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  • LIN RGB LED控制器解析

    LIN RGB LED控制器解析

    随着科学技术的发展,LED技术也在不断发展,为我们的生活带来各种便利,为我们提供各种各样生活信息,造福着我们人类。近日,全球微电子工程公司 Melexis宣布引入新一代LIN RGB (W) LED 控制器IC产品。 作为车内氛围灯解决方案的全球领导者,全新的MLX81113 将支持基于 LIN 的 RGB LED 车内氛围灯应用(也称为 LIN RGB)进一步发展,LIN RGB 几乎已经获得全球所有OEM 的认可。与广受欢迎的 MLX81108 相比,MLX81113 具有更大的片上内存、更高的恒流源输出和更强的 EMC 稳定性。此外,MLX81113 符合 ISO 26262 功能安全要求,满足 ASIL-A 等级。 MLX81113 提高了片上系统功能,配备有 MLX16 FX 16 位 RISC 微控制器、2 KB RAM 和 32 KB Flash,以及系统 ROM,显著提高应用程序性能。片上 EEPROM 增加到 576 字节用于存储用户数据,如 LED 校准系数,从而确保汽车应用的RGB LED具有均匀平衡的亮度和色彩。 四路恒流源输出支持软件编程,提供高达 60 mA 的电流,支持使用来自不同供应商的各种 RGB LED。独立的 PWM 控制,支持 16 位分辨率,可用于调节所连接 RGB LED 的任何色点和亮度水平。内置温度监控可确保在 -40°C 至 125°C 温度范围内色彩稳定,并允许对所有色彩通道进行温度补偿。红色、绿色和蓝色的任何温度漂移都可以得到完全补偿。我们提供完整的工具链用以支持快速的应用开发,包括PCB 评估板,在线仿真器和 C 编译器封装。为简化客户的软件开发,我们还提供所有必需的软件部件,包括 LIN 驱动器、颜色混合和数学库以及 IC 初始化例程。 “照明是未来驾驶室舱内实现个性化和差异化的关键功能之一。借助我们的最新产品,我们进一步扩展了照明产品系列以适应这一趋势。”Melexis 的 LIN 产品线经理 Michael Bender 表示,“我们兼容 LIN 的 RGB(W) 驱动器可为入门级、中端和豪华车型提供卓越且经济实用的车内氛围灯应用。MLX81113 采用绝缘衬底上的硅结构 (SOI) 技术,具有极高的 EMC 稳定性,因此提高了性能指标并减少了外部组件数量。此外,MLX81113 按照 ISO 26262 等级进行设计,有助于进行系统级功能安全认证。” MLX81113 包含完整的 LIN 系统,包括收发器和协议处理程序,用于将 RGB 环境模块与车辆的现有 LIN 网络连接。该片上系统符合 LIN2.x 和 SAE J2602 标准的要求,并支持自动寻址,可实现最小的模块尺寸和最低的物料清单 (BOM) 成本。 MLX81113 采用最新的绝缘衬底上的硅结构 (SOI) 技术,具有高压 I/O,可在低至 4V 的电源电压下工作,即使车辆电源电压出现波动(例如在起停操作期间),也可提供出色的性能。安全功能包括 28 V 助推启动、电池过压和欠压检测。MLX81113 目前已投产,符合 AECQ-100 标准和 PPAP 的要求。 MLX81113 提供 SOIC8 外露式焊盘和无铅 DFN10 3 mm x 3 mm 散热增强型封装选项,可提供卓越的散热性能。虽然LED在生活中处处可见,但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备,这样才能设计出更加符合生活所需的产品。

    时间:2019-12-06 关键词: lin 控制器 LED rgb 电源资讯

  • LEVEL 20 RGB机械键盘,享受那一丝触感

    LEVEL 20 RGB机械键盘,享受那一丝触感

    此次,小编将为大家介绍一款机械键盘——LEVEL 20 RGB,它的具体情况如何呢?一起来看看吧。     这是LEVEL 20 RGB机械键盘的外包装盒,和Tt其它产品一样,没有做噱头式的图案或是博眼球的文案,平实而丰富地将键盘相关信息尽可能地罗列展示详尽,十分低调。 在这简单的包装内容之中,最吸引人的是Cherry MX RGB 青轴,然后就是RGB联动灯效。     单就键盘的外形设计来看,曾经偶尔“离经叛道”不顺从主流设计的Tt此作已经更好地融入进了普罗大众的审美。不过,在整体观感上,LEVEL 20 RGB机械键盘仍旧十分大气且个性鲜明。 其金属上盖是由2mm厚的铝镁合金打造而成,以此隔绝传统普通铝制上盖长时间使用打油变亮的不良品相,同时也恰到好处地兼顾了简约的设计原则,触感较为冷冽,很让人舒心。     如上所示,我们可以看到键盘四周围绕了一圈灯带,三区侧边RGB幻彩灯带全域1680万色,可以显示多种RGB效果,并支持自定义设置,关于具体的操作方法我们将在体验部分进行详细展示。     基于高质感的铝面板结构,其还选用了目前较在机械键盘上较为多见的悬浮式键帽设计。     附赠了多个红色键帽可以自行替换。     来看LEVEL 20 RGB机械键盘的“侧颜”,所有键帽全部高出键盘底座,另外可以明显看出所有键帽排布并非直上直下,而是根据人体工程力学进行了不同高度的弧度起伏排布,用起来相当舒服。     LEVEL 20 RGB机械键盘顶部有一个2.0的HUB和一个3.5mm耳机接口,这样的便捷拓展让使用者在连接耳机和U盘等东西时无需再遍寻主机上密密麻麻的接口。     键盘左上角的ESC键上方,TT品牌标识采用透光设计,并且能够与整个键盘灯光进行实时的联动匹配。     LEVEL 20 RGB机械键盘支持多媒体软件的直触式控制。如上所示,在键盘的右上角分布的是多枚多媒体控制按键,甚至还有一个掌管音量大小的滚轮可以使用,滚轮右侧有一只静音按钮。     LEVEL 20 RGB机械键盘的USB接头、拓展USB接头以及音频插头,其中的USB接口采用了镀金涂装,能够增强抗氧化和耐腐蚀能力。 下面看看它的具体参数: 以上仅为小编从硬件方面带来的相关介绍,如果你想进一步了解这款机械键盘,不妨继续关注小编后期带来的更多相关测评。

