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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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。
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