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1、新型的数据记录系统的设计方案.freel中,供上位机通过总线读取。上位机:通过总线对双口RAM中的数据信息,按照要求的点阵排列格式进行排列,并对每个点的点亮时间进行编程设定,最后由点阵控制模块逐行输出。点阵控制模块:在上位机的控制下,按上位机对每个点曝光时间的设定,以及点的亮与灭,逐行输出点阵控制信号到点阵驱动模块。点阵驱动模块:点阵驱动模块输出的控制信号不能直接驱动点阵的LED,经驱动模块产生驱动信号驱动点亮点阵的LED。光学投影系统:将点阵LED的光能量传输到胶片,使胶片产生曝光,记录数据。 点阵单点控制方案与传统控制方案的主要区别在于点阵控制模块不同。下面主要介绍点阵单点控
2、制方案中,控制模块和驱动模块的软硬件设计与实现。2控制模块和驱动模块的硬件设计与实现传统的点阵控制与驱动模式有:(1)一次点亮。即每一个LED的阴极和阳极分别有一个控制信号,一幅点阵一次点完。这种方式所用时间最短,但控制电路和驱动电路都非常复杂,一般不采用。(2)逐列扫描。逐列扫描即每次点亮其中的一列,一幅点阵分22次点完。这种方式比一次点亮的电路简单,但所用时间比一次点亮时间长。(3)逐行扫描。逐行扫描即每次点亮其中的一行,一幅点阵分5次点完。这种方式控制电路和驱动电路都最简单,而且所占用时间界于前面两者之间,一般多采用这种方式。采用逐行扫描模式。为了确保点阵在胶片上的黑度和均匀性,若采
3、用传统的黑度调整方案存在以下问题:①减小串联在LED中的限流电阻值,使通过LED的驱动电流增加,从而提高其亮度,提高胶片上淡点的黑度。但一方面AsKaniaKTH532点阵系统中,光学投影系统断丝较多,点阵投影到胶片的过程中,对光能量损耗较大,一味地提高亮度会影响LED的寿命,而在极限电流范围内的亮度又不足以补偿部分断丝对能量的损耗;另一方面因为选用逐行扫描方式,调整一列限流电阻会影响到5个点的亮度,所以这种方法并不可取。②延长LED的点亮时间,也就是延长曝光时间,提高淡点的黑度。同样因为选用逐行扫描方式,调整一行的点亮时间会影响22个点的亮度。该方案设计的点阵控制电路,能使点阵每一个点的
4、驱动信号通过编程控制,实现曝光时间的单点控制,从而实现单点黑度的调整,确保点阵均匀性。点阵的22列对应地由22个82C54定时器控制。由于该方案选用逐行扫描模式,所以22个82C54定时器分时控制着5行22列点阵的每一个点。82C54是一个可编程减法计数器,它有六种不同的工作方式,其中方式1(可编程单稳态特性)输出单拍负脉冲信号,脉冲宽度可编程设定,满足硬件电路的要求,其时序如图2所示。在设定工作方式和写入计数值后,输出端输出高电平;在触发信号上升为高电平时,输出为低电平,并开始计数;当计数器减为零时,输出为高电平。定时器输出负脉冲的宽度由定时器的计数值决定。本方案中以列选信号作为定时器的
5、触发信号,定时器输出为列控制信号,点阵22列LED的选通时间分别由22个定时器控制。点阵列控制信号经驱动反向产生列驱动信号,在行控制及列控制共同有效的情况下,点亮LED。nbsp;点阵单点控制方案与传统控制方案的主要区别在于点阵控制模块不同。下面主要介绍点阵单点控制方案中,控制模块和驱动模块的软硬件设计与实现。2控制模块和驱动模块的硬件设计与实现传统的点阵控制与驱动模式有:(1)一次点亮。即每一个LED的阴极和阳极分别有一个控制信号,一幅点阵一次点完。这种方式所用时间最短,但控制电路和驱动电路都非常复杂,一般不采用。(2)逐列扫描。逐列扫描即每次点亮其中的一列,一幅点阵分22次点完。这种方
6、式比一次点亮的电路简单,但所用时间比一次点亮时间长。(3)逐行扫描。逐行扫描即每次点亮其中的一行,一幅点阵分5次点完。这种方式控制电路和驱动电路都最简单,而且所占用时间界于前面两者之间,一般多采用这种方式。采用逐行扫描模式。为了确保点阵在胶片上的黑度和均匀性,若采用传统的黑度调整方案存在以下问题:①减小串联在LED中的限流电阻值,使通过LED的驱动电流增加,从而提高其亮度,提高胶片上淡点的黑度。但一方面AsKaniaKTH532点阵系统中,光学投影系统断丝较多,点阵投影到胶片的过程中,对光能量损耗较大,一味地提高亮度会影响LED的寿命,而在极限电流范围内的亮度又不足以补偿部分断丝对能量的损
7、耗;另一方面因为选用逐行扫描方式,调整一列限流电阻会影响到5个点的亮度,所以这种方法并不可取。②延长LED的点亮时间,也就是延长曝光时间,提高淡点的黑度。同样因为选用逐行扫描方式,调整一行的点亮时间会影响22个点的亮度。该方案设计的点阵控制电路,能使点阵每一个点的驱动信号通过编程控制,实现曝光时间的单点控制,从而实现单点黑度的调整,确保点阵均匀性。点阵的22列对应地由22个82C54定时器控制。由于该方案选用逐行扫描模式