    时间:2019-07-23 关键词: 20 键盘 rgb level 机械键盘

  • RGB色彩传感器工作原理及应用方案分析

    RGB色彩传感器工作原理及应用方案分析

    尽管人眼区分色彩的能力非常强,但不同的人在描述同一色彩时会有所不同,这意味着在要求精确的色彩检测和管理的应用中,口头描述是不够的。更好的解决方案是使用充分校准的色彩传感设备,以数字方式描述色彩。这些设备包括昂贵的实验室级分光光谱仪到经济的RGB色彩传感器(如安华高科技生产的色彩传感器)。安华高科技拥有各种色彩传感器,为当前许多实际色彩传感和测量应用提供了实用的解决方案。本文的目标是考察色彩感知、测量和规格、以及怎样应用色彩传感器生成的数据。最后,本文讨论了安华高科技的RGB色彩传感器产品及其怎样为各种色彩传感应用服务。  色彩的感知  在进入电子设备怎样传感色彩的理论之前,有必要了解人类是怎样感知色彩的。色彩是光源、物体和观察者之间交互的结果。在反射的光中,落在一个物体上的光会被反射或吸收,具体取决于表面特点,如反射系数和透射情况。例如,红纸会吸收光谱中大多数带绿色的部分和带蓝色的部分,同时反射光谱中带红色的部分,因此对观察者会表现为红色。在自己发光的物体中,其原理相同:光会到达人眼,然后由眼睛的接受器进行处理,由神经系统和大脑进行解释。  人类视觉系统可以检测到从大约400nm(紫色)到大约700nm(红色)的电磁光谱,可以适应变化广泛的照明度和大量的色彩饱和度(纯粹的颜色在白色中所占的比例)。虽然杆状细胞是能够在广泛的照明度上工作、并对变化提供快速响应的光传感器元件,但这些杆状细胞却无法检测色彩。称为锥状细胞的光传感器元件提供高分辨率的色彩图像。共有三个锥状细胞,在不同波长上实现峰值灵敏度,其分别是红色(580nm)、绿色(540nm)和蓝色(450nm)。可视光谱内任何波长的光都将会在不同程度上刺激这三类锥状细胞中的一个或多个单元,我们感觉到的色彩则是我们的视觉神经和大脑处理的信息。  很明显,拥有正常色彩视觉的人在看到波长组合相同的光时,基本上会感觉到相同的色彩。科学试验表明,人类可以区分非常细微的色彩差异,估计最高可以达到1000万种,问题是我们没有足够的词来描述所有这些有着细微差异的色彩。  色彩测量的原理  图1.1显示了与使用仪器或传感器进行色彩测量相比,人眼检测色彩的基本原理。传感设备可以是高端设备,如分光光谱仪或英国国际照明委员会(CIE)校准的摄像机,也可以是低端设备,如RGB色彩传感器等。  测量仪器通常分为两大类:色度分析方法和测光方法。在使用色度分析方法时,设备使用具有三个滤波器的传感器测量来自物体的光(图1.1b)。正常情况下,传感器廓线经过优化,因此与人眼响应非常相似。输出采用CIE三重刺激值表示:X, Y, Z。  测光方法(图1c)使用各种各样的传感器,在大量的窄波长范围内测量色彩。然后,仪器的微电脑通过对得到的数据求积分,计算三重刺激值。  安华高科技的色彩传感器(图1d)是三滤波器设备,提供了色度分析测量功能。传感器输出由电压输出VR, VG,和VB或模拟数字转换后的R, G和B数字值组成。  图1a 图1b 图1c 图1d 色彩传感器的工作原理 色彩传感器分为三种不同类型:光到光电流转换,光到模拟电压转换,光到数字转换。前者通常只代表实际色彩传感器的输入部分,因为原始光电流的幅度非常低,总是要求放大,以将光电流转换成可用的水平。所以,最实用的模拟输出色彩传感器至少会有一个跨阻抗放大器,并提供电压输出。 光到模拟电压色彩传感器由色彩滤波器后面的光电二极管阵列与整合的电流到电压转换电路(通常是跨阻抗放大器)组成,如图1.2所示。落在每个光电二极管上的光转换成光电流,其幅度取决于亮度及入射光的波长(由于色彩滤波器)。 图1.2: 采用光到模拟电压转换的色彩传感器 如果没有色彩滤波器,典型的硅光电二极管会对从超紫色区域直到可视区域的波长作出响应,在光谱接近红外线的部分,峰值响应区域位于800nm和950nm之间。红色、绿色和蓝色透射色彩滤波器将重塑和优化光电二极管的光谱响应。正确设计的滤波器将对模仿人眼的滤波后的光电二极管阵列提供光谱响应。三个光电二极管中的每个光电二极管的光电流会使用电流到电压转换器,转换成VRout、VGout和VBout。 有两种色彩传感模式:反射传感和透射传感。 在反射传感中,色彩传感器检测从某个表面或对象反射的光,光源和色彩传感器都放在目标表面附近。来自光源(如白炽灯或荧光灯、白色LED或校准后的RGB LED模块)的光弹跳离开表面,被色彩传感器测得。反射离开表面的色彩与表面的颜色有关。例如,白光入射到红色表面上,会反射为红色。反射的红光撞击色彩传感器,产生R, G和B输出电压。通过解释三个电压,可以确定色彩。由于三个输出电压与反射光的密度线性提高,因此色彩传感器还可以测量表面或物体的反射系数。 图1.3: 反射的光的颜色取决于表面反射的颜色和吸收的颜色。 透射传感 在透射工作模式下,传感器朝向光源。色彩传感器搭配滤波器的光电二极管阵列将入射光转换成R, G和B光电流,然后放大并转换成模拟电压。由于所有三个输出都会随着光密度提高而线性提高,因此传感器可以同时测量光的颜色和总密度。 可以使用透射传感,确定透明介质的颜色,如玻璃和透明塑料、液体和气体。在这种应用中,光穿过透明介质,然后撞击在色彩传感器上。透明介质的颜色取决于对色彩传感器电压的理解。 图1.4: 传感器的R, G和B 输出取决于落在传感器上的光的颜色。 图1.5: 透明介质的色彩传感,如色彩滤波器、液体或气体。 解释色彩传感器值 可以使用色彩传感器的三个模拟输出电压直接控制硬件,或转换成数字值,从而数字处理器能够分析数据。然后可以从这些数字值中获得色彩和亮度信息。 描述色彩和亮度有两种方法。 a) 矩阵方法 如果需要区分多种色彩,那么适合采用这种方法。这种方法基于下面给出的矩阵: 其中X, Y, Z代表CIE三重刺激值,RGB代表色彩传感器的数字值。 将测量已知的参考色彩集合,对每个标准X, Y, Z值获得R, G, B 传感器值。矩阵系数C00, C01, C02, C10, C11, C12, C20, C21和C22从这些已知标准值中确定。一旦确定了这些矩阵系数,那么可以从R, G,和B 数字传感器值中计算得出未知色彩的X, Y, Z值。 b) 查表方法 如果要区分少量的参考色彩,适合采用这种方法。首先,在校准过程中获得每个色彩的参考色彩传感器值,其中包括亮度信息。必须确定亮度信息是否重要。如果亮度信息重要,理解中会使用实际色彩传感器值。 如果亮度对应用不重要,那么在校准过程中将对参考色彩及在测试过程中对未知色彩获得红色、绿色和蓝色传感器值的比率或比重。使用一个选定的色彩通道作为所有测量集合的基础,来获得比率。例如,如果选择绿色通道,那么通过将传感器测量值除以相应的绿色通道值,来获得比率,因此得到的绿色通道值一直是1。我们演示一下,如果集合(Rn, Gn, Bn),n=1, 2, 3…N表示所有N个参考色彩的色彩传感器测量结果,那么通过下述集合得出比率: ,n=1,2,3, ...N。 也可以使用红色或蓝色通道值作为除数。选择使用哪条色彩通道与用户偏好有关。 如果未知色彩距离某个参考色彩最近,也就是说,如果未知色彩与该特定参考色彩之间的距离在未知色彩与所有其它参考色彩之间的所有其它距离中最短,那么可以确定未知色彩就是参考色彩。 未知色彩和参考色彩之间的距离使用下面的公式得出: a) 在亮度重要时 b) 在亮度不重要时 注意:1. (Ru, Gu, Bu)是未知色彩传感器值; 2. (Rr, Gr, Br)是参考色彩传感器值; 3. 在亮度不重要时,一条传感器通道的值(如绿色通道)作为除数。 将为每个参考色彩确定最大距离极限,以避免接受不属于参考色彩列表的色彩。这个最大极限对每个参考色彩可以不同,具体视要求的准确性而定。 色彩传感器的类型比较 光到光电流转换器 光到光电流转换器由光电二极管或具有色彩滤波器的光电二极管组成,将光转换成光电流。可以使用外部电路,将光电流转换成成比例的电压输出,然后可以通过模拟数字转换器将电压转换成数字格式,输送到微控制器中。 优点: - 设计灵活。可以针对各个应用订制放大器的增益和带宽及模拟数字转换器的速度和分辨率 缺点: - 增加了组装成本 - 提高了设计复杂程度 光到光电流转换器适合要求响应时间短、定制增益和速度调节及在光线变化条件下工作的应用。 光到模拟电压转换器 光到模拟电压转换器由搭配色彩滤波器的光电二极管阵列组成,并整合一个跨阻抗放大器。要求使用外部电路,将模拟电压转换成数字输出,然后才能输送到数字信号处理器。 优点: - 简化外设电路设计 - 改善空间利用效率 - 降低组装成本 缺点: - 响应时间预先由内置电流到电压转换器确定,如跨阻抗放大器 - 要求额外的模拟数字转换器,将电压输出转换成数字格式 光到模拟电压转换器适合要求设计周期较短、产品开发周期更快、光线条件和空间利用率设计精良的应用。 光到数字电压转换器 光到数字电压转换器由搭配RGB滤波器的光电二极管阵列、模似数字转换器及用于通信和灵敏度控制的数字核心组成。输出允许直接接口微控制器或其它逻辑控制通路,如2线串行接口,以进一步处理信号,而不需额外的器件。 优点: - 提供抗噪声干扰能力 - 简化外围电路设计 - 改善空间利用率 - 降低组装成本 缺点: - 只通过2线串行接口模块提供到微控制器或PC的直接接口 - 响应时间由内置模拟电路和数字电路预先确定 - 预先确定模拟数字转换分辨率 光到数字转换器适合要求抗噪声能力、缩短设计周期、加快产品开发周期及光线条件和空间利用率设计精良的应用。 安华高科技的色彩传感器系列 安华高科技提供广泛的色彩传感器产品,适合显示、照明、工业、消费电子和医疗市场中的各种应用。它同时提供了模拟格式和数字格式的解决方案。 模拟RGB色彩传感器 - 搭配RGB滤波器的光电二极管阵列 - 整合跨阻抗放大器,提供线性模拟电压输出 - 为R, G和B通道独立选择增益 - 分为模块级和元器件级 数字RGB色彩传感器 - 搭配RGB滤波器的光电二极管阵列 - 整合模拟数字转换器和数字核心,通过2线串行接口进行通信 - 直接接口微控制器或其它逻辑控制 - 软件程控增益和灵敏度控制 - 微型包装,适合便携式设备 表1.0: 发布的色彩传感器产品简要技术数据 安华高科技RGB色彩传感器的优点 丰富的色彩传感设备:安华高科技提供各种色彩传感设备,包括裸硅光电二极管到完善的RGB色彩传感器。对首选使用市面上流行的即插即用解决方案的客户,整合的RGB色彩传感器将是正确的选择。希望灵活地设计自己的光电流到电压转换器和模拟数字转换电路的客户,可以购买光电二极管。 简化外围电路设计:安华高科技RGB色彩传感器是一款内置电流到电压转换器的整合的解决方案。输出采用模拟格式或数字格式提供,具体取决于选择的色彩传感器类型。这可以简化外围电路设计,从而降低整个产品的设计周期。 设计灵活:安华高科技RGB色彩传感器为R, G和B色彩通道提供内置独立增益选择。对低亮度操作,可以选择较高的增益;对高亮度应用,可以选择较低的增益。产品资料中详细介绍了每台设备的整体动态范围。 改善空间利用率:安华高科技提供微型封装的传感器,适合便携式设备应用。 降低对不准和污染的影响:每个安华高科技RGB色彩传感器都搭配统一的色彩滤波器阵列,可以大幅度降低偏差和污染所造成的问题。 实现极端温度操作:安华高科技提供可以涵盖极端工作温度的产品,即-40 °C到+85 °C。 无铅产品:所有安华高科技色彩传感器都符合无铅和ROHS标准。 目标市场 汽车市场 安华高科技为下述汽车应用提供具有AEC三级资格的部件: o 导航面板 o 气氛灯 o 仪表盘照明 照明市场 安华高科技为照明和显示应用提供在不同时间和不同温度下拥有稳定的灵敏度的传感器: o 建筑照明 o 装饰照明显示 o 内部照明 o 橱窗照明 实例:橱窗照明 功能:控制环境亮度的影响 o 色彩传感器安装在光学反馈控制系统中 o 光源色彩点管理,实现LED色彩强度控制 o 耐用,能够在不同时间和不同温度下稳定地工作 o 可与安华高科技HDJD-J822-SCR00色彩控制器专利技术结合使用,形成闭环色彩管理系统 实例:装饰照明 o 使用色彩传感器测量LED亮度随时间变化情况,提供光学反馈,控制光源的色彩点 o 可与安华高科技HDJD-J822-SCR00色彩控制器专利技术结合使用,形成闭环色彩管理系统 工业市场 安华高科技提供一系列RGB色彩传感器,满足各种工业应用要求,如: o 包装:标签检查和识别 o 化妆品:产品组装分离,色彩质量 o 纺织:纱线污染检测 o 印染/图形打印 实例:纱线污染检测 - 色彩传感器安装在纱线生产线中,检测是否有污染 - 在检测到污染时系统会自动停止 - 减少人为错误,改善准确性和效率 医疗市场 安华高科技提供灵敏度和准确性高的色彩传感器,满足医疗应用需求,如: o 血糖计 o 血液胆固醇计 o 血酮计 实例:化学分析96井板系统 功能:微型并行液相色谱(μPLC)化学测试分析仪 o 放置四个色彩传感器,提供化学反应的色彩检测 o 自动瞬时检测色彩变化 o 消除人为错误 o 色彩区分准确性高,非常可靠 消费电子市场 安华高科技提供经济的RGB色彩传感器,满足消费电子市场中不断增长的需求: o 便携式色彩阅读器 o 自动麻将桌 o 洗衣机中的干燥检测器 o 游戏 实例:麻将自动洗牌 o 使用色彩传感器管理“麻将牌方向检查”; o 传感、对比和重新排列两面都朝上或都朝下的麻将牌; o 完整的闭环系统接口,对麻将牌的重新排列进行逻辑判断; o 消除手动洗牌和可能的欺骗。 安华高科技配有RGB色彩传感器的照明和色彩管理系统 安华高科技 RGB色彩传感器 (HDJD-S831-QT333)可与安华高科技色彩控制器HDJD-J822-SCR00一起使用,构成RGB LED光源管理系统。色彩管理应用需要准确地混合红色、绿色和蓝色LED输出,来显示色彩。必需定期调节混合率,保持一致准确的色彩,而不管LED亮度变化和LED元件色彩位移如何。HDJD-J822是一种色彩控制器,用于处理色彩传感器信息,保持色彩和亮度。如需详细信息,请参阅应用指南AN 5070。 本文小结 对需要经济的解决方案和设计周期短的应用领域,安华高科技整合的RGB色彩传感器解决方案克服了从头设计色彩传感器所固有的挑战。安华高科技还提供了一个光电二极管级解决方案,为首选设计自己的色彩传感系统服务。通过在强健的无铅封装中提供广泛、经济的色彩传感器产品,安华高科技成为色彩传感行业中的一站式供应商。 参考资料 [1] 安华高科技 HDJD S722 QR999产品资料 出版号:5989-1984EN [2] 安华高科技 HDJD S831 QT333产品资料 出版号:5989-2180EN [3] 使用HDJD-S722色彩传感器 应用指南5096 出版号:5989-1845EN [4] HDJD JD02开发套件用户指南 出版号:5989-3784EN [5] 精确的色彩传达, Minolta Co., Ltd. [6]色彩感知和测量基础知识, HunterLab

    时间:2008-05-04 关键词: 传感器 工作原理 rgb 色彩

  • STM32直接驱动RGB接口的TFT数字彩屏设计

    摘要:随着LCD显示技术的迅速发展,LCD显示屏得到了广泛的应用。一般来说,对于RGB总线接口的数字屏都需要有控制器才能正常显示,但是本文利用STM32处理器设计出了一种能直接挂载RGB接口数字屏的方法。实际应用验证了该CPU有足够的时间来处理用户程序,一般中低端的CPU很难做到这一点。本方案能成功应用在电脑横机的人际界面显示中,主要得益于STM32的强大功能:DMA传输以及高级定时器等的应用。本方案降低了产品的硬件成本。 关键词:TFT;DMA;FSMC;定时器;STM32F103VCT6;电脑横机 引言     随着工业技术的不断发展,人机界面的开发及应用空前火热,为了具有比较友好的人机界面,TFT数字彩屏被广泛的应用,但是TFT彩屏通常都不带有控制器,所以现在驱动彩屏的方案大致有2种:     ①采用ARM9或者更高级别的平台,芯片上带有TFT控制器,可以直接挂接TFT数字屏。     ②采用低端CPU处理器平台,外加TFT控制器模块,再挂接TFT数字屏。     对于方案①来说,系统的复杂度会莫名地增加,再加上该类的平台中主MCU多为BGA封装,对于需求很多小量多样化产品的客户来说,较难以接受这样的方案;而 ②方案平白无故添加了一个LCD控制器。这两种方案无论哪一种都增加了硬件成本,本文提出了一种由STM32的FSMC总线直接挂载RGB接口屏的方案,直接由一片 CPU(STM32F103VC)来完成TFT屏的显示而且不会占用全部的CPU时间,从而节约了产品的成本。 1 总体方案与硬件整体架构     现在,TFT屏的价格与传统的单色液晶模块的价格几乎相当,甚至比一些尺寸差不多的单色屏还要便宜;而从客户和厂商的角度来看,很多设备/仪器/小型工业装备的制造商也纷纷寻求彩色TFT的设计方案,以提升产品的竞争力和显示效果。基于以上原因,笔者以STM32处 理器的FSMC接口挂载RGB接口数字屏并结合DMA传输的方式设计出了一种驱动RGB数字屏的方法。DMA即直接存储器,存取用来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。无须CPU干预,数据可以通过DMA快速地移动,这就节省了CPU的资源来做其他操作。本文采用STM32F103VCT6外部挂接ISSI的25616 SRAM 512 KB的静态RAM用作显存,再使用DMA的Memory to Memory模式从外部显存往FSMC的数据线不停地送数据来刷新彩屏,无需CPU的干预。其整体硬件方案如图1所示。 2 软件部分设计及实现     本方案的所有功能都是在STM32内部实现,软件部分主要是对系统、FSMC、DMA、定时器部分的初始化以及参数的设置,同时为了满足RGB数字屏对接口时序的严格要求,本方案采用STM32自带的定时器来产生精确的定时,满足屏接口对时序的严格要求。由DMA的MEMORY TO MEMORY模式完成从SRAM到屏数据接口的数据传输以完成对屏的刷新。 2.1 系统初始化     Syslemlnit();     GPIOInit(); 2.2 FSMC模块介绍以及初始化程序     FSMC即灵活的静态存储控制器,是内置有大容量STM32F10XXX的外部存储控制器。使用这个控制器,STM32F10XXX微控制器可以与许多存储器连接,包括SRAM、NOR闪存和NAND闪存等。FSMC模块如图2所示。     本文FSMC同时挂载SRAM和RGB接口屏,并且数据接口复用,因此对程序中数据总线的时间配置提出了严格的要求,以防止数据总线使用冲突。     FSMC初始化部分代码如下: 2.3 DMA模块介绍及初始化代码     本文采用存储器到存储器之间的数据传输模式,由外部显存SRAM传输数据到FSMC接口来完成数据更新。DMA部分初始化代码如下所示: 2.4 屏接口时序的实现     由于RGB接口数字屏对时序要求相对来说比较苛刻,所以采用STM32103VCT6的高级定时器来产生精确的时间单位,并以此为最小的时间单位来产生相应的接口时序,STM32由定时器来控制对TFT的扫描,以保证足够的刷新率。扫描时,STM32的CPU仅仅参与对DMA的设置和显存的操作,由DMA控制器来直接从显存中读取显示数据并送至连接RGB数字总线上,不停地读写。这都是由DMA控制器来完成的,占用CPU的时间是有限的,从而有足够的时间来实现用户程序代码。 结语     经实际证明,本方案是可行的,能保证320×240点阵的TFT的刷新率,且留有足够CPU时间给用户程序。但是对于分辨率较高的彩屏,由于STM32主频的限制,刷屏速度会很慢,达不到应用要求,但是对于一些分辨率适当的彩屏还是能胜任的。

