OLED多電子圖文廣告屏設計
1 引言
新一代顯示器件有機電致發(fā)光顯示器件OLED(OrganicLightEmittingDiode)厚度為L(cháng)CD的1/3,響應速度是LCD 元件的1000倍,低溫特性好,在-40℃能正常顯示。設計開(kāi)發(fā)一套能在多個(gè)公共場(chǎng)合(如廠(chǎng)區、校區)同步發(fā)布電子公告的多電子圖文廣告屏。該系統基于通用串行總線(xiàn)(USB)傳輸,速度快、 可靠性高,有效地克服了傳統廣告圖文傳輸的缺陷。
2系統設計

多場(chǎng)合同步發(fā)布電子廣告屏系統由位于Internet網(wǎng)絡(luò )的PC機(上位機)和位于各LED控制器上的單片機(下位機)組成,采用USB總線(xiàn)進(jìn) 行主從式通信。圖1為控制系統的邏輯結構框圖。上位機主要完成圖文編輯、字模提取與保存、圖像預覽與文件傳輸等任務(wù);下位機通過(guò)一定的掃描驅動(dòng)方式控制 OLED點(diǎn)陣行列驅動(dòng)器,實(shí)現設備的驅動(dòng)并最終接收并顯示圖文。由于采用USB總線(xiàn),可順利實(shí)現多屏連接。
3 OLED驅動(dòng)電路設計
OLED的驅動(dòng)方式屬于電流驅動(dòng)。圖2是有源矩陣OLED像素的驅動(dòng)原理圖。

與液晶像素相比,OLED像素驅動(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。當行信號端輸入高電壓選通信 號,VT1處于導通狀態(tài)時(shí),列同步輸入相應電壓,向電容C充電同時(shí)控制流過(guò)VT2的電流的大小。當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,繼續控制VT2的漏極電流,維持像素繼續發(fā)光。
系統中的OLED采用無(wú)源驅動(dòng)方式。假設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(導通),僅需使列驅動(dòng)電路的 第y列選通開(kāi)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。

設計的驅動(dòng)電路采用PT6807、PT6808、PT6807是點(diǎn)陣0LED圖形顯示系統64路行驅動(dòng)器,它利用CMOS技術(shù),提供64個(gè)移位 寄存器和64路輸出驅動(dòng),PT6807自己產(chǎn)生時(shí)鐘信號控制PT6808列驅動(dòng)器。以128x128點(diǎn)陣為例說(shuō)明具體的操作,點(diǎn)陣驅動(dòng)模塊接口如圖4所 示。為讀出顯示數據RAM中的內容,需訪(fǎng)問(wèn)讀指令2次,第1次訪(fǎng)問(wèn)中,顯示數據RAM中的數據被鎖存到輸出寄存器中,在第2次訪(fǎng)問(wèn)中,MPU讀鎖存數據。 即在讀顯示數據RAM時(shí)需1次假讀,但在讀狀態(tài)數據時(shí)無(wú)需假讀。

OLED電子屏以漢字顯示為主,而存儲一個(gè)漢字需32x32=1024b=128B的空間。而AT89C51內部存儲空間有限,擴展數據存儲 器,采用62256SRAM,每片可存儲256個(gè)漢字,用8片能顯示常見(jiàn)的2000多個(gè)漢字。另外,由于系統需調用的程序和數據較多,所以在外部擴展1片 程序存儲器,使除堆棧、隊列等頻繁使用的結構外,其他類(lèi)似初始化狀態(tài)字等不占用片內存儲器,避免片內數據阻塞。
5USB接口的硬件設計
上位機向下位機的數據傳輸通過(guò)專(zhuān)用USB通信控制器件PDIUSBD12實(shí)現。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),塊傳輸和同步傳輸的數據傳輸速率均可達1Mb/s,其與AT89C51單片機的棒口電路如圖5所示。

6軟件設計
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