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基于手持終端的LCD驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)現(xiàn)

作者: 時(shí)間:2011-08-29 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

引言

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/178670.htm

  現(xiàn)在大部分的便攜式產(chǎn)品,如移動(dòng)電話、導(dǎo)航系統(tǒng)等,都擁有一個(gè)小型顯示屏,這使的設(shè)計(jì)成為設(shè)計(jì)的重要組成部分。

  的設(shè)計(jì)是產(chǎn)品的重要組成部分。本文設(shè)計(jì)并S3C2440A的手持終端LCD。以應(yīng)用于特殊行業(yè)的手持終端為例,敘述LCD驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方法。

  硬件電路設(shè)計(jì)

  硬件電路結(jié)構(gòu)

  本設(shè)計(jì)中手持終端CPU采用三星公司ARM920T內(nèi)核處理器S3C2440A,其LCD控制器支持STN LCD和TFT LCD,實(shí)際使用的LCD為L(zhǎng)TS350Q1-PE1_PI,屬于TFT LCD。

  電路框圖如圖1所示。

  

S3C2440A電路框圖

  驅(qū)動(dòng)電路主要包括三部分:第一部分是LCD驅(qū)動(dòng),采用MAX1779芯片;第二部分是LED背光驅(qū)動(dòng),采用MP1521芯片;第三部分是VCOM信號(hào)驅(qū)動(dòng),采用LM8261芯片。這里主要敘述LCD驅(qū)動(dòng)和背光電路的。

  LCD驅(qū)動(dòng)電路

  由于LCD內(nèi)集成有數(shù)字電路和模擬電路,需要外部提供數(shù)字電壓DVDD和模擬電壓AVDD。另外,為了完成數(shù)據(jù)掃描,需要TFT輪流開(kāi)啟/關(guān)閉。當(dāng)TFT開(kāi)啟時(shí),數(shù)據(jù)通過(guò)源極驅(qū)動(dòng)器加載到顯示電極,顯示電極和公共電極間的電壓差再作用于液晶實(shí)現(xiàn)顯示,因此需要控制TFT的開(kāi)啟電壓VGH、關(guān)閉電壓VGL,以及加到公共電極上的電壓VCOM。

  MAX1779芯片能產(chǎn)生LCD需要的模擬電壓AVDD、柵極開(kāi)啟電壓VGH及柵極關(guān)斷電壓VGL。芯片內(nèi)部集成有3個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器,其中包括兩個(gè)充電泵和一個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器,可以為小型TFT液晶屏提供高效的調(diào)節(jié)電壓。LCD驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示。

  

LCD驅(qū)動(dòng)電路

  這里,一個(gè)充電泵產(chǎn)生正電壓,作為T(mén)FT的開(kāi)啟電壓VGH;另外一個(gè)充電泵產(chǎn)生負(fù)電壓,作為T(mén)FT的關(guān)閉電壓VGL。此外,芯片還可以產(chǎn)生-5V電壓輸出,設(shè)計(jì)時(shí)利用-5V輸出電壓協(xié)助LM8261產(chǎn)生VCOM信號(hào)。

  LED背光驅(qū)動(dòng)電路

  LCD作為一種被動(dòng)顯示器件本身并不能發(fā)光,必須要有背光模塊提供光源。白光LED由于復(fù)雜程度較低、成本低且尺寸較小,被普遍用做嵌入式手持設(shè)備的LCD背光源。本文中背光驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示。

  

背光驅(qū)動(dòng)電路

  驅(qū)動(dòng)芯片采用MP1521,該芯片有3組獨(dú)立的電流反饋回路,可同時(shí)驅(qū)動(dòng)3組并聯(lián)的LED。現(xiàn)將3組反饋回路FB1、FB2、FB3短接,可以提供更大的驅(qū)動(dòng)電流,用于驅(qū)動(dòng)6個(gè)白色串聯(lián)LED背光燈。

  MP1521支持兩種方式控制LED亮度,一是將BRT連接在范圍為0.26V~1.2V的電壓上,另外一種是通過(guò)PWM信號(hào)控制LED亮度。設(shè)計(jì)時(shí),將其連接在PWM端口,使用PWM控制LCD背光亮度。

  S3C2440A有5個(gè)16bit定時(shí)器,其中定時(shí)器0、1、2、3有PWM功能。將BRT連接到能夠輸出PWM信號(hào)的CPU的TOUT0/GPB0引腳,利用定時(shí)器0產(chǎn)生的PWM信號(hào)控制LCD亮度。通過(guò)改變PWM信號(hào)的占空比調(diào)整LED亮度,而通過(guò)設(shè)置CPU內(nèi)部寄存器的值可以改變PWM的占空比。

  為了節(jié)省功耗,電路的使能(EN)端接CPU的LCD_PWREN管腳,高電平時(shí)背光電路工作;低電平時(shí)背光電路不工作。同時(shí),可將EN端通過(guò)電阻直接連接到3.3V電源上以便調(diào)試時(shí)使用。

  LCD_BCK+和LCD_BCK-分別連接到串聯(lián)LED的正負(fù)兩端。

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