多彩背光灯的设计方法

标签：LED  彩色背光

设计背景

消费类电子产品主要面向的是年轻消费群体，为了取悦消费者，工程人员总是需要想各种方法让产品功能变得更加完善，外表更加绚丽。在产品成本高透明度，以及研发周期短的情况下，如何提升产品的竞争力这是研发人员所面临的一个事实。当前流行的MP3/MP4，手机等消费类电子添加7或者多色背光的功能是一个就是一个典型的例子。所付出的只是几个发光二极管的成本，却达到了让产品的操作界面更加绚丽和个性化。

应用范围

彩色背光应用最典型的是应用在MP3产品的LCD背光，手机键盘灯背光，以及一些其他需要背光显示的产品。

传统7色背光设计方法 7色背光的实现方法，硬件如下。只利用了主控制器的3条GPIO口线，对三个背光LED管子做开关控制。可以很容易实现7种颜色的变化。

优点：实现方法简单，硬件添加成本低。最多能达到显示的7种颜色背光的要求。

缺点：无法调节发光亮度;3个管子同时打开时电流达到25~30mA; 7种颜色过于单调。

LED灯光控制专用芯片介绍

LPD6803是“彩拓科技开发有限公司”专门为彩色显示LED系统开发控制驱动芯片，控制简单。

功能描述：

a. 内置振荡器，扫描不需要依靠控制板提供扫描时钟。

b. 2根控制线，控制和布线简单。

c. 可以控制3路LED，通过寄存器设定方式可以产生出128种彩色出来。

d. 由于利用了人眼的间歇特性，进行PWM扫描，让实际需要电流变得更小。

e. 芯片供电3.3V~7V宽范围供电。

多彩色LED背光控制设计思路

LPD6803成本在1.5块人民币左右，低功耗设计满足便携式产品设计要求。

1. 设计能达到的效果

A. 使背光亮度可调节。0~16级背光亮度调节。

B. 达到128种背光颜色显示。

C. 任意一种显示颜色，总体电流保持在10mA之内。

D. 向LP6803写完固定的寄存器后，就可以达到指定的颜色显示。不占软件系统资源。

2. 硬件设计

4. 软件驱动设计

以下以驱动单个像素点来说明数据传送的方式。LPD6803是一个可以自动产生128级别

LED_SendData(BYTE Rdt, BYTE Gdt, BYTE Bdt)

{

......

SCLK = 0;

SDO = 0;

for(i=0;i<32;i++){SCLK=1;SCLK=0} //送起始32bits 0

SDO=1;SCLK=1;SCLK=0; //送起始位'1'

//输出5位红色

mask = 0x10;

for(j=0;j<5;j++)

{

if(mask&Rdt) SDO = 1;

else SDO = 0;

SCLK=1;SCLK=0;

mask>>=1;

}

//输出5位绿色

mask = 0x10;

for(j=0;j<5;j++)

{

if(mask&Bdt) SDO = 1;

else SDO = 0;

SCLK=1;SCLK=0;

mask>>=1;

}

//输出5位蓝色

mask = 0x10;

for(j=0;j<5;j++)

{

if(mask&Bdt) SDO = 1;

else SDO = 0;

SCLK=1;SCLK=0;

mask>>=1;

}

SDO=0;

SCLK=1;SCLK=0; //补1个CLOCK，如果一次送出了n个点的数据，则需要补n个Clock.

......

}