在线客服 在线客服 分享按钮

返回顶部
关闭在线客服
首页 > 文章详细

基于TLC5947通过TLC5947的旋转LED屏显示控制器设计

发布日期:2014-10-24 14:22:46 【关闭】
摘要:基于TLC5947通过TLC5947的旋转LED屏显示控制器设计
QQ图片20141024142031 最近几年LED显示屏大量涌入人们的视线,其绚丽多彩的显示效果和灵活多变的管理方式深受广大商家的青睐,旋转LED屏以其新颖、可视角360°吸引了电子狂热者的眼光。本项目是通过主控芯片STM32F103,将触摸技术与旋转LED屏幕相结合,可以实现时钟的变换,还可以利用触摸技术在旋转LED上玩一些小游戏,让旋转LED不再只是单一的观赏性的技术。
  旋转LED显示屏是一种通过同步控制发光二极管位置和点亮状态来实现图文显示的新型显示屏,因其结构新颖、成本低、可视视角达360°而得到了迅速的发展。现在,常见的LED显示屏都是采用扫描方式进行显示的,实现原理是在不同时间段内控制不同批次的LED轮流点亮,根据人眼的视觉暂留特性,当扫描帧频达到24Hz以上时,人眼便感觉不到扫描过程,而是一幅稳定的图像。
     旋转显示屏则是通过控制一行或一列LED快速移动位置和改变点亮状态来实现图形的显示,如果LED在各位置循环变换速度足够快,同样可以显示出一幅稳定的图像。POV原理(即视觉滞留原理)将它用于显示屏,优势表现在可用少量LED实现传统方式下海量LED才能实现的显示屏。用单片机控制LED,触摸按键提供用户与系统交互。旋转中的LED漂浮在半空中的景观给视觉带来享受。
  基于这样的现状和原理,本文提出了基于TI公司TLC5947驱动芯片及STM32F103的旋转LED屏显示控制器设计。该旋转LED屏采用人眼视觉频率滞留原理,制作的旋转LED虚拟屏在微控制器的精确控制下,使用少量的LED便可完全实现传统方式下海量LED才能实现的一种新型显示技术。
     旋转三基色全彩LED是基于RGB原理,通过改变三种颜色的色调、饱和度、强度可以实现最高36色真彩图片显示,从而使显示更加绚烂夺目。该旋转LED屏与平板式LED显示屏和其他显示器技术(如CRT、LCD、PDP)相比较,旋转式线阵LED屏幕有着成本低、分辨率高、功耗小等几个明显优势。
  STM32F103通过TLC5947与LED连接,用来控制旋转板上LED灯的显示。例如可以通过单片机STM32F103控制LED灯旋转显示时钟模样或各种图形,如果条件允许的话,可以显示一些简单的游戏。LED与ARM处理器相连接,通过ARM处理器对触摸信号的处理来实现LED灯的显示样式的变化,从基态的指针式时钟变为数字显示式以及改变其显示的背景,还可以进行时间的校准操作。选用了STM32F103控制器,STM32F103是增强型系列,最高工作时钟频率可达72 MHz,具有ARM CortexM3内核、128~256 KB Flash、20~48 KB RAM、8 MHz CPU晶振、32.768 kHz RTC晶振以及丰富的外设64个快速I/O口和4GB的线性地址空间。ARM采用的仿真器很贵,而单片机的调试工具则非常便宜。相较之下,CortexM3参考单片机,专门拿出一个引脚来做调试,从而节约了大量的人力物力。CortexM3集成了大多数的存储器控制器,这样就可以直接在MCU外连接Flash,降低了设计难度和应用障碍。CortexM3处理器结合了多种突破性技术,使得它能实现低功耗、低成本、高性能三者的结合。编程支持ISP下载功能,能通过USB端口和JLINK仿真器供电,使用起来非常方便。 TLC5947是TI公司推出的24通道,具有内部晶振的12位PWM脉宽调制的LED驱动芯片。TLC5947采用超小32引脚QFN的高级封装.它为LED提供了精确的恒流值,通道与芯片之间的差异值只有±2%;高速的传输速率;输出通道之间交错时间迟滞,避免出现传输误差;该芯片内部具有温度检测系统,当芯片的温度过高时为了保护芯片,它会自动断开所有的输出通道,当温度恢复正常,芯片正常工作;该芯片支持级联,可以多个芯片共同工作以驱动更大规模的LED显示屏幕。24个通道的当前电流值是通过外部IREF与地之间的阻值来设置的,驱动电路中的电阻由所驱动LED灯的电流决定。芯片具有宽泛的操作电压30~55 V,含有4 MHz的内部晶振。TLC5947适用驱动全彩LED和显示屏。20140107114250_5390www.bokexin.com

相关商品