彩色液晶显示系统的设计（图）

文章摘要：图3 时序和数据匹配电路3 多路电压产生电路 LCD屏内集成有数字电路和模拟电路，需要外部提供数字电压和模拟电压。另外，为了完成数据扫描，需要TFT轮流开启/关闭。当TFT开启时，数据通过源极驱动器加载到显示电极，显示电极和公共电极间的电压差再作用于液晶实现显示，因此需要控制LCD的开启电压、关闭电压，以及加到公共电极上的电压。本文采用松下公司生产的低压差电压线性调节器LM1117DT-3.3芯片来产生时序控制IC和LCD所需要的数字电压。采用美国MAXIM公司推出的有源矩阵液晶显示器电源芯片MAX1664来产生其他电压，两芯片所需的+5V输入电压由220V交流经一个AC/DC开关电源变换后

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　　　　　　　　　　　　　　　　　　图3  时序和数据匹配电路

　　3 多路电压产生电路

　　LCD屏内集成有数字电路和模拟电路，需要外部提供数字电压和模拟电压。另外，为了完成数据扫描，需要TFT轮流开启/关闭。当TFT开启时，数据通过源极驱动器加载到显示电极，显示电极和公共电极间的电压差再作用于液晶实现显示，因此需要控制LCD的开启电压、关闭电压，以及加到公共电极上的电压。

　　本文采用松下公司生产的低压差电压线性调节器LM1117DT-3.3芯片来产生时序控制IC和LCD所需要的数字电压。采用美国MAXIM公司推出的有源矩阵液晶显示器电源芯片MAX1664来产生其他电压，两芯片所需的+5V输入电压由220V交流经一个AC/DC开关电源变换后提供。MAX1664内部集成有两个DC-DC变换器，其中DC-DC1提供从输入电压值到+5.5V范围的输出电压，DC-DC2为正负电压双路输出,一路可提供从输入电压值到+28V的输出电压，另一路可提供0～-10V的输出电压。对于LQ035Q7DH01这样的小型TFT LCD，MAX1664能为其提供高效的调节电压。另外，MAX1664是一种高功率开关电源，要注意供电电源电路的连接和旁路电容的连接，芯片旁路端IN和INP之间用一只33Ω的电阻隔离，如图4所示。图4中的D4～D6应采用高速的肖特基二极管，同时由于电感的直流等效电阻对转换效率的影响较大, L3～L4应选用等效电阻低的电感, 为减小噪声辐射,应选用屏蔽电感。电路板的布线要细心操作，接地点的连线要小心处理，否则将影响各输出电压的稳定。

　　　　　　　　　　　　图4  多路电压产生电路

　　4 显示系统整体结构框图

　　LCD控制器首先从存储器SDRAM的显示缓冲区中读出图像数据并将其转换成RGB565的数据格式，然后将数据信号和LCD控制器产生的控制信号一并送入时序控制IC LZ9FC22，时序控制IC将数据信号和控制信号转换成与LCD相匹配的格式后送入LCD，最后LCD将图像显示到屏幕上。这里需要注意的是，在电路板布线时，LCD控制器到LCD屏的连线距离不可过长，最好不好超过50cm，否则容易出现显示错误。显示系统整体结构框图如图5所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　　图5  显示系统结构框图

　　结束语

　　本文设计的嵌入式显示系统，显示亮度达100尼特，在LCD高亮度的情况下模块的功耗小于365mW,克服了一般TFT-LCD高亮度伴随着高功耗的矛盾，同时由于设计的硬件驱动电路只需LCD控制器给出帧同步信号、行同步信号、像素时钟、数据使能信号和RGB数据信号，因此，为移植到不同的平台带来了较大的灵活性，实用性很强。

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