    时间:2011-08-19 关键词: 32 stm tft rgb

  • 业内最小的RGB LED,为便携式医疗设备提供理想的性能

    Lumex SML-LX0404 QuasarBrite RGB LED 提供了便携式医疗设备例如生命体征监控器和急救设备需要的各种照明条件下的耐用性、持久性和高性能。 凑的 1.0mm x 1.00mm x 0.25mm 封装是目前用于 RGB LED 的最小尺寸,可让设计师为有限空间内的应用创造多色彩指示灯解决方案。除较低的能源需求和较高的视觉表现之外,这些装置让向各种设备的集成更为简单,能够帮助扩展电池驱动设备的操作范围。QuasarBright RGB LED 以不同表面贴装外壳尺寸提供,称为 SMLLX1206、SML-LX0805、SML-LX0603或 SML-LX0402 系列。 随着保健和治疗日益延伸出传统医疗机构的院墙,对医疗设备的性能和功能的要求也越来越高。对于便携式医疗设备,设计从家用数字自动血压计到紧急 呼吸治疗设备时,一个首要考虑因素是 LED 耐受冲击和振动的能力以及在各种照明条件下保持清晰可见的能力。最终,LED 必须能够耐受一些最为苛刻的 操作需要。 Lumex 提供各种 LED 产品,帮助在充满挑战的条件下传达各种信息,尤其适合医疗行业。 医疗应用: 急救呼吸设备 便携式心脏除颤器 心电图设备 便携式超声波设备 血压计 胰岛素泵 特点: 行业标准的 0404 SMD 占用空间 低功率工作 不产生热量 工作寿命长 成本最低 尺寸、颜色和镜头表现处理多样,适用各种应用需要

    时间:2017-05-31 关键词: 性能 LED 便携式 rgb

  • 白光OLED加彩色滤光片与RGB OLED显示

    白光OLED附加彩色滤光片的显示方式,类似直下式LED液晶电视,采用白色的背光体发光,穿过RGB 3色的彩色滤光片来产生颜色。白光OLED可实现子像素的明暗调节,而液晶在白色LED背光上则须加上液晶分子,透过分子偏转实现灰度调节。 相对RGB OLED显示来说,白光OLED技术难度与成本较低,但因加上滤光片,发光效率则有所损失,亮度、对比度等将不若传统RGB OLED。但一般市场认为,白光OLED加上彩色滤光片,较可能实现于OLED电视的正式商品化,制造厂将把研发重心放在白光OLED的光色与发光效率提升上,进而克服发光效率的损失问题。  

    时间:2012-02-15 关键词: rgb OLED 白光 彩色滤光片

  • 三星采用RGB技术 LGD力挺白光技术

    一则“韩检调查LG员工疑窃三星OLED技术”的诉讼案引起业内关注。作为全球平板显示领域的两大巨头,韩国三星量产OLED采用RGB技术,LGD在大尺寸面板上则选用白光OLED搭配彩色滤光片。其实,技术的博弈源自于市场,关乎到利益,就像3D阵营中的偏光与快门之争一样,三星和LGD在OLED领域也掀起了技术之争。 技术路线仍存争议 大尺寸OLED技术尚处于不成熟阶段,技术路线较多。 三星凭借先进技术和快速市场反应能力在全球OLED市场处于领先地位。目前三星和LGD都致力于研发大尺寸OLED面板,欲将OLED技术的应用范围从智能手机、平板电脑领域延伸到电视领域。 DisplaySearch中国区市场研究总监张兵告诉记者:“OLED技术根据材料、背板、尺寸、应用等的不同可分为很多种。从材料的角度看,目前只有RGB技术和白光技术可量产大尺寸OLED。但好的技术未必能实现商业化,还要考虑成本、供应链等问题。” 虽然三星和LGD都宣布今年量产OLED电视,但双方采用的技术却不同。三星大尺寸OLED电视使用RGB技术,LGD则选用白光OLED搭配彩色滤光片。目前全球生产大尺寸OLED面板的厂商数量有限,RGB技术阵营以三星为代表,LGD则力挺白光搭配彩色滤光片技术。另外,双方还在研发其他技术。 LGDisplay公关部高级总监孙永浚告诉记者:“LGD使用的WOLED技术将氧化物(Oxide)薄膜晶体管(TFT)下层技术和白光OLED附着技术相结合,此技术通过纤薄的彩色滤光膜产生颜色,可实现更宽视角,并能使智能电视在浏览网页时同样具有低能耗优势。” 复旦大学平板显示中心主任谷至华表示:“RGB的优势在于色彩和亮度,目前大部分企业在生产OLED产品时会采用RGB技术,但是白光产品工艺简单、成品率高、成本较低。”在他看来,RGB技术更有发展前景。 与3D技术一样,三星和LGD的“兄弟之争”再次上演。但其竞争态势却与快门、偏光各领风骚的情况有所不同。大尺寸OLED技术尚处于不成熟阶段,技术路线较多,而且各有利弊,仍需要时间来验证哪种技术将会成为主流。 RGB技术更受青睐 白光和RGB技术各具优势,长远来看,RGB技术更有发展前景。 AMOLED领域最为强势的当属三星SMD,其产品的市场占有率已达到90%以上。但LG的实力也不能小觑,在收购了柯达OLED业务之后,LG正快速向大尺寸OLED领域扩张。 孙永浚告诉记者:“LGD生产的大尺寸OLED面板预计今年下半年量产,目前产品良率正不断提高。LGD生产的55英寸OLED面板月产能约为4。8万片。”在成本方面,白光技术优势明显,这也是LGD力挺白光技术的主要原因。但记者在采访中了解到,从长远来看,专家和厂商都更青睐RGB技术。 TrendForce研究副总张小彪告诉记者:“基于RGB架构的OLED电视在薄化、对比度、省电、色彩饱和度等方面有优势,但目前量产困难且成本高,因此LGD先以白光方式推出产品,希望借此在OLED电视领域快速取得成本与技术的平衡,并在市场竞争中先站稳脚步。但就中长期的发展来看,RGB技术仍会是各家发展OLED电视的最终目标。” 友达总经理彭双浪在每季法人说明会上向记者介绍,友达32英寸OLED产品采用的是RGB技术,但是大尺寸AMOLED面板的成本及材料价格过高,加上机器折旧负担重,尚未形成规模。目前,大尺寸OLED技术有很多种,采用哪种技术量产还有待探讨,但友达会在最适当的时间投入量产。 中国都有技术积累 在OLED主要的技术路线上,中国企业都有投入。 采用OLED技术的产品除可覆盖各种尺寸外,还可搭载软性基板,具备可绕式显示器的优势。近年来,中国大陆企业也在加快进行OLED产业布局。 京东方高级副总裁董友梅告诉记者:“OLED发光层的制作工艺有很多种,在主要的OLED技术路线上,中国企业都有投入。我们正和业界一起,共同推进OLED技术的发展,也有能力判断自己的技术发展方向。” 中国企业在加大TFT-LCD投入的同时,已开始关注OLED核心技术的研发,京东方、维信诺、天马、彩虹等企业都有自己的核心技术,并在OLED多种技术上进行研发。发展初期,OLED技术在成本和显像上还存在不确定性,此时的技术之争未必是坏事,随着OLED产品的不断完善,技术也会有所调整,在成本降低的同时,产品性能也会提高,这对产业发展将大有裨益。 张小彪表示,三星在OLED领域处于领先地位,并在设计、制程及材料的专利上设下壁垒。有意投入该领域的厂商应以“联盟”方式进军,一方面联手具有量产经验的上游关键材料的供应商,另一方面结合有意发展OLED产品线的品牌厂商。共同开发的方式除了能有效缩短量产时间外,也可以确保产能有稳定的出海口。

    时间:2012-05-23 关键词: 三星 光技术 rgb lgd

  • 1.45V电压!芝奇发布史上最快内存DDR4-4700:自带RGB

    对速度追求无极限的芝奇(GSkill)现在又创造了一个世界纪录,全新的幻光戟Trident Z RGB内存套装频率冲到了4700MHz,而在以往这只能在液氮超频的极限环境中才能达到。 新的幻光戟Trident Z RGB内存套装包括两条8GB,频率高达4700MHz的同时时序也保持在19-19-19-39,不过代价是电压加到了惊人的1.45V,远高于DDR4内存标准规范的1.2V,另外也支持Intel XMP 2.0。 颗粒还是大名鼎鼎、久经考验的三星B-Die,20nm级工艺制造,可加压多达20%,如今的高端条子几乎都被它统治。 芝奇表示,目前已在微星Z370I GAMING PRO CARBON AC主板上实现了这一高度,主要是因为这是块ITX迷你小板,仅有两条内存插槽,因此相关电路更简单纯粹,有利于高频稳定工作,当然主板供电、超频支持也必须十分到位。 而作为幻光戟家族成员,RGB信仰灯是必不可少的,而拉丝工艺铝质散热片保持了一贯的造型,很简洁,不容易造成和CPU散热器的冲突。 第二季度上市,价格未公布——4266MHz版本目前售价约330美元。

    时间:2018-02-22 关键词: 内存 rgb 芝奇 ddr4-4700

  • 利用BSP-15 DSP处理器上GPDP实现VGA/XGA信号采集

    利用BSP-15 DSP处理器上GPDP实现VGA/XGA信号采集

    随着视频会议系统应用的扩展,2003年7月,ITU批准了H.239标准。基于此项技术,视频会议厂商需要得到双流视频服务。而作为双流的新增那一路媒体流,需要的是类似VGA信号的高清晰信源输入。目前基于BSP-15的视频编码卡应用中,并不能直接支持VGA信号的直接输入,但我们可以借助于其通用的输入/出口GPDP的输入接口来实现。点击此处下载

    时间:2018-07-11 关键词: DSP 嵌入式处理器 rgb yuv bsp-15 gpdp immediatools

  • 基于高成本效益的RGB LED驱动方案

    LED应用增长最快的领域之一是效果照明,也称为建筑照明。效果照明可以选用RGB LED,这种LED采用三个芯片,每个芯片负责生成一种颜色的光(红、绿和蓝)。另一种生成不同颜色光的方法是采用红、绿、蓝单色LED,然后将这些 LED光混合输出。英飞凌提供适用于低功率、*率和高功率LED的LED驱动器(图1),以及用于控制LED模块颜色的微控制器。   图1:英飞凌提供适用于低功率、*率和高功率LED的LED驱动器。 图注: LED drivers for general lighting and industrial applications: 适用于普通照明和工业应用的LED驱动器;Supply voltage: 电源电压;Ext. transistor: 外置晶体管;Ext. MOSFET: 外置MOSFET;LED drivers for low power LED: 适用于低功率LED的LED驱动器;LED drivers for high power LED: 适用于高功率LED的LED驱动器;LED drivers for 0.5W LED: 适用于0.5W LED的LED驱动器;Offline LED driving solutions: 离线LED驱动解决方案 对于低功率RGB LED,可以选用成本极低的BCR40x高边线性LED驱动器。利用微控制器生成的PWM信号可控制LED光的颜色。对于*率(0.5W)RGB LED或单色LED,全新的低边LED驱动器BCR321U和BCR421U是最理想的选择。利用BCR321U可调节高达250mA的电流。这两种型号的驱动器都具备一个直接逻辑电平输入端,可通过微控制器直接控制。 所有BCR型LED驱动器都具备负热系数,这意味着在温度升高的情况下,电流将以0.2%/K的比率下降。BCR321U、BCR421U和BCR40xU等LED驱动器都采用极小的SC-74封装 (2.9x2.5x1.1mm),功耗为1W,应用电路电路图如图2所示。LED驱动器BCR40xW甚至采用更小的SOT343封装。BCR 320U/420U的应用范围包括:建筑LED照明;广告槽型字;装饰照明LED灯带;冰箱和冰柜商业照明;应急照明(台阶照明、出口指示灯等);轮船、火车与飞机的内部照明。   图2:适用于*率LED的低成本LED驱动器应用电路。 图注: Low cost LED drivers for medium power LED: 适用于*率LED的低成本LED驱动器; Application example:应用范例; Optional: 可选 对于低功率LED(有时包括*率LED)而言,目前仍常用的方法是偏压电阻器。这种方法有很大的缺点,比如发出的光不均匀、缩短LED使用寿命等。作为其替代方法的开关模式驱动器,无法满足0.5W LED产品的价格要求,驱动电路比较复杂。 全新的BCR321和BCR421 LED驱动器经过量身定制,可克服针对0.5W LED应用的不足之处。性能成熟的BCR40x LED驱动产品组合是0.1W LED应用的理想之选。所有型号的LED驱动器都具备极低的成本、简化的解决方案和较小的外形尺寸。 对于高功率LED而言, 开关模式驱动器是最常用的LED驱动器。英飞凌推出用于驱动高功率LED的全新ILD4xxx降压转换器。具备350mA典型输出电流的ILD4035经过专门设计,可用于驱动1W LED。对于3W以上LED而言,英飞凌推出输出电流分别为1200mA和1800mA的ILD4120和ILD4180。 除高能效与过压和过流保护等功能外,所有ILD型号器件还具备热保护特性。当结温达到125°C时,输出电流会大幅降低,从而确保LED具备较长的使用寿命。ILD4001是一个LED控制器,可与大电流的外置MOSFET(700mA至数安)结合使用。ILD4035 和 ILD4001都采用小型SC4封装。 英飞凌推出适用于照明应用的微控制器。除了可控制多通道LED灯或模块,该微控制器还可为照明系统带来更多价值,例如调光、灯温控制、与照明网络连接。与照明网络连接能确保实现日光调节、运动控制开关、统一远程控制、HMI接口、维护监控、灯验证等功能。 英飞凌XC800微控制器系列包含多种产品,可为照明系统带来丰富特性(图3)。这些照明应用产品的主要特性是:48MHz捕获比较单元(CCU6)生成4 个PWM控制信号,与10位模数转换器(高达8个通道)实现直接硬件连接;串行通信I/F包括UART、SPI、I2C;掉电模式导致典型功耗仅为 2μA;DALI从协议栈;长使用寿命,产品针对抗高温性而进行过优化。   图3:英飞凌XC800微控制器系列包含多种产品,可为照明系统带来丰富特性。 除快速精确控制多通道LED的产品之外,英飞凌还提供XC82x和 XC83x系列产品。这两个系列的器件通过集成电容式触控控制器,具备适用于感应式触摸轮等HMI接口的特性,比如全新XC822T。 除微控制器外,英飞凌还提供加速硬件和软件开发的多种开发工具,从确保快速*估ACD和CCU6等主要特性的USB入门级工具套件到可配置微控制器管脚的简易套件,所有套件都具备完整的工具链。凭借全新的XC82x和XC83x系列,英飞凌将可推出基于Eclipse的免费新工具链DAVE Bench。适用于照明解决方案的应用套件目前正在开发当中,以用于展示整个解决方案,包括微控制器、功率半导体和软件。

