一種基于單片機(jī)的RGB LED背光源的設(shè)計(jì)

摘要：為設(shè)計(jì)背光源提出了一種解決方案。根據(jù)三原色原理，利用單片機(jī)作為控制元件、結(jié)合NCP 5623三原色控制芯片，設(shè)計(jì)了一種RGB LED背光源。對于NCP 5623的控制所用的I2C總線的實(shí)現(xiàn)上，采取利用單片機(jī)任意2個(gè)通用I／O管腳和NCP兩5623的I2C引腳連接，作為I2C總線，通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)上采用軟件模擬的方式，且單片機(jī)作為控制單元，只需實(shí)現(xiàn)最小系統(tǒng)的功能。這種方式簡化了設(shè)計(jì)，節(jié)約了I2C總線主控制器器件，降低了成本。在軟件設(shè)計(jì)上，在此給出了軟件模擬I2C協(xié)議方式下的NCP 5623每一個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)程序模板，給出了NCP 5623應(yīng)用的一種通用方法，組合使用可實(shí)現(xiàn)三原色及亮度可調(diào)的基本功能。對教學(xué)和實(shí)踐都有深刻意義。
關(guān)鍵詞：NCP 5623；LED；RGB三原色；背光源設(shè)計(jì)

0 引言
液晶顯示器(LCD)是光調(diào)制器件，自身并不發(fā)光，所以為了可以清楚地看到透射式液晶顯示器的顯示內(nèi)容，需要給液晶屏匹配一個(gè)背光源。目前的背光模組一般使用冷陰極管(CCFL)為光源，包含了紅、綠、藍(lán)等各色光的頻率。CCFL因輝度高、成本低廉、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的運(yùn)用在平板顯示器上。隨著發(fā)光二極管(LED)亮度的改善，LED背光模組顯示出CCFL無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如色彩還原性好、壽命長、不含汞、有利于環(huán)境保護(hù)，這些使其成為LCD背光模組中的研究熱點(diǎn)。LED背光模組的設(shè)計(jì)主要包括光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，驅(qū)動電路設(shè)計(jì)以及程序設(shè)計(jì)，顯示性能主要表現(xiàn)在亮度、色度、均勻性等方面。本文將從驅(qū)動電路和軟件設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行闡述，講述了設(shè)計(jì)所采用的元器件、硬件原理及其軟件編程，詳細(xì)地探討了RGB LED背光源的設(shè)計(jì)方案。

1 硬件設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為LED的控制核心器件，選用NCP 5623實(shí)現(xiàn)LED背光源的靜態(tài)顯示。單片機(jī)主要實(shí)現(xiàn)的功能是通過I2C協(xié)議控制NCP 5623芯片，NCP 5623根據(jù)單片機(jī)發(fā)送的命令調(diào)節(jié)3種顏色的LED的亮度從而達(dá)到背光的效果。NCP 5623是安森美半導(dǎo)體日前推出的高能效3路輸出LED驅(qū)動器，帶有I2C接口，并且內(nèi)置漸進(jìn)調(diào)光功能，3路LED可獨(dú)立控制，總LED電流9可達(dá)0 mA，并且是一種無鉛器件。該器件特別適用于驅(qū)動手機(jī)和MP3播放器等便攜產(chǎn)品中的3色RGB(紅、綠、藍(lán))LED裝飾光和增強(qiáng)型LCD背光。硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。