低功耗led点阵显示技术的研究

《低功耗led点阵显示技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、华侨大学硕士学位论文低功耗LED点阵显示技术的研究姓名：林梅琼申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：庄其仁20100501华侨大学硕士学位论文：低功耗LED点阵显示技术的研究2华侨大学硕士学位论文：低功耗LED点阵显示技术的研究摘要随着信息社会的高速发展，LED显示屏已逐渐成为平板显示的主流产品，并越来越广泛地应用到工业、交通、金融及信息广告等各行业。在未来的发展道路上，LED显示的新技术将不断采用，但总体上说技术还没真正成熟，电能损耗过大就是其中的缺陷。本文提出一种低功耗LED点阵显示屏的实现方案，并详细介绍了系统的实现过程。采用新型电容限流的LED点阵连

2、线结构及其驱动电路，从而降低LED点阵显示系统功耗，并选用高性能、低功耗的8位CMOS微控制器ATmega16作为控制芯片。新型电容限流LED点阵显示系统由PC机通讯电路、控制电路、驱动电路、LED点阵屏构成。PC机部分的主要任务是提取、发送要显示汉字的字模点阵，实现上下位机的通信；主控电路负责接收、更新、存储以及处理待显示的信息，刷新显示EEPROM内容，并向LED点阵驱动电路传送显示数据；驱动电路主要负责LED点阵的逐行动态扫描，及扫描控制信号、列数据信号的功率驱动。论文的主要工作和创新内容包括：1.研究了白光LED显示屏的发光特性。在恒流驱动条件下，随温度的

3、升高，结电压、发光强度呈线性下降，且其色度学性质发生变化，发光颜色总向蓝光漂移。根据实验结果，分析了GaN基白光LED的最佳额定工作电流。2.采用电容作为限流元件，设计了一种新型LED点阵模块。由于电容的介质损耗极小，所以电路的损耗很小。为实现电容限流，两只LED采用反向并联，利用LED的单向导电性，LED既作为发光器件，又作为整流元件。3.设计了高效率的电容限流LED驱动方式和控制电路。用电容限流能避免电阻限流所造成的大量电能损耗。为获得+5V和-5V电压驱动，本设计巧2华侨大学硕士学位论文：低功耗LED点阵显示技术的研究妙采用液晶显示驱动芯片CD4054B对7

4、4HC595输出的LED点阵列信号进行转换，将其转换为-5V或+5V的电压，并通过软件设计实现脉宽可调的双极性脉冲驱动信号。1.理论计算表明，新型电容限流LED点阵驱动电路的省电效果明显。当单管LED电流为6.8mA时，一个16X16LED点阵模块损耗的功率为0.156W，比常规LED点阵驱动电路减小功耗3.684W。关键词：LED点阵，电容限流驱动电路，功率损耗，AVR单片机2华侨大学硕士学位论文：低功耗LED点阵显示技术的研究AbstractAsthedevelopingoftheinformationsociety,LEDdisplayscreenhasal

5、waysbeenthemainstreamproduct.Ithasbeenusedmoreandmorewidelyinthefieldssuchasindustry,transportation,financialmarket,informationadvertisement,etc.Inthefuture,LEDdisplayscreenwillcontinuetoadoptnewtechnologies,butgenerallyspeaking,technologyhasnotreallymatureandtheexcessivepowerlossisab

6、igshortcoming.Thispaperprovidesanewdesignofalow-powerLEDlatticescreensystem,andthenparticularlypresentstheimplementationprocess.UsingthenewdesignbasedonLEDlatticeconnectingstructureanddrivencircuitofcapacitancecurrentlimitingtoreducethepowerconsumptionofLEDlatticescreensystem.WeuseAtm

7、ega16ascontrolunit,whichisahigh-performance,low-power8-bitCMOSmicrocontroller.ThenewLEDdisplaysystemiscomposedofPCcommunicationcircuit,controlcircuit,drivencircuitandLEDlatticescreen.ThemaintaskofPCcommunicationmoduleistoextractandsendliteralmatrixlatticetoachievecommunicationbetweenh

8、ostan