    时间:2015-09-22 关键词: LED 驱动 rgb 驱动开发 高成本

  • 在RGB显示器中生成一致的LED亮度

    发光二极管(led)在各种终端设备中已经被广泛使用,从汽车前照灯、交通信号灯、文字显示器、广告牌及大屏幕视频显示器,到普通及建筑照明和lcd背光等最新应用,led的迅速采用使得最普通的设备也需要重新设计。随着led效率与亮度的增加以及成本的减少,led有可能会取代消费类应用中的传统照明技术。本文通过比较采用基于led的lcd背光的大屏幕显示器中所使用的一些技术,阐述如何解决在使用led时所面对的一些设计挑战。体育场或广告显示牌使用了很多显示面板及成千上万个led。在每一显示阵列中,各led(也称为像素)的亮度会有很大的差异,最亮和最暗led之间的亮度差有时甚至能高达15%~20%。尽管此问题是所有led应用的通病,但在一些要求有像素一致性的高质量显示系统中显得尤为突出。为弥补这种差异,厂商通常采用两种办法:一是从供应商处购买经过匹配的或经过筛选的led;二是采用带有“点校正”功能的高质量led驱动器。led供应商提供经过匹配的led并收取一定的额外费用。他们测试后再将这些rgb(红、绿、蓝)发光二极管与可在规定电流上产生相似亮度的led组合在一起。利用这种方法虽可以最少的设计工作量来为低端照明系统提供所需的亮度一致性,但每个像素随时间的衰落速度或亮度下降速度各不相同,因而这种方法只能是一种暂时的解决方案。换言之,在今后一到两年内,各像素的亮度将无法再保持一致。另外,当需要更换有缺陷的面板时,新换上的面板的亮度在视觉上也会和其他面板有差异。高端显示系统对亮度匹配的要求很高,因此仅采用led匹配这种方法还远远不够。为在显示单元的整个寿命周期内获得像素与面板亮度的一致性,厂商们普遍采用带有点校正功能的高级led驱动器。点校正是一种通过调整流入阵列中每个led的电流来控制像素亮度的方法。利用点校正功能,处理器可以控制流入led面板的所有电流,同时led驱动器可调整供给每个led的电流并产生一致的亮度。因此就不再需要查找表,也不需要led在每个刷新周期的复杂倍乘任务,处理器可以把节省下来的资源用来执行其他任务。为实现点校正,厂商通过照相来测量每个led的亮度。系统中最暗的led被指定为基本led,而其他所有像素均与其进行比较。为进行这种校正,供给每个像素的电流都乘以一个和led光强成正比的小数(或分数)。在像ti tlc5940中,每个led的点校正值在每个刷新周期内都可以有很大的不同,并能存储在集成eeprom中。这种“双点校正”方法可提供让整个面板亮度随外部照明条件的改变而更新的灵活性,并能提供长期及非易失性的点校正信息,来确保面板亮度的一致性。亮度指标会随时间而改变,eeprom中的数据可以进行重新校正,若面板出现故障要求更换,eeprom中的数据也可以进行重写。下面用一个具体例子来阐述这种方法。为简单起见,只考虑由多个面板及数千个led像素组成的完整显示系统中一种颜色的16个led。视频面板中绿像素的亮度指标可能要求该像素的绿色led具有80mcd的亮度。所选led(osram lp e675)按亮度分成四个组:45~56mcd、56~71mcd、71~90mcd及90~112mcd。每组亮度均在50ma的电流上测量。选择亮度最高的组并保证其每个led均具有至少80mcd的亮度。对于像tlc5940这样的芯片,可用一个电阻来设置每片ic的最大电流,使每片ic都能驱动16个led。该电阻值必须能将电流设置成足够高,以使最暗的led也能产生80mcd的亮度。因此,根据lp e675的数据资料,芯片必须有43ma的驱动电流才能产生80mcd的亮度。通过在安装位置上测量led的满电流(43ma)亮度,即可得到如图1所示的led亮度直方图。其中x轴为以ma表示的led电流,而y轴则为以mcd表示的led亮度。如图1所示,在未进行点校正前,所测得的面板中每个led之间的亮度差可高达±10%。这样大的亮度差在高端显示器中是无法接受的。直方图给出了对每个led进行调整或进行点校正以产生一致亮度的相应数据。例如,当对满亮度编程后,ic必须将led1的亮度从83mcd校正为80mcd。tlc5940拥有6位的点校正(即64步)步进,对应于每步1.56%的满量程分辨率。 图1 点校正前的 led亮度与正向电流直方图 图2 点校正后的led亮度与正向电流直方图用下式可计算出每个led的点校正值。

    时间:2019-03-07 关键词: LED rgb 亮度 驱动开发 器中

  • 基于高成本效益的RGB LED驱动方案

    基于高成本效益的RGB LED驱动方案

      LED应用增长最快的领域之一是效果照明,也称为建筑照明。效果照明可以选用RGB LED,这种LED采用三个芯片,每个芯片负责生成一种颜色的光(红、绿和蓝)。另一种生成不同颜色光的方法是采用红、绿、蓝单色LED,然后将这些LED光混合输出。英飞凌提供适用于低功率、*率和高功率LED的LED驱动器(图1),以及用于控制LED模块颜色的微控制器。  图1:英飞凌提供适用于低功率、*率和高功率LED的LED驱动器。  图注:  LED drivers for general lighting and industrial applications: 适用于普通照明和工业应用的LED驱动器;Supply voltage: 电源电压;Ext. transistor: 外置晶体管;Ext. MOSFET: 外置MOSFET;LED drivers for low power LED: 适用于低功率LED的LED驱动器;LED drivers for high power LED: 适用于高功率LED的LED驱动器;LED drivers for 0.5W LED: 适用于0.5W LED的LED驱动器;Offline LED driving solutions: 离线LED驱动解决方案  对于低功率RGB LED,可以选用成本极低的BCR40x高边线性LED驱动器。利用微控制器生成的PWM信号可控制LED光的颜色。对于*率(0.5W)RGB LED或单色LED,全新的低边LED驱动器BCR321U和BCR421U是最理想的选择。利用BCR321U可调节高达250mA的电流。这两种型号的驱动器都具备一个直接逻辑电平输入端,可通过微控制器直接控制。  所有BCR型LED驱动器都具备负热系数,这意味着在温度升高的情况下,电流将以0.2%/K的比率下降。BCR321U、BCR421U和BCR40xU等LED驱动器都采用极小的SC-74封装(2.9x2.5x1.1mm),功耗为1W,应用电路电路图如图2所示。LED驱动器BCR40xW甚至采用更小的SOT343封装。BCR 320U/420U的应用范围包括:建筑LED照明;广告槽型字;装饰照明LED灯带;冰箱和冰柜商业照明;应急照明(台阶照明、出口指示灯等);轮船、火车与飞机的内部照明。  图2:适用于*率LED的低成本LED驱动器应用电路。  图注:  Low cost LED drivers for medium power LED: 适用于*率LED的低成本LED驱动器;  Application example:应用范例;  Optional: 可选  对于低功率LED(有时包括*率LED)而言,目前仍常用的方法是偏压电阻器。这种方法有很大的缺点,比如发出的光不均匀、缩短LED使用寿命等。作为其替代方法的开关模式驱动器,无法满足0.5W LED产品的价格要求,驱动电路比较复杂。  全新的BCR321和BCR421 LED驱动器经过量身定制,可克服针对0.5W LED应用的不足之处。性能成熟的BCR40x LED驱动产品组合是0.1W LED应用的理想之选。所有型号的LED驱动器都具备极低的成本、简化的解决方案和较小的外形尺寸。  对于高功率LED而言, 开关模式驱动器是最常用的LED驱动器。英飞凌推出用于驱动高功率LED的全新ILD4xxx降压转换器。具备350mA典型输出电流的ILD4035经过专门设计,可用于驱动1W LED。对于3W以上LED而言,英飞凌推出输出电流分别为1200mA和1800mA的ILD4120和ILD4180。  除高能效与过压和过流保护等功能外,所有ILD型号器件还具备热保护特性。当结温达到125°C时,输出电流会大幅降低,从而确保LED具备较长的使用寿命。ILD4001是一个LED控制器,可与大电流的外置MOSFET(700mA至数安)结合使用。ILD4035 和 ILD4001都采用小型SC4封装。  英飞凌推出适用于照明应用的微控制器。除了可控制多通道LED灯或模块,该微控制器还可为照明系统带来更多价值,例如调光、灯温控制、与照明网络连接。与照明网络连接能确保实现日光调节、运动控制开关、统一远程控制、HMI接口、维护监控、灯验证等功能。  英飞凌XC800微控制器系列包含多种产品,可为照明系统带来丰富特性(图3)。这些照明应用产品的主要特性是:48MHz捕获比较单元(CCU6)生成4个PWM控制信号,与10位模数转换器(高达8个通道)实现直接硬件连接;串行通信I/F包括UART、SPI、I2C;掉电模式导致典型功耗仅为2μA;DALI从协议栈;长使用寿命,产品针对抗高温性而进行过优化。  图3:英飞凌XC800微控制器系列包含多种产品,可为照明系统带来丰富特性。  除快速精确控制多通道LED的产品之外,英飞凌还提供XC82x和 XC83x系列产品。这两个系列的器件通过集成电容式触控控制器,具备适用于感应式触摸轮等HMI接口的特性,比如全新XC822T。  除微控制器外,英飞凌还提供加速硬件和软件开发的多种开发工具,从确保快速*估ACD和CCU6等主要特性的USB入门级工具套件到可配置微控制器管脚的简易套件,所有套件都具备完整的工具链。凭借全新的XC82x和XC83x系列,英飞凌将可推出基于Eclipse的免费新工具链DAVE Bench。适用于照明解决方案的应用套件目前正在开发当中,以用于展示整个解决方案,包括微控制器、功率半导体和软件。

    时间:2018-10-30 关键词: 方案 rgb 效益 驱动开发 高成

  • 蓝牙4.0 RGB LED灯iPhone5控制方案

    蓝牙4.0 RGB LED灯iPhone5控制方案

    蓝牙4.0RGBLED灯iPhone5控制方案智能手机虽然都有蓝牙功能,但除了用来连接耳机跟键盘,实际效用实在有限。或者,拿来遥控灯泡如何呀?这可不是使用者懒到多走一点路去按开关,而是因为遥控灯泡这件事能玩的花样真的是很多。从前说起智能家居,有人不免会提到以电脑系统来控制家中的电灯开关,调节光暗等,一般来说你得安装一套“智慧家居控制系统”,而且这套系统的价格很可能让你产生“还不如走过去关灯算了”的想法。不过现在有一项新技术可以让你摆脱那昂贵的智慧家居系统,现在信驰达科技有限公司就已经开发出以蓝牙4.0装置操控的蓝牙4.0RGBLED灯方案,这种方案的灯泡有两个优点,一是可以通过手机蓝牙控制灯光,二是除了控制灯泡开关之外,还可以利用RGB灯的特性调节灯光颜色。想象一下,情人节那天用这种方式调出最浪漫的灯光。饭后,你也不必明目张胆狼子野心地直接走去关灯,只需拿出手机,慢慢将灯光调暗……(小编想太多了)。这种LED灯泡最核心的部分就是内置蓝牙4.0模块,使用了最新的蓝牙4.0标准—BluetoothLowEnergy,省电效益可是传统蓝牙技术的10倍以上,待机损耗极低,所以不必担心遥控灯泡在耍帅之于,还会中了「油电双掌」的招儿呀!此方案使用传输距离达到50米。兼容iPod5、iPhone4S/5、GalaxySIII、MeizuMX2和DroidRAZR等带蓝牙4.0功能的便携设备,后面将兼容Windows8。灯泡规格为3.5W–7W。用户只要把这种灯泡旋入府上天花板的灯泡座内,然后在手机或平板电脑中安装指定App,接下来就可以躺在沙发上好好玩把罗!一部智能手机可同时与多组灯泡进行配对,同时多部智能手机也能控制一组灯泡,透过App,使用者可以进行灯泡开关/明暗度/定时开关等,如果是RGB三色灯泡,也可以轻易地在App的色盘上进行调整,随心所欲地改变灯色氛围。通过这个方案您不仅能感受最新技术所带来的快乐,也为绿能环保,节能减碳作出了贡献。因为您不需要任何配件,就能最大限度的减少了电子废弃物以及能源的消耗。目前这种方案的LED灯泡已经有厂家开始量产销售了。能够透过手机与家电互动,是不是让人很心动呢!赶紧行动起来,加入到蓝牙4.0乐享一族中来吧!

