OLED多電子圖文廣告屏設(shè)計(jì)

　　1 引言

　　新一代顯示器件有機(jī)電致發(fā)光顯示器件OLED(OrganicLightEmittingDiode)厚度為LCD的1/3，響應(yīng)速度是LCD 元件的1000倍，低溫特性好，在-40℃能正常顯示。設(shè)計(jì)開發(fā)一套能在多個(gè)公共場合(如廠區(qū)、校區(qū))同步發(fā)布電子公告的多電子圖文廣告屏。該系統(tǒng)基于通用串行總線(USB)傳輸，速度快、 可靠性高，有效地克服了傳統(tǒng)廣告圖文傳輸?shù)娜毕荨?/P>

　　2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　多場合同步發(fā)布電子廣告屏系統(tǒng)由位于Internet網(wǎng)絡(luò)的PC機(jī)(上位機(jī))和位于各LED控制器上的單片機(jī)(下位機(jī))組成，采用USB總線進(jìn) 行主從式通信。圖1為控制系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)框圖。上位機(jī)主要完成圖文編輯、字模提取與保存、圖像預(yù)覽與文件傳輸?shù)热蝿?wù);下位機(jī)通過一定的掃描驅(qū)動(dòng)方式控制 OLED點(diǎn)陣行列驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)并最終接收并顯示圖文。由于采用USB總線，可順利實(shí)現(xiàn)多屏連接。

　　3 OLED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

　　OLED的驅(qū)動(dòng)方式屬于電流驅(qū)動(dòng)。圖2是有源矩陣OLED像素的驅(qū)動(dòng)原理圖。

　　與液晶像素相比，OLED像素驅(qū)動(dòng)多一個(gè)晶體管VT2，它能在VT1截止時(shí)給OLED像素提供發(fā)光的電流。當(dāng)行信號端輸入高電壓選通信 號，VT1處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，列同步輸入相應(yīng)電壓，向電容C充電同時(shí)控制流過VT2的電流的大小。當(dāng)行信號端輸入低電壓信號時(shí)，VT1截止，由電容C為 VT2管提供柵極電壓，繼續(xù)控制VT2的漏極電流，維持像素繼續(xù)發(fā)光。

　　系統(tǒng)中的OLED采用無源驅(qū)動(dòng)方式。假設(shè)OLED顯示屏有n行m列像素點(diǎn)，若使第x行與第y列交叉的發(fā)光元件發(fā)光(導(dǎo)通)，僅需使列驅(qū)動(dòng)電路的 第y列選通開關(guān)閉合，輸出高電平，并使行掃描電路的第x行輸出低電平，其掃描時(shí)序圖如圖3所示。其中TFRM為幀周期，TLINE為行掃描周期，確定幀頻 率fFRM后也即確定一幀的時(shí)間，TFRM=1/fFRM;每一行的掃描時(shí)間TLINE在幀頻確定的情況下是確定的，即TLINE=TFRM/N。

　　設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路采用PT6807、PT6808、PT6807是點(diǎn)陣0LED圖形顯示系統(tǒng)64路行驅(qū)動(dòng)器，它利用CMOS技術(shù)，提供64個(gè)移位 寄存器和64路輸出驅(qū)動(dòng)，PT6807自己產(chǎn)生時(shí)鐘信號控制PT6808列驅(qū)動(dòng)器。以128x128點(diǎn)陣為例說明具體的操作，點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊接口如圖4所 示。為讀出顯示數(shù)據(jù)RAM中的內(nèi)容，需訪問讀指令2次，第1次訪問中，顯示數(shù)據(jù)RAM中的數(shù)據(jù)被鎖存到輸出寄存器中，在第2次訪問中，MPU讀鎖存數(shù)據(jù)。 即在讀顯示數(shù)據(jù)RAM時(shí)需1次假讀，但在讀狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)無需假讀。

　　OLED電子屏以漢字顯示為主，而存儲(chǔ)一個(gè)漢字需32x32=1024b=128B的空間。而AT89C51內(nèi)部存儲(chǔ)空間有限，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器，采用62256SRAM，每片可存儲(chǔ)256個(gè)漢字，用8片能顯示常見的2000多個(gè)漢字。另外，由于系統(tǒng)需調(diào)用的程序和數(shù)據(jù)較多，所以在外部擴(kuò)展1片 程序存儲(chǔ)器，使除堆棧、隊(duì)列等頻繁使用的結(jié)構(gòu)外，其他類似初始化狀態(tài)字等不占用片內(nèi)存儲(chǔ)器，避免片內(nèi)數(shù)據(jù)阻塞。

　　5USB接口的硬件設(shè)計(jì)

　　上位機(jī)向下位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸通過專用USB通信控制器件PDIUSBD12實(shí)現(xiàn)。該器件支持3個(gè)USB端點(diǎn)，采用多種中斷方式方便于塊傳輸 (Bulk)和同步傳輸(Isochronous)，塊傳輸和同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率均可達(dá)1Mb/s，其與AT89C51單片機(jī)的棒口電路如圖5所示。

　　

　　6軟件設(shè)計(jì)