液晶显示器教学内容(442500121)

3.4背光源控制电路 (16)

3.5 屏供电电源控制电路 (17)

3.6 DC-DC电路 (17)

3.6.1 5V电压产生电路 (17)

3.6.2 3.3V电压产生电路 (18)

3.6.3 1.8V电压产生电路 (18)

3.7 EEPROM (19)

3.8 FLASH (19)

4 信号测试及其波形分析 (19)

4．1 脉宽调制控制器输出波形 (19)

4．2 VGA输入信号波形 (20)

4．3 背光源开光控制信号: (21)

4．4 背光源亮度控制 (21)

4．5屏电源控制信号 (23)

4．6 按键信号 (23)

4．7 XIN,XOUT信号 (24)

5 电流测试 (24)

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1概述

近年来液晶显示器已经逐步被消费者所接受，由于液晶自身的优点，如易于彩色化、无电磁辐射、长寿命、被动显示等，使得液晶显示器具有很多适合人们使用的优点：画面色彩还原效果较之CRT好；电磁辐射很小，对人体安全无害，且保密性好；没有眩光，眼睛不会感到劳累干涩；显示信息量大等等。所以液晶显示器取代CRT是今后的发展趋势。

2原理分析

液晶显示器原理框图如图1所示。从PC输出的GV A信号是模拟信号，LCD PANEL不能直接识别并显示。再VGA信号和LCD PANENL之间通过一个图像处理IC TSUM16AL将VGA信号转换为与LCD Panel相符合的、固定的数据模式,从而将图像显示出来。因为LCD不会自己发光， LCD必须要有背光源。

图1

2.1 LCD模组

此款液晶显示器选择了CPT的液晶显示模组，型号为CLAA170EA07。此模组包括了液晶显示屏（以下简称LCD PANEL）、LCD驱动电路、控制电路、接口电路和背光灯单元。它采用了17寸TFT LCD PANEL，显示面积为（337.920*270.336）mm，像素排列为1280*1024，支持1280*1024 SXGA模式

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输入。其接口为LVDS 接口，可显示262,144种色彩。

LCD 模组的系统框图如图2所示。

图2 2.2 VGA 信号的显示

2.2.1 A /D 转换

图像处理IC 我们采用了TSUM16AL 。TSUM16AL 接受VGA 信号输入，其峰-峰值为0.7V 。VGA 端子输出的彩色显示信号是模拟信号，TSUM16AL 集成了A/D 转换器,直接将模似信号转换为数字信号，在内部的控制器中进行图象处理。VGA 接口的引脚排列如表1所示。

其中，R 、G 、B 三路信号及行、场同步信号直接输入到TSUM16AL 进行缩放转换后输出到LCD 模组的接口中。

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5表

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2.2.2 LCD Monitor 控制器

这里，我们采用的控制器是Mstar 的TSUM16AL, TSUM16AL 的主要特点如下：

输入端口:RGB 模拟输入端子,支持165 兆赫兹 (UXGA @ 60Hz)；支持完全的SOG 和复合同步,包括拷贝保护的信号。

显示处理引擎:可变的锐度控制；亮光和对比控制；可编程序的10 位伽玛校正;支持sRGB

自动检测/ 自动调整:自动输入信号格式(SOG, Composite,分离的HSYNC, VSYNC, 和DE)；输入方式侦查支持分析输入视频信号(H/v 极性, H/v 频率,隔行扫描/场检测) - 广泛的状态寄存器支持VESA 和IBM 模式检测方式；自动定调的功能包括支持相位选择, 图像位置, 弥补和增强检测。

屏幕显示控制器(OSD)：内置291字体式样可编程序RAM 的OSD 发生器；内部OSD 菜单的90度和270度旋转；支持2/4/8 多色字体；支持8/16/256 颜/bbs/thread-29971-1-1.html

色；支持1K 代码属性；梯度颜色功能

输出显示接口：支持6/8 位LVDS 屏接口；在135 兆赫兹时钟下支持SXGA 显

示；为抑制EMI的展宽输出频谱；PWM 背光强度控制。

支持DPMS：支持全绿色模式DPMS；低后备功率(< 16mA)。

嵌入MCU：8032 CPU；支持ISP；支持UART；18 GPIO。

外部电路：固定DDC 电路；支持DDC2B/2Bi/2B+/CI；支持外部闪存。

图形缩放功能

1、输入时序

输入时序决定视频或图像显示的有效区域是否被正确处理及最终显示于屏幕上。被捕捉到的图像窗口决定于寄存器SPRHST、SPRHDC、SPRVST和SPRVDC。

图 3

如图3所示的信号时序，在TSUM16AL中经过处理转换成输出时序传输到LCD模组。

2、输出/显示时序

输出显示的有效显示位置是全部可编程的。他们取决于以下寄存器DEHST、DEHEND、DEVST和DEVEND。

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输出的同步信号相对于输入的行同步信号有所延迟。输出显示的时序如图4所示。

图 4

上图中，Horizontal total决定了输出图像所需的行频率。HDE（Horizontal Data Enable）使数据有效的使能信号，在HDE高电平时，LCD Panel接受控制器的信号，这时，HDE也决定了图像横向显示的大小。Horizontal Display Start（HDS）与Horizontal 脉冲的上升沿的位置决定了图像显示的横向位置，调整HDS的位置可使图像左右移动。同样在场同步的方向，VDE决定了图像显示纵向的大小，Vertical Display Start（VDS）决定图像显示纵向位置。

在两个行同步脉冲之间LCD Panel完成第一行共1280个像素的显示，从下一个脉冲的上升沿开始进行第2行的显示。这样重复1024行后，在场同步信号的控制下回到第一行显示。场同步信号频率相同于刷新频率。

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