    时间:2019-03-07 关键词: 蓝牙 方案 LED rgb 驱动开发

  • 在RGB显示器中生成一致的LED亮度(图)

    发光二极管(LED)在各种终端设备中已经被广泛使用,从汽车前照灯、交通信号灯、文字显示器、广告牌及大屏幕视频显示器,到普通及建筑照明和LCD背光等最新应用,LED的迅速采用使得最普通的设备也需要重新设计。随着LED效率与亮度的增加以及成本的减少,LED有可能会取代消费类应用中的传统照明技术。本文通过比较采用基于LED的LCD背光的大屏幕显示器中所使用的一些技术,阐述如何解决在使用LED时所面对的一些设计挑战。体育场或广告显示牌使用了很多显示面板及成千上万个LED。在每一显示阵列中,各LED(也称为像素)的亮度会有很大的差异,最亮和最暗LED之间的亮度差有时甚至能高达15%~20%。尽管此问题是所有LED应用的通病,但在一些要求有像素一致性的高质量显示系统中显得尤为突出。为弥补这种差异,厂商通常采用两种办法:一是从供应商处购买经过匹配的或经过筛选的LED;二是采用带有“点校正”功能的高质量LED驱动器。LED供应商提供经过匹配的LED并收取一定的额外费用。他们测试后再将这些RGB(红、绿、蓝)发光二极管与可在规定电流上产生相似亮度的LED组合在一起。利用这种方法虽可以最少的设计工作量来为低端照明系统提供所需的亮度一致性,但每个像素随时间的衰落速度或亮度下降速度各不相同,因而这种方法只能是一种暂时的解决方案。换言之,在今后一到两年内,各像素的亮度将无法再保持一致。另外,当需要更换有缺陷的面板时,新换上的面板的亮度在视觉上也会和其他面板有差异。高端显示系统对亮度匹配的要求很高,因此仅采用LED匹配这种方法还远远不够。为在显示单元的整个寿命周期内获得像素与面板亮度的一致性,厂商们普遍采用带有点校正功能的高级LED驱动器。点校正是一种通过调整流入阵列中每个LED的电流来控制像素亮度的方法。利用点校正功能,处理器可以控制流入LED面板的所有电流,同时LED驱动器可调整供给每个LED的电流并产生一致的亮度。因此就不再需要查找表,也不需要LED在每个刷新周期的复杂倍乘任务,处理器可以把节省下来的资源用来执行其他任务。为实现点校正,厂商通过照相来测量每个LED的亮度。系统中最暗的LED被指定为基本LED,而其他所有像素均与其进行比较。为进行这种校正,供给每个像素的电流都乘以一个和LED光强成正比的小数(或分数)。在像TI TLC5940中,每个LED的点校正值在每个刷新周期内都可以有很大的不同,并能存储在集成EEPROM中。这种“双点校正”方法可提供让整个面板亮度随外部照明条件的改变而更新的灵活性,并能提供长期及非易失性的点校正信息,来确保面板亮度的一致性。亮度指标会随时间而改变,EEPROM中的数据可以进行重新校正,若面板出现故障要求更换,EEPROM中的数据也可以进行重写。下面用一个具体例子来阐述这种方法。为简单起见,只考虑由多个面板及数千个LED像素组成的完整显示系统中一种颜色的16个LED。视频面板中绿像素的亮度指标可能要求该像素的绿色LED具有80mcd的亮度。所选LED(Osram LP E675)按亮度分成四个组:45~56mcd、56~71mcd、71~90mcd及90~112mcd。每组亮度均在50mA的电流上测量。选择亮度最高的组并保证其每个LED均具有至少80mcd的亮度。对于像TLC5940这样的芯片,可用一个电阻来设置每片IC的最大电流,使每片IC都能驱动16个LED。该电阻值必须能将电流设置成足够高,以使最暗的LED也能产生80mcd的亮度。因此,根据LP E675的数据资料,芯片必须有43mA的驱动电流才能产生80mcd的亮度。通过在安装位置上测量LED的满电流(43mA)亮度,即可得到如图1所示的LED亮度直方图。其中x轴为以mA表示的LED电流,而y轴则为以mcd表示的LED亮度。如图1所示,在未进行点校正前,所测得的面板中每个LED之间的亮度差可高达±10%。这样大的亮度差在高端显示器中是无法接受的。直方图给出了对每个LED进行调整或进行点校正以产生一致亮度的相应数据。例如,当对满亮度编程后,IC必须将LED1的亮度从83mcd校正为80mcd。TLC5940拥有6位的点校正(即64步)步进,对应于每步1.56%的满量程分辨率。 图1 点校正前的 LED亮度与正向电流直方图 图2 点校正后的LED亮度与正向电流直方图用下式可计算出每个LED的点校正值。 其中DCproduction为生产时所需的点校正值,Lbaseline为所需的亮度水平,而Linitial则是在最大电流上测得的亮度。先将计算得到的点校正值四舍五入为最接近的小数,然后再将原始亮度乘以新的点校正系数,即得到更新后的LED亮度值。 在计算并存储每个LED的点校正数据后,即可将LED驱动器编程为其最大电流,以使LED驱动器自动调整供给每个LED的电流,这便产生了如图2所示的直方图。如果将点校正数据编程至TLC5940芯片的EEPROM中,则

    时间:2019-03-05 关键词: LED rgb 亮度 驱动开发 器中

  • 带宽节约广播网络处理器(RGB)

    RGB网络公司宣布推出其广播网络处理器(BNP)家族的新成员 – BNP3xr。RGB网络公司成熟的BNP2xr和BNPxr已得到全球运营商的广泛部署,BNP3xr也是基于这一同样的突破性视频技术,向客户提供支持国际广播加密标准和新的冗余功能的广播网络处理器。 BNP3xr采用了新型两个机架单元的高底盘设计,使其能提供一些新功能,其中包括:•  支持DVB条件接收系统中的同密加密,以保护数字有线电视服务•  双热插拔冗余电源和风扇模块,以确保发生故障时的不间断运行BNP3xr是目前业界完善的数字视频处理解决方案,具有前所未有的视频流处理密度,支持最广泛的应用。它独特地支持疏理、统计多路复用、码率修整,数字广告和叠加插入、紧急警报通知,操作员信息和程序替代,并能同时处理超过760个MPEG - 2和MPEG-4/H.264视频流。BNP3xr是密度和先进功能的完美组合,它能支持一系列视频处理功能,为当今有线电视运营商交付服务提供了一个理想的解决方案、灵活的可扩展性、及基于授权的按需付费的扩展模式。此外,紧凑、多功能的平台大大降低了视频服务提供商部署高清服务、先进的广告及其它日益增加的复杂而重要服务的成本和复杂性。RGB网络公司中国区总经理黄一钧表示:“RGB网络公司致力于向中国客户提供他们所需的功能。我们此次推出BNP家族的最新成员就是响应客户不断演进的需求的一大例证。凭借对DVB-CA的支持,BNP3xr使运营商能够成本有效地增加并部署安全的视频服务,而增加的冗余功能让客户更安心。与RGB其它的产品相辅相成,BNP3xr提供的解决方案非常适合中国视频服务提供商的需要,在部署新的高清服务的同时也保证了RGB卓越的视频体验质量。”

    时间:2010-03-24 关键词: rgb 新品发布 理器(

  • S3C2440A驱动RGB接口TFT LCD的研究

    1 引言    随着科技的进步,TFT LCD作为显示器件在各种嵌入式系统中得到越来越广泛的应用。带触摸屏的TFT LCD模组在系统应用中不仅能为人机界面提供高质量的画面显示,而且能提供更直观、方便的交互性输入。TMT035DNAFWU1是深圳天马微电子股份有限公司生产的8.89 cm(3.5 in)TFT LCD模组,该模组内置了LCD驱动器,集成了四线电阻式触摸屏和背光电路。S3C2440A 是三星公司设计的一款基于ARM920T内核的32位嵌入式RISC(reduced instructions set computer)微处理器,它的最高工作频率可达533 MHz,内部集成了通用的LCD控制器、8通道10位ADC和触摸屏接口,且具备高性能、低功耗的优点,适用于智能手机、便携式媒体播放器、手持导航仪等领域。本文基于S3C2440A嵌入式系统,以TMT035DNAFWU1为显示设备,设计了TFT LCD驱动电路,并完成Linux下驱动显示效果的调试。2 TFT LCD接口时序    TMT035DNAFWU1的显示分辨率为320×240,采用24位数字RGB接口,可以显示16.7 M颜色。    RGB接口是为TFT LCD模组提供高品质显示而设计的接口,该接口可以高速、低功耗地完成动画显示,其中包含4个重要的控制信号VSYNC、HSYNC、DCLK 和VDEN,分别用于帧、行、像素的数据传输。    图1为TMT035DNAFWU1模组RGB接口时序示意图。图1 RGB接口时序图3 S3C2440A LCD控制器介绍    S3C2440A 内置的LCD控制器能将显示在LCD上的数据从系统内部的数据缓冲区通过逻辑单元传送到外部的LCD驱动器中。它可以支持不同分辨率的显示,如:640×480、320×240等,最大可支持24位数据的16.7 M 彩色TFT模块,其控制器框图如图2所示。图2 S3C2440A LCD控制器框图3.1 控制总框图    LCD控制器主要由REGBANK、LCDCDMA两大部分组成,用于产生必要的控制信号和传输数据信号,如图2所示。REGBANK有17个可编程寄存器组和256×16的调色板存储器,用来设定LCD控制器。LCDCDMA 是一个专用的DMA(Direct Memory Access),自动从帧存储器传输视频数据到LCD控制器,视频数据可以不经CPU处理直接显示在屏上。TIMEGEN 由可编程逻辑器件组成,产生VFRAME/VSYNC、VLINE/HSYNC、VCLK/DCLK、VM/VDEN信号等,以支持不同的LCD驱动器的接口时序和速率。LPC3600与LCC3600是专用LCD控制器,在此不做详细介绍。3.2 TFT控制器介绍    通过对REGBANK 寄存器组中的LCDCON1/2/3/4/5进行配置,TIMEGEN产生可编程控制信号来支持不同类型的LCD驱动器。    VSYNC和HSYNC脉冲与LCDCON2/3的HOZVAL和LINEVAL设置相关,HOZVAL和LINEVAL的值由LCD屏的分辨率决定,如下公式:    HOZVAL=(Horizontal display size)-1    (1)    LINEVAL=(Vertical display size)-1   (2)    VCLK的频率取决于LCDCON1中CLKVAL的设置,在LCDCON1中配置,VCLK和CLKVAL的关系如下(CLKVAL的最小值是0):    VCLK(Hz)=HCLK/[(CLKVAL+1)×2]    (3)    HCLK为S3C2440A 中PLL时钟发生器产生的时钟信号。    VSYNC的频率即为帧频,它与LCDCON1/2/3/4均有关,计算公式如下:Frame Rate=1/{[(VSPW+1)+(VBPD+1)+(LINEVAL+1)+(VFPD+1)1×[(HSPW+1)+(HBPD+1)+(HFPD+1)+(HOZVAL+1)]×[2×(CLKVAL+1)/(HCLK)]} (4)    公式(1)~(4)各参数数值的设置方法在§5.2中给出。4 驱动电路设计    除数据传输信号接口外,TFT LCD模组的驱动电路还包括提供给模组的电源电路、VGL、VGH、VCOM 电压电路等。根据TFT LCD模组的接口和S3C2440A 内嵌的控制器输出管脚,完成LCD显示的控制线路设计。电路接口设计如图3所示。图3 TFT LCD显示接口电路设计    VCOM 电压信号由TFT LCD模组上SOURCEDRIVER IC输出的POL信号提供。POL信号经过VCOM BUFFER电路,产生VCOM电压信号提供给TFT LCD模组。TFT LCD模组采用行翻转方式驱动,设计的VCOM BUFFER 电路能够完成VCOM电压的交流电压成分和直流电压成分的调节。通过调节VCOM BUFFER电路,使VCOM 中心点电压及其幅值达到应用的要求,有效地消除TFT LCD显示闪烁问题并改善显示质量。[!--empirenews.page--]5 Linux下驱动程序软件设计5.1 帧缓冲设备    帧缓冲为Linux 2.2.XX以上版本内核中的一种驱动程序接口。该接口采用mmap系统调用,将显示设备抽象为帧缓冲区,允许上层应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写和I/O控制操作。帧缓冲设备属于字符设备,采用“文件层-驱动层”的接口方式。5.2 LCD驱动设计    TFT LCD驱动程序设计的主要工作包括:初始化S3C2440A 的LCD控制器LCDCON1~5,通过写寄存器设置显示模式和颜色数,然后分配LCD显示缓冲区。根据TMT035DNAFWU1接口时序及显示要求,屏幕显示分辨率Horizontal display size=320,Vertical display size=240,VCLK=6.4 MHz,而HCLK=133 MHz,故CLKVAL=9。缓冲区大小为:点阵行数×点阵列数×用于表示一个像素的比特数/8。缓冲区通常分配在大容量的片外SDRAM 中,起始地址保存在LCD控制寄存器中,需要分配的显示缓冲区为150 kB。最后是初始化一个fb_info结构,填充其中的成员变量,并调用fbmem.C里的register_framebuffer(struct fb_info *fb info)将fb_info登记入内核。5.3 RGB接口显示参数调整    S3C2440A 的LCD 控制寄存器主要有:LCDCON1~5。LCDCON1可以对LCD的类型、数据位数、是否需要VDEN输出及DCLK进行设置;LCDCON2主要对VBPD、VFPD、VSPW进行设置;LCDCON3及LCDCON4对HBPD、HFPD、HSPW 进行设置;LCDCON5可以对DCLK、HSYNC、VSYNC 的极性做设置。图4为RGB接口显示工作原理示意图,各个参数在实际显示中的作用效果见图4所示。图4 RGB接口显示工作原理    图4中,最终显示区域(DISPLAY AREA)是由像素时钟信号(DCLK)、行同步信号(HSYNC)、帧同步信号(VSYNc)、数据使能信号(VDEN/ENABLE)共同作用的结果,其大小及位置由各参数实际配置来确定,其中HSPW、HBPD及HFPD确定显示区域的行有效数据信息,VSPW、VBPD和VFPD确定显示区域中帧有效数据信息。   基于Linux下驱动显示程序,以下为调试成功的部分源代码:/******s3c2440fb.c******/#define H_SW 35;#define H_FP 15;#define H_BP 30;#define V_SW 5;#define V_FP 5;#define V_BP 10;……static struct s3c2440fb_mach_info xxx_stn_info __initdata={pixclock:PIXEL_CLOC, hpp: PIXEL_BPP,xres:H_RESOLUTION, yres: V_RESOLUTION,hsync_len: H_SW, vsync_len : V_SW, left_margin: H_BP, upper_margin:V_BP,right_margin:H_FP, lower_margin:V_FP,sync:0, cmap_static:1,reg:{lcdcon1: LCD1_BPP_16T | LCD1_PNR_TFT | LCD1_CLKVAL(12),lcdcon2: LCD2_VBPD(V_BP) | LCD2_VFPD(V_FP) | LCD2_VSPW(V_SW),lcdcon3: LCD3_HBPD(H_BP) | LCD3_HFPD(H_FP),lcdcon4: LCD4_HSPW(H_SW),lcdcon5: LCD5_FRM565 | LCD5_INVVLINE | LCD5_INVVFRAME | LCD5_HWSWP | LCD5_PWREN, },};    在实际的驱动程序编写过程中,不同的TFTLCD模组的参数会有所不同,因此需要根据实际数据的有效位置进行相关的参数调整。图5为RGB接口参数配置调整前后的系统显示对比效果图。如果软件初始化设置中,未能正确地分配HSPW、HBPD和HFPD,行有效数据的位置会发生相应的错位,表现在实际显示中为显示图像的整体左右偏移,如图5(a)所示,液晶显示器显示画面向左偏移。同理,未能正确地配置VSPW、VBPD和VFPD,帧数据中有效数据的位置会发生相应的错位,表现在实际显示中为显示图像的上下偏移。5.4 触摸屏驱动设计    设置触摸屏接口为等待中断模式(INT_TC中断),如果中断发生,立即激活相应的AD转换。转换模式一般选择分离的X/Y轴坐标转换模式或者自动(连续的)X/Y轴坐标转换模式来获取触摸点的X/Y坐标。在得到触摸点的X/Y轴坐标值后,返回到等待中断模式。触摸屏的驱动流程如图6。图6 触摸屏控制流程图    触摸屏设备在Linux系统中也被定义为一个字符设备,需要对触摸屏设备驱动程序中的全局变量struct TS_DEV进行设置,该变量用来保存触摸屏的相关参数:等待处理的消息队列、当前采样数据、上一次采样数据等信息,变量定义如下:typedef struct{unsigned int penStatus;/* PEN_UP,PEN_DOWN,PEN_SAMPLE */TS_RET buf[MAX_TS_BUF];/*环形缓冲区*/unsigned int head,tail;/* 环形缓冲区的头、尾 */wait_queue_head_t wq;spinlock_t lock;}TS_DEV ;    根据触摸屏对应TFT LCD的分辨率大小,对环形缓冲区的大小进行初始化配置。6 结论    分析了RGB接口的TFT LCD模组接口工作时序,以ARM920T内核的S3C2440A处理器为核心,加外围电路构建了相应的驱动电路,完成Linux显示驱动程序开发,实现了系统清晰稳定的显示。带触摸屏的TFT LCD模组驱动电路设计及显示效果调节方法为各种手持数码电子产品、导航仪等嵌入式系统设计提供了一套完整的解决方案。

