用51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)5英寸TFT-LCD的遙控系統(tǒng)

LCD由于具有薄、輕及功耗低的特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用在計(jì)算機(jī)顯示器、VCD顯示板、便攜式醫(yī)療設(shè)備等工業(yè)和民用領(lǐng)域。在這些產(chǎn)品中，應(yīng)用單片機(jī)能大大地提高其智能性、易用性，給人們的生活帶來(lái)舒適和方便。本文采用美國(guó)Atmel公司的單片機(jī)AT89C2051和AT89C51，為5英寸的TFT-LCD設(shè)計(jì)了遙控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由遙控發(fā)射、遙控接受、TFT-LCD驅(qū)動(dòng)電路3部分組成，可以遙控TFT-LCD的電源開(kāi)關(guān)、亮度、色飽和度、對(duì)比度和音量，并具有擴(kuò)展功能。

1　硬件設(shè)計(jì)

硬件總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

1．1　遙控發(fā)射電路設(shè)計(jì)

遙控發(fā)射電路由AT89C2051單片機(jī)、鍵盤、紅外發(fā)射電路和電源組成。這里選用4×4鍵盤，用于控制LCD的開(kāi)關(guān)、亮度、對(duì)比度、色飽和度及音量。電源由2節(jié)5號(hào)（3V）電池提供。

1．2　遙控接收電路的設(shè)計(jì)

遙控接收電路由AT89C51單片機(jī)、鍵盤、紅外發(fā)射電路及電源組成。因?yàn)橹鳈C(jī)（TFT-LCD）已有直流電源，AT89C51的電源可直接由主機(jī)引入。接收電路也使用4×4的鍵盤，上面同樣有功能鍵控制LCD的開(kāi)關(guān)、亮度、對(duì)比度、色飽和度及音量。

1.3 TFT-LCD驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)

TFT-LCD的驅(qū)動(dòng)電路由2個(gè)圖像信號(hào)處理器芯片ADV7120和ADV724組成。ADV7120是一個(gè)圖像信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，他將8 B的RGB數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成RGB模擬信號(hào)。經(jīng)常使用在彩色圖像視頻系統(tǒng)中，是高質(zhì)量圖像處理和低成本相結(jié)合的D／A轉(zhuǎn)換芯片。他由3個(gè)高速8 B視頻D／A轉(zhuǎn)換、1個(gè)穩(wěn)定的TTL參數(shù)輸入及1個(gè)模擬信號(hào)輸出等組成。

AD724是一個(gè)低成本的RGB轉(zhuǎn)換為NTSC／PAL用TTL方式。芯片工作電壓采用＋5 V，不需要額外的濾波電路或線形延遲器。當(dāng)AD724不工作時(shí)，他將關(guān)閉電源。

2　軟件設(shè)計(jì)

2．1　遙控發(fā)射程序設(shè)計(jì)

　　（1）編碼格式
　　
　　采用8位二進(jìn)制編碼，其編碼格式見(jiàn)表1。

　　
8位編碼中，前4位是校驗(yàn)位（0101），以減少誤碼率。P1．2～P1．5管腳與P3．2～P3．5管腳相對(duì)應(yīng)接在鍵盤陣上，由P3口發(fā)出掃描電平，P1口接受后由單片機(jī)處理并由串口發(fā)出。掃描電平依次在P3．2～P3．5上發(fā)出高電位，8 ms為一個(gè)周期，時(shí)間由單片機(jī)的定時(shí)器控制。

　?。?）編程思路

　　主程序　單片機(jī)初始化，設(shè)置定時(shí)器／記時(shí)器工作在定時(shí)器方式下。定時(shí)器使用模式1方式。設(shè)置串口，允許中斷。啟動(dòng)定時(shí)器0，等待定時(shí)器中斷。

　　定時(shí)器中斷程序　P3口輸出掃描字，P1口接收掃描字。檢查P2．2～P2．5是否有高字節(jié)，如果有則證明有按鍵信號(hào)并處理編碼，然后串口輸出，掃描字左移，然后返回中斷。如果P2．2～P2．5無(wú)高位，即無(wú)按鍵，掃描字左移，返回中斷。

2．2　遙控接收程序設(shè)計(jì)

　?。?）編程思路

　　遙控接收編程的思路與遙控發(fā)射編程的思路基本相同，當(dāng)確定按鍵信息后，將調(diào)用信號(hào)處理程序，并由P3和P2口發(fā)出電信號(hào)。P3．5～3．7口輸出接入到138譯碼器的3個(gè)輸入口，4路D／A轉(zhuǎn)換分別對(duì)應(yīng)音量、亮度、色度和飽和度。P2口輸出接到D／A的輸入上。P2口輸出的是8位調(diào)節(jié)偏移量，經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過(guò)加法運(yùn)算器與原信號(hào)相加，然后輸出到TFT

　　LCD上以完成調(diào)節(jié)功能。由P3．2專門控制TFT-LCD電源。

　?。?）設(shè)計(jì)流程框圖

　　定時(shí)器0中斷入口程序流程圖如圖2所示。

　　串行輸入中斷程序流程圖如圖3所示。

　　調(diào)節(jié)音量子程序流程圖如圖4所示。

　　遙控信號(hào)處理程序流程圖如圖5所示。

　　（3）以音量和亮度調(diào)節(jié)程序?yàn)槔?，給出程序清單：
　　LIGHTUP：　　 MOV A，R2 ；亮度上調(diào)程序
3　結(jié)語(yǔ)

采用AT89C系列單片機(jī)對(duì)5英寸的TFT-LCD加裝該遙控系統(tǒng)后，可以方便音量、亮度、色飽和度及對(duì)比度等模擬量的調(diào)節(jié)，該遙控系統(tǒng)可以推廣應(yīng)用到其他系列的非遙控的TFT-LCD產(chǎn)品中去。

參考文獻(xiàn)

［1］　李維提，郭強(qiáng)．液晶顯示應(yīng)用技術(shù)［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2001．
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［3］　AD724說(shuō)明書［S］．ANALOGDEVICES提供．
［4］　AT89C2051及AT89C51說(shuō)明書［S］．ATMEL公司提供．