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基于OLED的分布式多屏电子公告系统设计与实现

来源:    作者:     发布时间:2015-04-26 12:14:14     点击数:

 1 引言

  新一代显示器件有机电致发光显示器件OLED(OrganicLightEmittingDiode)厚度为LCD的1/3,响应速度是LCD元件的1000倍,低温特性好,在-40℃能正常显示,OLED主动插件电感器发光的特性使其几乎没有视角问题,在很大的角度内观看,显示厕面仍不失真;OLED能够在不同材质的基板上制造,可做成能弯曲的柔软显示器;外形不受限制,可以是任何形状;可以放到任意物体的表面,所以特别适于户外大屏幕电子屏广告显示领域。基于上述优点,设计开发一套能在多个公共场合(如厂区、校区)同步发布电子公告的多电子图文广告屏。该系统基于通用串行总线(USB)传输,速度快、可靠性高,有效地克服了传统广告图文传输的缺陷。

  2系统设计

  多场合同步发布电子广告屏系统由位于Internet网络的PC机(上位机)和位于各LED控制器上的单片机(下位机)组成,采用USB总线进行主从式通信。图1为控制系统的逻辑结构框图。上位机主要完成图文编辑、字模提取与保存、图像预览与文件传输等任务;下位机通过一定的扫描驱动方式控制OLED点阵行列驱动器,实现设备的驱动并最终接收并显示图文。由于采用USB总线,可顺利实现多屏连接。

  控制系统的逻辑结构框图

  3 OLED驱动电路设计

  OLED的驱动方式属于电流驱动。图2是有源矩阵OLED像素的驱动原理图。

  有源矩阵OLED像素的驱动原理图

  与液晶像素相比,OLED像素驱动多一个晶体管VT2,它能在VT1截止时给OLED像素提供发光的电流。当行信号端输入高电压选通信号,VT1处于导通状态时,列同步输入相应电压,向电容C充电同时控制流过VT2的电流的大小。当行信号端输入低电压信号时,VT贴片电感1截止,由电容C为VT2管提供栅极电压,继续控制VT2的漏极电流,维持像素继续发光。

  系统中的OLED采用无源驱动方式。假设OLED显示屏有n行m列像素点,若使第x行与第y列交叉的发光元件发光(导通),仅需使列驱动电路的第y列选通开关闭合,输出高电平,并使行扫描电路的第x行输出低电平,其扫描时序图如图3所示。其中TFRM为帧周期,TLINE为行扫描周期,确定帧频率fFRM后也即确定一帧的时间,TFRM=1/fFRM;每一行的扫描时间TLINE在帧频确定的情况下是确定的,即TLINE=TFRM/N。

  扫描时序图

  设计的驱动电路采用PT6807、PT6808、PT6807是点阵0LED图形显示系统64路行驱动器,它利用CMOS技术,提供64个移位寄存器和64路输出驱动,PT6807自己产生时钟信号控制PT6808列驱动器。以128x128点阵为例说明具体的操作,点阵驱动模块接口如图4所示。为读出显示数据RAM中的内容,需访问读指令2次,第1次访问中,显示数据RAM中的数据被锁存到输出寄存器中,在第2次访问中,MPU读锁存数据。即在读显示数据RAM时需1次假读,但在读状态数据时无需假读。

  功率电感器点阵驱动模块接口

 电感器的价格 4单片机存储器设计

  OLED电子屏以汉字显示为主,而存储一个汉字需32x32=1024b=128B的空间。而AT89C51内部存储空间有限,扩展数据存储器,采用62256SRAM,每片可存储256个汉字,用8片能显示常见的2000多个功率电感汉字。另外,由于系统需调用的程序和数据较多,所以在外部扩展1片程序存储器,使除堆栈、队列等频繁使用的结构外,其他类似初始化状态字等不占用片内存储器,避免片内数据阻塞。

  5USB接口的硬件设计

  上位机向下位机的数据传输通过专用USB通信控制器件PDIUSBD12实现。该器件支持3个USB端点,采用多种中断方式方便于块传输(Bulk)和同步传输(Isochronous),块传输和同步传输的数据传输速率均可达1Mb/s,其与AT89C51单片机的棒口电路如图5所示。1

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