    时间:2009-02-22 关键词: LCD Linux tft rgb s3c2440a

  • S3C2440A驱动RGB TFT液晶屏的研究

    1 引言    随着科技的进步,TFT LCD作为显示器件在各种嵌入式系统中得到越来越广泛的应用。带触摸屏的TFT LCD模组在系统应用中不仅能为人机界面提供高质量的画面显示,而且能提供更直观、方便的交互性输入。TMT035DNAFWU1是深圳天马微电子股份有限公司生产的8.89 cm(3.5 in)TFT LCD模组,该模组内置了LCD驱动器,集成了四线电阻式触摸屏和背光电路。S3C2440A 是三星公司设计的一款基于ARM920T内核的32位嵌入式RISC(reduced instructions set computer)微处理器,它的最高工作频率可达533 MHz,内部集成了通用的LCD控制器、8通道10位ADC和触摸屏接口,且具备高性能、低功耗的优点,适用于智能手机、便携式媒体播放器、手持导航仪等领域。本文基于S3C2440A嵌入式系统,以TMT035DNAFWU1为显示设备,设计了TFT LCD驱动电路,并完成Linux下驱动显示效果的调试。2 TFT LCD接口时序    TMT035DNAFWU1的显示分辨率为320×240,采用24位数字RGB接口,可以显示16.7 M颜色。    RGB接口是为TFT LCD模组提供高品质显示而设计的接口,该接口可以高速、低功耗地完成动画显示,其中包含4个重要的控制信号VSYNC、HSYNC、DCLK 和VDEN,分别用于帧、行、像素的数据传输。    图1为TMT035DNAFWU1模组RGB接口时序示意图。                                    图1 RGB接口时序图3 S3C2440A LCD控制器介绍    S3C2440A 内置的LCD控制器能将显示在LCD上的数据从系统内部的数据缓冲区通过逻辑单元传送到外部的LCD驱动器中。它可以支持不同分辨率的显示,如:640×480、320×240等,最大可支持24位数据的16.7 M 彩色TFT模块,其控制器框图如图2所示。图2 S3C2440A LCD控制器框图3.1 控制总框图    LCD控制器主要由REGBANK、LCDCDMA两大部分组成,用于产生必要的控制信号和传输数据信号,如图2所示。REGBANK有17个可编程寄存器组和256×16的调色板存储器,用来设定LCD控制器。LCDCDMA 是一个专用的DMA(Direct Memory Access),自动从帧存储器传输视频数据到LCD控制器,视频数据可以不经CPU处理直接显示在屏上。TIMEGEN 由可编程逻辑器件组成,产生VFRAME/VSYNC、VLINE/HSYNC、VCLK/DCLK、VM/VDEN信号等,以支持不同的LCD驱动器的接口时序和速率。LPC3600与LCC3600是专用LCD控制器,在此不做详细介绍。3.2 TFT控制器介绍    通过对REGBANK 寄存器组中的LCDCON1/2/3/4/5进行配置,TIMEGEN产生可编程控制信号来支持不同类型的LCD驱动器。    VSYNC和HSYNC脉冲与LCDCON2/3的HOZVAL和LINEVAL设置相关,HOZVAL和LINEVAL的值由LCD屏的分辨率决定,如下公式:    HOZVAL=(Horizontal display size)-1    (1)    LINEVAL=(Vertical display size)-1   (2)    VCLK的频率取决于LCDCON1中CLKVAL的设置,在LCDCON1中配置,VCLK和CLKVAL的关系如下(CLKVAL的最小值是0):    VCLK(Hz)=HCLK/[(CLKVAL+1)×2]    (3)    HCLK为S3C2440A 中PLL时钟发生器产生的时钟信号。    VSYNC的频率即为帧频,它与LCDCON1/2/3/4均有关,计算公式如下:Frame Rate=1/{[(VSPW+1)+(VBPD+1)+(LINEVAL+1)+(VFPD+1)1×[(HSPW+1)+(HBPD+1)+(HFPD+1)+(HOZVAL+1)]×[2×(CLKVAL+1)/(HCLK)]} (4)    公式(1)~(4)各参数数值的设置方法在§5.2中给出。4 驱动电路设计    除数据传输信号接口外,TFT LCD模组的驱动电路还包括提供给模组的电源电路、VGL、VGH、VCOM 电压电路等。根据TFT LCD模组的接口和S3C2440A 内嵌的控制器输出管脚,完成LCD显示的控制线路设计。电路接口设计如图3所示。图3 TFT LCD显示接口电路设计[!--empirenews.page--]    VCOM 电压信号由TFT LCD模组上SOURCEDRIVER IC输出的POL信号提供。POL信号经过VCOM BUFFER电路,产生VCOM电压信号提供给TFT LCD模组。TFT LCD模组采用行翻转方式驱动,设计的VCOM BUFFER 电路能够完成VCOM电压的交流电压成分和直流电压成分的调节。通过调节VCOM BUFFER电路,使VCOM 中心点电压及其幅值达到应用的要求,有效地消除TFT LCD显示闪烁问题并改善显示质量。5 Linux下驱动程序软件设计5.1 帧缓冲设备    帧缓冲为Linux 2.2.XX以上版本内核中的一种驱动程序接口。该接口采用mmap系统调用,将显示设备抽象为帧缓冲区,允许上层应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写和I/O控制操作。帧缓冲设备属于字符设备,采用“文件层-驱动层”的接口方式。5.2 LCD驱动设计    TFT LCD驱动程序设计的主要工作包括:初始化S3C2440A 的LCD控制器LCDCON1~5,通过写寄存器设置显示模式和颜色数,然后分配LCD显示缓冲区。根据TMT035DNAFWU1接口时序及显示要求,屏幕显示分辨率Horizontal display size=320,Vertical display size=240,VCLK=6.4 MHz,而HCLK=133 MHz,故CLKVAL=9。缓冲区大小为:点阵行数×点阵列数×用于表示一个像素的比特数/8。缓冲区通常分配在大容量的片外SDRAM 中,起始地址保存在LCD控制寄存器中,需要分配的显示缓冲区为150 kB。最后是初始化一个fb_info结构,填充其中的成员变量,并调用fbmem.C里的register_framebuffer(struct fb_info *fb info)将fb_info登记入内核。5.3 RGB接口显示参数调整    S3C2440A 的LCD 控制寄存器主要有:LCDCON1~5。LCDCON1可以对LCD的类型、数据位数、是否需要VDEN输出及DCLK进行设置;LCDCON2主要对VBPD、VFPD、VSPW进行设置;LCDCON3及LCDCON4对HBPD、HFPD、HSPW 进行设置;LCDCON5可以对DCLK、HSYNC、VSYNC 的极性做设置。图4为RGB接口显示工作原理示意图,各个参数在实际显示中的作用效果见图4所示。图4 RGB接口显示工作原理    图4中,最终显示区域(DISPLAY AREA)是由像素时钟信号(DCLK)、行同步信号(HSYNC)、帧同步信号(VSYNc)、数据使能信号(VDEN/ENABLE)共同作用的结果,其大小及位置由各参数实际配置来确定,其中HSPW、HBPD及HFPD确定显示区域的行有效数据信息,VSPW、VBPD和VFPD确定显示区域中帧有效数据信息。   基于Linux下驱动显示程序,以下为调试成功的部分源代码:/******s3c2440fb.c******/#define H_SW 35;#define H_FP 15;#define H_BP 30;#define V_SW 5;#define V_FP 5;#define V_BP 10;……static struct s3c2440fb_mach_info xxx_stn_info __initdata={pixclock:PIXEL_CLOC, hpp: PIXEL_BPP,xres:H_RESOLUTION, yres: V_RESOLUTION,hsync_len: H_SW, vsync_len : V_SW, left_margin: H_BP, upper_margin:V_BP,right_margin:H_FP, lower_margin:V_FP,sync:0, cmap_static:1,reg:{lcdcon1: LCD1_BPP_16T | LCD1_PNR_TFT | LCD1_CLKVAL(12),lcdcon2: LCD2_VBPD(V_BP) | LCD2_VFPD(V_FP) | LCD2_VSPW(V_SW),lcdcon3: LCD3_HBPD(H_BP) | LCD3_HFPD(H_FP),lcdcon4: LCD4_HSPW(H_SW),lcdcon5: LCD5_FRM565 | LCD5_INVVLINE | LCD5_INVVFRAME | LCD5_HWSWP | LCD5_PWREN, },};    在实际的驱动程序编写过程中,不同的TFTLCD模组的参数会有所不同,因此需要根据实际数据的有效位置进行相关的参数调整。图5为RGB接口参数配置调整前后的系统显示对比效果图。如果软件初始化设置中,未能正确地分配HSPW、HBPD和HFPD,行有效数据的位置会发生相应的错位,表现在实际显示中为显示图像的整体左右偏移,如图5(a)所示,液晶显示器显示画面向左偏移。同理,未能正确地配置VSPW、VBPD和VFPD,帧数据中有效数据的位置会发生相应的错位,表现在实际显示中为显示图像的上下偏移。5.4 触摸屏驱动设计    设置触摸屏接口为等待中断模式(INT_TC中断),如果中断发生,立即激活相应的AD转换。转换模式一般选择分离的X/Y轴坐标转换模式或者自动(连续的)X/Y轴坐标转换模式来获取触摸点的X/Y坐标。在得到触摸点的X/Y轴坐标值后,返回到等待中断模式。触摸屏的驱动流程如图6。图6 触摸屏控制流程图    触摸屏设备在Linux系统中也被定义为一个字符设备,需要对触摸屏设备驱动程序中的全局变量struct TS_DEV进行设置,该变量用来保存触摸屏的相关参数:等待处理的消息队列、当前采样数据、上一次采样数据等信息,变量定义如下:typedef struct{unsigned int penStatus;/* PEN_UP,PEN_DOWN,PEN_SAMPLE */TS_RET buf[MAX_TS_BUF];/*环形缓冲区*/unsigned int head,tail;/* 环形缓冲区的头、尾 */wait_queue_head_t wq;spinlock_t lock;}TS_DEV ;    根据触摸屏对应TFT LCD的分辨率大小,对环形缓冲区的大小进行初始化配置。6 结论    分析了RGB接口的TFT LCD模组接口工作时序,以ARM920T内核的S3C2440A处理器为核心,加外围电路构建了相应的驱动电路,完成Linux显示驱动程序开发,实现了系统清晰稳定的显示。带触摸屏的TFT LCD模组驱动电路设计及显示效果调节方法为各种手持数码电子产品、导航仪等嵌入式系统设计提供了一套完整的解决方案。

