当前位置:首页>>基于CPLD的LED显示屏控制电路设计

基于CPLD的LED显示屏控制电路设计

发布时间:2016-03-31作者:小王子

  近年来,随着计算机技术和集成电路技术的飞速发展,得到广泛应用的大屏幕显示系统当属视频LED显示系统。在LED显示技术中,由于红色、绿色发光二极管的亮度、光效色差等性能也得到了很大的提高,加之计算机多媒体制作软件的发展,现在伪彩视频LED显示系统的制造成本大大降低,应用领域不断增加。这种伪彩色视频LED显示系统采用了计算机多媒体技术,全同步动态显示视频图像,图像清晰,亮度高,无拼缝,每种颜色的视频灰度等级已经由早期的16级灰度上升现在的256灰度,随着大规模集成电路和专用元器件的发展,256级灰度的全彩色视频LED显示系统随时都可能实现。

  LED电子显示技术发展迅速,已成为当今平板显示领域的主导之一。本文着重介绍用M4A5-128P64-10VC设计LED显示屏的控制电路。

  1 LED显示屏的构成

  在LED显示系统中,点阵结构单元为其基本构成。每个显示驱动单元又是若干个8×8点阵的LED显示模块组成。通过多个显示驱动板拼装在一起,构成一个数平方米的显示屏,能用来显示各种文字、图像。LED显示屏包括计算机视频采集电路、控制电路、驱动电路及电源等,如图1所示。

 

  LED显示屏具有红、绿两种基色,每基色256级灰度,像素节距为7.62mm,像素在水平方向可达成1024点,垂直方向可达成768点。

  2 LED电子显示屏特点

  LED显示屏是由若干个显示单元拼接而成的,其显示方式采用LED点阵与计算机显示器屏幕相映射的原理,即LED点阵的一个像素点对应着计算机显示屏的一个像素点,例如计算机屏幕上的画面按分辨率分为640列、480行,即LED显示屏上640×480个点阵单元,每个点阵单元又包括红、绿、蓝三种发光二极管,这三种发光二极管发出三种颜色的光混色后得到人眼所感觉到颜色,根据光学三基色原理,我们只采集计算机屏幕上的每一点的图像进行数字化并分解为红、绿、蓝三种信号,经过系统处理后,传递到LED点阵屏幕上的点阵单元中,分别驱动相对应颜色的发光二极管,即实现了计算机屏幕在LED点阵屏幕上的映射。

  3 LED电子显示屏驱动原理

  在大多数LED显示系统中,都采用刷新式驱动方法,即对每块LED显示驱动单元列向锁存数据,在行向进行扫描,根据LED显示驱动板结构,采用1P16扫描占空比。

  我们所设计的LED显示驱动板驱动电路用两片74HC595组成4:16线行译码器,它提供整个扫描电路所需行信号,同时也用74HC595芯片来作串行移位寄存器,它将系统传来的串行数据移位变成并行信号输出,这样驱动列需要提供串行移位时钟、并行锁入信号和输出使能信号,行扫描需要串行数据输入和串行移位时钟信号,如图2所示。因此我们需要设计一个时序控制电路。

 

  4 结语

  M4A5—128P64—10VC是Lattice公司生产的CPLD器件,有128宏单元、64个IPO引脚。Lattice公司开发软件  ispDesignEXPERT中集成了设计输入、编译、验证和编程全部工作。首先进行设计输入,即可直接绘制原理图,也可用VHDL语言编程。我们需要从10MHz时钟源得到100KHz信号用VHDL语言在VHDLMODULE文本编辑器中编写一个名为F100K.HDL文件如下:

 

  设计文件输入以后进行编译,然后用户可以调整管脚分配,编译通过,即可对芯片编程。用Byte-Blaster下载电缆把计算机并行口与PCB上的JTAG插座连接起来,通电后对已安装好的芯片编程。

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

更多详情>>

联系我们

  • 联系人:章清涛
  • 热线:18611695135
  • 电话:
  • 传真:
  • 邮箱:18210150532@139.com

Copyright © 2015 ilinki.net Inc. All rights reserved. 智汇工业版权所有

电话:010-62314658 邮箱:service@ilinki.net

主办单位:智汇万联(北京)信息技术有限公司

京ICP备15030148号-1