基于USB和OLED的分布式多屏電子公告系統(tǒng)設(shè)計(jì)
作者：曹雙貴
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，OLED主動(dòng)發(fā)光的特性使其幾乎沒(méi)有視角問(wèn)題，在很大的角度內(nèi)觀看，顯示廁面仍不失真；OLED能夠在不同材質(zhì)的基板上制造，可做成能彎曲的柔軟顯示器；外形不受限制，可以是任何形狀；可以放到任意物體的表面，所以特別適于戶外大屏幕電子屏廣告顯示領(lǐng)域�；谏鲜鰞�(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一套能在多個(gè)公共場(chǎng)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?BR>
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
多場(chǎng)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(guò)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。
3OLED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(hào)端輸入高電壓選通信號(hào)，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(guò)VT2的電流的大小。當(dāng)行信號(hào)端輸入低電壓信號(hào)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(wú)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(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(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(hào)控制PT6808列驅(qū)動(dòng)器。以128x128點(diǎn)陣為例說(shuō)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(wèn)讀指令2次，第1次訪問(wèn)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(wèn)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