    时间:2010-04-20 关键词: Linux tft rgb s3c2440a

  • RGB色彩传感器工作原理及应用方案分析

    RGB色彩传感器工作原理及应用方案分析

    尽管人眼区分色彩的能力非常强,但不同的人在描述同一色彩时会有所不同,这意味着在要求精确的色彩检测和管理的应用中,口头描述是不够的。更好的解决方案是使用充分校准的色彩传感设备,以数字方式描述色彩。这些设备包括昂贵的实验室级分光光谱仪到经济的RGB色彩传感器(如安华高科技生产的色彩传感器)。安华高科技拥有各种色彩传感器,为当前许多实际色彩传感和测量应用提供了实用的解决方案。本文的目标是考察色彩感知、测量和规格、以及怎样应用色彩传感器生成的数据。最后,本文讨论了安华高科技的RGB色彩传感器产品及其怎样为各种色彩传感应用服务。  色彩的感知  在进入电子设备怎样传感色彩的理论之前,有必要了解人类是怎样感知色彩的。色彩是光源、物体和观察者之间交互的结果。在反射的光中,落在一个物体上的光会被反射或吸收,具体取决于表面特点,如反射系数和透射情况。例如,红纸会吸收光谱中大多数带绿色的部分和带蓝色的部分,同时反射光谱中带红色的部分,因此对观察者会表现为红色。在自己发光的物体中,其原理相同:光会到达人眼,然后由眼睛的接受器进行处理,由神经系统和大脑进行解释。  人类视觉系统可以检测到从大约400nm(紫色)到大约700nm(红色)的电磁光谱,可以适应变化广泛的照明度和大量的色彩饱和度(纯粹的颜色在白色中所占的比例)。虽然杆状细胞是能够在广泛的照明度上工作、并对变化提供快速响应的光传感器元件,但这些杆状细胞却无法检测色彩。称为锥状细胞的光传感器元件提供高分辨率的色彩图像。共有三个锥状细胞,在不同波长上实现峰值灵敏度,其分别是红色(580nm)、绿色(540nm)和蓝色(450nm)。可视光谱内任何波长的光都将会在不同程度上刺激这三类锥状细胞中的一个或多个单元,我们感觉到的色彩则是我们的视觉神经和大脑处理的信息。  很明显,拥有正常色彩视觉的人在看到波长组合相同的光时,基本上会感觉到相同的色彩。科学试验表明,人类可以区分非常细微的色彩差异,估计最高可以达到1000万种,问题是我们没有足够的词来描述所有这些有着细微差异的色彩。  色彩测量的原理  图1.1显示了与使用仪器或传感器进行色彩测量相比,人眼检测色彩的基本原理。传感设备可以是高端设备,如分光光谱仪或英国国际照明委员会(CIE)校准的摄像机,也可以是低端设备,如RGB色彩传感器等。  测量仪器通常分为两大类:色度分析方法和测光方法。在使用色度分析方法时,设备使用具有三个滤波器的传感器测量来自物体的光(图1.1b)。正常情况下,传感器廓线经过优化,因此与人眼响应非常相似。输出采用CIE三重刺激值表示:X, Y, Z。  测光方法(图1c)使用各种各样的传感器,在大量的窄波长范围内测量色彩。然后,仪器的微电脑通过对得到的数据求积分,计算三重刺激值。  安华高科技的色彩传感器(图1d)是三滤波器设备,提供了色度分析测量功能。传感器输出由电压输出VR, VG,和VB或模拟数字转换后的R, G和B数字值组成。  图1a 图1b 图1c 图1d 色彩传感器的工作原理 色彩传感器分为三种不同类型:光到光电流转换,光到模拟电压转换,光到数字转换。前者通常只代表实际色彩传感器的输入部分,因为原始光电流的幅度非常低,总是要求放大,以将光电流转换成可用的水平。所以,最实用的模拟输出色彩传感器至少会有一个跨阻抗放大器,并提供电压输出。 光到模拟电压色彩传感器由色彩滤波器后面的光电二极管阵列与整合的电流到电压转换电路(通常是跨阻抗放大器)组成,如图1.2所示。落在每个光电二极管上的光转换成光电流,其幅度取决于亮度及入射光的波长(由于色彩滤波器)。 图1.2: 采用光到模拟电压转换的色彩传感器 如果没有色彩滤波器,典型的硅光电二极管会对从超紫色区域直到可视区域的波长作出响应,在光谱接近红外线的部分,峰值响应区域位于800nm和950nm之间。红色、绿色和蓝色透射色彩滤波器将重塑和优化光电二极管的光谱响应。正确设计的滤波器将对模仿人眼的滤波后的光电二极管阵列提供光谱响应。三个光电二极管中的每个光电二极管的光电流会使用电流到电压转换器,转换成VRout、VGout和VBout。 有两种色彩传感模式:反射传感和透射传感。 在反射传感中,色彩传感器检测从某个表面或对象反射的光,光源和色彩传感器都放在目标表面附近。来自光源(如白炽灯或荧光灯、白色LED或校准后的RGB LED模块)的光弹跳离开表面,被色彩传感器测得。反射离开表面的色彩与表面的颜色有关。例如,白光入射到红色表面上,会反射为红色。反射的红光撞击色彩传感器,产生R, G和B输出电压。通过解释三个电压,可以确定色彩。由于三个输出电压与反射光的密度线性提高,因此色彩传感器还可以测量表面或物体的反射系数。 图1.3: 反射的光的颜色取决于表面反射的颜色和吸收的颜色。 透射传感 在透射工作模式下,传感器朝向光源。色彩传感器搭配滤波器的光电二极管阵列将入射光转换成R, G和B光电流,然后放大并转换成模拟电压。由于所有三个输出都会随着光密度提高而线性提高,因此传感器可以同时测量光的颜色和总密度。 可以使用透射传感,确定透明介质的颜色,如玻璃和透明塑料、液体和气体。在这种应用中,光穿过透明介质,然后撞击在色彩传感器上。透明介质的颜色取决于对色彩传感器电压的理解。 图1.4: 传感器的R, G和B 输出取决于落在传感器上的光的颜色。 图1.5: 透明介质的色彩传感,如色彩滤波器、液体或气体。 解释色彩传感器值 可以使用色彩传感器的三个模拟输出电压直接控制硬件,或转换成数字值,从而数字处理器能够分析数据。然后可以从这些数字值中获得色彩和亮度信息。 描述色彩和亮度有两种方法。 a) 矩阵方法 如果需要区分多种色彩,那么适合采用这种方法。这种方法基于下面给出的矩阵: 其中X, Y, Z代表CIE三重刺激值,RGB代表色彩传感器的数字值。 将测量已知的参考色彩集合,对每个标准X, Y, Z值获得R, G, B 传感器值。矩阵系数C00, C01, C02, C10, C11, C12, C20, C21和C22从这些已知标准值中确定。一旦确定了这些矩阵系数,那么可以从R, G,和B 数字传感器值中计算得出未知色彩的X, Y, Z值。 b) 查表方法 如果要区分少量的参考色彩,适合采用这种方法。首先,在校准过程中获得每个色彩的参考色彩传感器值,其中包括亮度信息。必须确定亮度信息是否重要。如果亮度信息重要,理解中会使用实际色彩传感器值。 如果亮度对应用不重要,那么在校准过程中将对参考色彩及在测试过程中对未知色彩获得红色、绿色和蓝色传感器值的比率或比重。使用一个选定的色彩通道作为所有测量集合的基础,来获得比率。例如,如果选择绿色通道,那么通过将传感器测量值除以相应的绿色通道值,来获得比率,因此得到的绿色通道值一直是1。我们演示一下,如果集合(Rn, Gn, Bn),n=1, 2, 3…N表示所有N个参考色彩的色彩传感器测量结果,那么通过下述集合得出比率: ,n=1,2,3, ...N。 也可以使用红色或蓝色通道值作为除数。选择使用哪条色彩通道与用户偏好有关。 如果未知色彩距离某个参考色彩最近,也就是说,如果未知色彩与该特定参考色彩之间的距离在未知色彩与所有其它参考色彩之间的所有其它距离中最短,那么可以确定未知色彩就是参考色彩。 未知色彩和参考色彩之间的距离使用下面的公式得出: a) 在亮度重要时 b) 在亮度不重要时 注意:1. (Ru, Gu, Bu)是未知色彩传感器值; 2. (Rr, Gr, Br)是参考色彩传感器值; 3. 在亮度不重要时,一条传感器通道的值(如绿色通道)作为除数。 将为每个参考色彩确定最大距离极限,以避免接受不属于参考色彩列表的色彩。这个最大极限对每个参考色彩可以不同,具体视要求的准确性而定。 色彩传感器的类型比较 光到光电流转换器 光到光电流转换器由光电二极管或具有色彩滤波器的光电二极管组成,将光转换成光电流。可以使用外部电路,将光电流转换成成比例的电压输出,然后可以通过模拟数字转换器将电压转换成数字格式,输送到微控制器中。 优点: - 设计灵活。可以针对各个应用订制放大器的增益和带宽及模拟数字转换器的速度和分辨率 缺点: - 增加了组装成本 - 提高了设计复杂程度 光到光电流转换器适合要求响应时间短、定制增益和速度调节及在光线变化条件下工作的应用。 光到模拟电压转换器 光到模拟电压转换器由搭配色彩滤波器的光电二极管阵列组成,并整合一个跨阻抗放大器。要求使用外部电路,将模拟电压转换成数字输出,然后才能输送到数字信号处理器。 优点: - 简化外设电路设计 - 改善空间利用效率 - 降低组装成本 缺点: - 响应时间预先由内置电流到电压转换器确定,如跨阻抗放大器 - 要求额外的模拟数字转换器,将电压输出转换成数字格式 光到模拟电压转换器适合要求设计周期较短、产品开发周期更快、光线条件和空间利用率设计精良的应用。 光到数字电压转换器 光到数字电压转换器由搭配RGB滤波器的光电二极管阵列、模似数字转换器及用于通信和灵敏度控制的数字核心组成。输出允许直接接口微控制器或其它逻辑控制通路,如2线串行接口,以进一步处理信号,而不需额外的器件。 优点: - 提供抗噪声干扰能力 - 简化外围电路设计 - 改善空间利用率 - 降低组装成本 缺点: - 只通过2线串行接口模块提供到微控制器或PC的直接接口 - 响应时间由内置模拟电路和数字电路预先确定 - 预先确定模拟数字转换分辨率 光到数字转换器适合要求抗噪声能力、缩短设计周期、加快产品开发周期及光线条件和空间利用率设计精良的应用。 安华高科技的色彩传感器系列 安华高科技提供广泛的色彩传感器产品,适合显示、照明、工业、消费电子和医疗市场中的各种应用。它同时提供了模拟格式和数字格式的解决方案。 模拟RGB色彩传感器 - 搭配RGB滤波器的光电二极管阵列 - 整合跨阻抗放大器,提供线性模拟电压输出 - 为R, G和B通道独立选择增益 - 分为模块级和元器件级 数字RGB色彩传感器 - 搭配RGB滤波器的光电二极管阵列 - 整合模拟数字转换器和数字核心,通过2线串行接口进行通信 - 直接接口微控制器或其它逻辑控制 - 软件程控增益和灵敏度控制 - 微型包装,适合便携式设备 表1.0: 发布的色彩传感器产品简要技术数据 安华高科技RGB色彩传感器的优点 丰富的色彩传感设备:安华高科技提供各种色彩传感设备,包括裸硅光电二极管到完善的RGB色彩传感器。对首选使用市面上流行的即插即用解决方案的客户,整合的RGB色彩传感器将是正确的选择。希望灵活地设计自己的光电流到电压转换器和模拟数字转换电路的客户,可以购买光电二极管。 简化外围电路设计:安华高科技RGB色彩传感器是一款内置电流到电压转换器的整合的解决方案。输出采用模拟格式或数字格式提供,具体取决于选择的色彩传感器类型。这可以简化外围电路设计,从而降低整个产品的设计周期。 设计灵活:安华高科技RGB色彩传感器为R, G和B色彩通道提供内置独立增益选择。对低亮度操作,可以选择较高的增益;对高亮度应用,可以选择较低的增益。产品资料中详细介绍了每台设备的整体动态范围。 改善空间利用率:安华高科技提供微型封装的传感器,适合便携式设备应用。 降低对不准和污染的影响:每个安华高科技RGB色彩传感器都搭配统一的色彩滤波器阵列,可以大幅度降低偏差和污染所造成的问题。 实现极端温度操作:安华高科技提供可以涵盖极端工作温度的产品,即-40 °C到+85 °C。 无铅产品:所有安华高科技色彩传感器都符合无铅和ROHS标准。 目标市场 汽车市场 安华高科技为下述汽车应用提供具有AEC三级资格的部件: o 导航面板 o 气氛灯 o 仪表盘照明 照明市场 安华高科技为照明和显示应用提供在不同时间和不同温度下拥有稳定的灵敏度的传感器: o 建筑照明 o 装饰照明显示 o 内部照明 o 橱窗照明 实例:橱窗照明 功能:控制环境亮度的影响 o 色彩传感器安装在光学反馈控制系统中 o 光源色彩点管理,实现LED色彩强度控制 o 耐用,能够在不同时间和不同温度下稳定地工作 o 可与安华高科技HDJD-J822-SCR00色彩控制器专利技术结合使用,形成闭环色彩管理系统 实例:装饰照明 o 使用色彩传感器测量LED亮度随时间变化情况,提供光学反馈,控制光源的色彩点 o 可与安华高科技HDJD-J822-SCR00色彩控制器专利技术结合使用,形成闭环色彩管理系统 工业市场 安华高科技提供一系列RGB色彩传感器,满足各种工业应用要求,如: o 包装:标签检查和识别 o 化妆品:产品组装分离,色彩质量 o 纺织:纱线污染检测 o 印染/图形打印 实例:纱线污染检测 - 色彩传感器安装在纱线生产线中,检测是否有污染 - 在检测到污染时系统会自动停止 - 减少人为错误,改善准确性和效率 医疗市场 安华高科技提供灵敏度和准确性高的色彩传感器,满足医疗应用需求,如: o 血糖计 o 血液胆固醇计 o 血酮计 实例:化学分析96井板系统 功能:微型并行液相色谱(μPLC)化学测试分析仪 o 放置四个色彩传感器,提供化学反应的色彩检测 o 自动瞬时检测色彩变化 o 消除人为错误 o 色彩区分准确性高,非常可靠 消费电子市场 安华高科技提供经济的RGB色彩传感器,满足消费电子市场中不断增长的需求: o 便携式色彩阅读器 o 自动麻将桌 o 洗衣机中的干燥检测器 o 游戏 实例:麻将自动洗牌 o 使用色彩传感器管理“麻将牌方向检查”; o 传感、对比和重新排列两面都朝上或都朝下的麻将牌; o 完整的闭环系统接口,对麻将牌的重新排列进行逻辑判断; o 消除手动洗牌和可能的欺骗。 安华高科技配有RGB色彩传感器的照明和色彩管理系统 安华高科技 RGB色彩传感器 (HDJD-S831-QT333)可与安华高科技色彩控制器HDJD-J822-SCR00一起使用,构成RGB LED光源管理系统。色彩管理应用需要准确地混合红色、绿色和蓝色LED输出,来显示色彩。必需定期调节混合率,保持一致准确的色彩,而不管LED亮度变化和LED元件色彩位移如何。HDJD-J822是一种色彩控制器,用于处理色彩传感器信息,保持色彩和亮度。如需详细信息,请参阅应用指南AN 5070。 本文小结 对需要经济的解决方案和设计周期短的应用领域,安华高科技整合的RGB色彩传感器解决方案克服了从头设计色彩传感器所固有的挑战。安华高科技还提供了一个光电二极管级解决方案,为首选设计自己的色彩传感系统服务。通过在强健的无铅封装中提供广泛、经济的色彩传感器产品,安华高科技成为色彩传感行业中的一站式供应商。 参考资料 [1] 安华高科技 HDJD S722 QR999产品资料 出版号:5989-1984EN [2] 安华高科技 HDJD S831 QT333产品资料 出版号:5989-2180EN [3] 使用HDJD-S722色彩传感器 应用指南5096 出版号:5989-1845EN [4] HDJD JD02开发套件用户指南 出版号:5989-3784EN [5] 精确的色彩传达, Minolta Co., Ltd. [6]色彩感知和测量基础知识, HunterLab

