。

在设计这一部分电路时必须注意以下几点:①能够完成模数转化(ADC),实现视频图像信号的数字化。

②要有同步信号,保证视频图像信号的正确采集和传输。

③能够对信号进行Y/C分离。

由于数据必须通过LCD屏口传回存储器存储,而LCD屏支持的是ITU-RBT656等视频格式,因此必须对视频图像数据进行Y/C分离,生成YUV(即YCbCr)色差信号,符合ITU-RBT656视频流格式。

④功耗低。

因为本系统中用到四路图像转换电路,如果每一路的功耗大的话,那就造成系统的功耗大,对系统电源、系统布局等都造成影响。

⑤电路设计简单,保证系统设计的稳定性。

目前,世界上有两大视频解码芯片生产厂家:PHILIPS和TI公司,其代表产品有SAA7112(Philips)、SAA7113(Philips)、TVP5150(TI)和TVP5146(TI),这几款视频解码芯片在实际中都得到了广泛应用。

其中,TVP5150以其优良的性能在这一方面占据优势:①满足视频解码芯片的选取要求。

在TVP5150芯片内部有一个9位高速的带模拟处理器的A/D转换器;有专门的场同步信号和垂直同步信号,保证信号的正确采集;内部有专门的Y/C分离电路,实现视频解码数据按照ITU-RBT656输出;②芯片本身的功耗才115mW,功耗低,便于系统多路采集设计;电路设计简单,内部自带可编程的ROM以及支持部分RAM。

③内部自带程控增益放大电路(PGA)以及很好的电位钳置电路,能够捕捉微弱信号,具有很好的信噪比(S/N),保证了信号稳定正确采集。

3.2 TVP5150视频解码芯片3.2.1 TVP5150芯片引脚功能芯片一共有32个引脚,引脚功能图如图3-1所示。

1、2脚是信号输入脚,其中11至18脚是数据输出脚,5、6脚接晶振,21、22脚为IIC控制引脚,24、25脚为行、场输出引脚,29、30脚为A/D采样功能引脚。

图3-1TVP5150引脚功能3.2.2 TVP5150典型寄存器通道选择寄存器如图3-2所示:图3-2通道选择寄存器视频通道切换数据如表3-1所示:表3-13.3 TVP5150视频解码系统配置1、要求输入通道采用AIP1A通道。

2、视频输入模式允许NTSC-M、 PAL (B, G, H, I)或者SECAM模式。

3、数据输出为8-bit ITU-R BT.656模式。

注意:对寄存器的设置只要对地址为03H寄存器的第4位(YCbCr outputenable (TVPOE))设置为1即可,如图3-3所示。

其他寄存器采用默认值。

图3-3 输出匹配寄存器3.3 TVP5150典型电路3.3.1 复位电路复位电路如图3-4所示,主要由外围电路和单片机进行控制,当单片机给控制端口大于2毫秒的高电平实现复位。

软后给予低电平进行设置操作。

图3-4复位电路3.3.2 A/D采样电路A/D采样电路由三电容组成如图3-5所示,其中29脚REFP 为地电位采样量化点,即当采集到的信号低于REFP就为“0”。

29脚REFM高电位采样量化点,即当采集到的信号高于REFM就为“1”。

3.3.3 晶振电路晶振电路如图3-5所示,TVP5150芯片晶振采样14.13838M晶振。

但芯片工作正常时,芯片9脚可输出一个27M晶振同时供给液晶显示屏,为液晶屏提供时钟信号。

图3-5晶振电路/A/D采样电路3.4 TVP5150的具体配置系统中对TVP5150的配置是通过与单片机oM642连接的I2C线完成的,TVP5150的I2c总线由串行数据输入输出线(SDA)和时钟输入输出线(SCL)组成的,TVP5150只能作为从设备,STC12C5412AD作为主设备,I2C总线最高传输速率为400Khits/s。

(l)TVPS150配置的写操作STC12C5412AD作为I2c主设备对从设备,TvP5150做初始化写操作时,按下面步骤进行:1)单片机产生一个起始条件;2)单片机发出一个TVPS150的从设备地址(为OXBAH或OXBSH)并标明为写操作,等待 TVPS150响应;3)单片机接收到TVP5150的响应后,DSP发出给要配置TVP5150寄存器的地址,等待TVPS150响应;4)接收到TPV5150,的响应后,单片机发送要配置的数据,等待TVP5150响应;5)接收到TVP5150的响应后,发送停止位,结束一次配置。

在进行配置寄存器(OX00H一OX8FH)时, TVP5150需要一段延时来完成当前的配置,此时TVPS150的SCL保持为低,通知配置尚未完成。

在软件实现中,一般不用查询SCL的状态的变化,而是将延时时间配置为需要的最大延时64us(l)TVPS150配置的读操作当要读取当前的TVP5150的状态时,需要通过I2C总线启动对TVP5150的寄存器的读操作,整个读操作由两个部分组成,步骤如下:l)向TVP5150写入要读取的寄存器的地址①单片机产生一个起始条件;②单片机发给TVPS150从设备地址(OXB8H)。

标为读操作,等待 TVPS150响应;③单片机接收到 TVP5150响应后,单片机发出给要配置TVP5150寄存器的地址,等待TVP5150响应;④收到TVP5150响应后,单片机发送要读取寄存器地址数据,等待TVP5150响应;⑤接收到 TVPS150响应后,发送停止位,结束一次读寄存器地址操作。

2)由单片机向 TVPS150发送读取寄存器数据的命令①单片机产生一个起始条件;②单片机发给TVP5150从设备地址(OXB8H)。

标为读操作,等待TVP5150响应;③单片机接收到 TVP5150响应后,DSP发出给要配置 TVP5150寄存器的地址,等待 TVP5150响应;④收到TVP5150响应后,DSP发送要读取寄存器数据信号,等待 TVP5150响应;⑤接收到 TVP5150响应后单片机发送停止位,结束第四章 MCU 控制电路4. 1单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。

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