    时间:2008-05-02 关键词: QT rgb 理及应 方案分

  • 基于RGB三基色原理的手持式色度仪的设计

    摘要:介绍了一种基于RGB三基色原理的手持式颜色检测仪的设计。本系统以MCS系列颜色传感器和PICl8F系列单片机为核心,根据微电流测量原理,采取了有效的抗干抚措施,实现可靠的信号采集和处理,从而快速、准确地获得了物体的颜色信息。实验结果表明本系统基本满足设计要求,拥有广泛的应用前景。 关键词:RGB三基色原理颜色检测数据处理 颜色传感技术是现代颜色测量仪器核心技术之一,已发展为集光学、机械、电子于一体的系统。随着现代工业生产向高速化、自动化方向的发展。对产品颜色的检查和颜色品质的控制提出了严格的要求,使用颜色测量仪器也成为了对产品颜色进行客观评价的主要手段。 在颜色的检测与识别中,影响其准确度的参数有很多.如照明光源、传感器特性、接收部分、信号处理等,都会直接影响到测量的结果。如何处理好这些参数从而得到准确的测量结果是目前的主要问题之一。目前在检测中三基色(RGB)颜色传感器应用较为广泛,本文将介绍一种基于RGB三基色原理的手持式颜色检测仪的实现方法。 1测量系统结构及测量原理 如图1所示,本系统主要由颜色传感器、照明光源、信号处理电路、单片机和液晶显示等部分组成。 1.1颜色传感器 RGB三基色传感器是通过测量构成物体颜色的三基色的反射比率实现颜色检测的,由于其精密度极高,所以能准确区别极其相似的颜色,甚至是相同颜色的不同色调。本设计方案选用的是MCS系列的RGB三基色颜色传感器。 1.2照明光源 本设计要求的测量光谱范围为380nm~750nm,而白色光基本能够覆盖此光谱范围,因此选择白色贴片发光二极管照明。用白色光照明代替多种单色光模拟白光照明,从理论和具体实践上都能提高照明效果,并且简化设计方法。多个白色发光二极管组成环形45°(照明)/0°(测量)环形照明系统。 1。3信号处理电路 颜色传感器的输出信号一般是纳安级的微小电流,这给测量带来了不便。首先,要将微小的电流信号转换为电压信号,以便后续A/D转换电路和单片机进行处理,同时还要完成放大的过程。如何在尽量减小失真的情况下完成光电流信号的转换和放大,是测量工作中必须要解决的问题。 1.3.1微电流测量原理 微电流信号源可以看作是内阻非常大的电流源IS,具有接地端的微电流测量原理如图2所示。对于输入阻抗和放大倍数均无穷大的理想运算放大器来讲,输出电压V0=ISRf。理论上,只要电阻Rf取得足够大,即使电流IS很小,也可得到较大的输出电压V0。 实际上,运算放大器输入阻抗不是无穷大,电阻Rf的增大要受到运算放大器输入阻抗的限制。考虑到偏置电流IB对被测电流IS的分流,则V0=-(IS-IB)Rf,如果IB大于IS,则IS无法测量。 影响微电流测量灵敏度的首要因素是运算放大器的偏置电流IB,其次是噪声电压和零点漂移。要实现微电流测量,运算放大器要满足:①偏置电流IB<被测电流IS;②输入阻抗RI>>反馈电阻Rf;③增益、共模抑制比高;④失调电压及漂移小;⑤噪声小。 1。3。2电路分析和设计 在器件选择方面,运放的输入偏置电流IB是主要误差源之一。本方案选用AD公司生产的AD8608芯片作为电流转换放大的主芯片,如图3所示。为了能测量纳安级电流,图2中的Rf要选1010数量级的电阻,这样大的电阻精度低,稳定性差,噪声也大,因此在图3中用小电阻组成T型网络代替高阻Rf,并在运放的输出端接上RC滤波电路,用来驱除高频噪声信号和斩波尖峰噪声的干扰,对提高电路的稳定性是很有好处的,但一般时间常数较大,不适合测量快变信号。C与R组成反馈补偿网络,以降低带宽,防止T型网络与C1相移产生自激振荡。 1.3.3提高性能的措施 (1)不接运算放大器的平衡电阻 实验证明,在高内阻电流源的微电流放大器中,运算放大器接平衡电阻不仅很难使输入电阻平衡,反而会增加电路噪声,所以图3中AD8608运算放大器同相端不接平衡电阻,而是直接接地。 (2)降低运算放大器的工作温度 由运算放大器的温度特性可知,温度每升高10℃,运算放大器的偏置电流将增加1倍,从而降低微电流测量的灵敏度和准确度。为此,应尽可能地降低电源电压.增大负载电阻(大于10kΩ),以减小运算放大器的工作电流,降低工作温度。 (3)减小PCB的漏电流 在微电流测量中,提高PCB的绝缘强度和减少漏电流非常重要。通常意义上等效于绝缘的纳安级的漏电流就会对测量结果造成严重的影响,所以要采取措施严格控制PCB板的漏电流:选用漏电流远小于pA级的高绝缘电路板,如环氧玻璃板;输入信号采用绝缘好、不产生静电、吸湿性小的聚四氟乙烯接线柱;在电路板上用接地屏蔽环将运算放大器的同相、反相输入端包围起来并接地,使其等电位,保证它们之间漏电流为零;电路安装好后,清除残留杂质,元件和电路板做清洁、干燥、防潮处理。 (4)提高信噪比 电阻选低噪声的l%精度的金膜电阻;电容选低噪声的瓷介、云母或钽电容;电源两级LC滤波,降低噪声;电源线尽量远离输入信号线;信号输入线用尽量短的屏蔽电缆;在电源部分和放大器的输出、输入部分大面积敷铜,放大器的输入部分与电源一点接地;整个微电流放大器用金属屏蔽。 1.4测量控制电路 本系统中采用PICl8Fxx8系列单片机为核心,利用其内置A/D转换器采集电流电压转换后的信号,与参考数据比较,得到颜色编码,送液晶屏显示,如图4所示。 2软件设计 本系统采用汇编语言编程,有利于提高程序运行速度。系统软件流程图如图5所示。 [!--empirenews.page--] 3实验结果与结论 实验中测量使用的样品是《中国建筑色卡》。这是一套供建筑行业使用的事物颜色标准样品,其颜色表示方法是依据GB/T15608-1995《中国建筑颜色体系》的标号系统设计的。色卡的编码是根据GB/T18922-2002《建筑颜色的表示方法》的要求制作的。 3.1实验 此系统已进行颜色检测实验,从《中国建筑色卡》中选取了若干种标准颜色进行测量。图6是该颜色体系转换成RGB颜色体系后绿颜色刺激值的实际测量情况。 3.2实验结论分析 从图6的曲线可以看出,由于各种干扰因素的存在,实验中对于分辨极其相近颜色的情况还不甚理想,主要的干扰因素包括: (1)照明光源对测量灵敏度的影响 照明光源的稳定性直接影响到颜色传感器输出信号的准确性。用白光照明相比较用单一色光模拟的优越性确实存在,但其自身也存在问题,例如色温相对不稳定、平衡性不太理想等。 (2)反馈电阻对电流电压转换灵敏度的影响大阻值的反馈电阻精度低,稳定性差,噪声也大,而小阻值的反馈电阻容易使被测信号淹没在噪声中。 (3)色卡校准问题 每一套标准色卡都有使用期限,使用一段时间后,容易出现走色、变色等情况,需要重新清洁、保养或更换等。 颜色检测在工业、生产自动化和办公自动化等领域用处很大,有效、便捷、可靠地测量出被测物体的颜色是颜色检测中的关键技术之一。RGB三基色传感器保证了测量的精确性,而放大电路和以单片机为核心的控制电路保证了数据处理的准确性和快速性。本文所述的手持式颜色检测仪的设计应用广泛,对快速、方便、准确地获得颜色信息技术做了探索,必将推动国内此类技术的进一步研究。

    时间:2012-05-21 关键词: rgb 设计教程 理的手

  • GAMER Ⅱ 内存,用料豪华

    GAMER Ⅱ 内存,用料豪华

    在这篇文章中,小编将为大家带来GAMER Ⅱ 内存的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。 GAMER Ⅱ 内存加入了RGB灯,呼吸跳动的多彩灯效视觉感十足。发光条侧边的GAMER系列全新logo,凌厉的造型呈现出满满的电竞感,与GAMER系列“无GAMER 不游戏”的理念相得益彰。 在一款优秀的内存身上,豪华用料必不可少。1.2mm厚散热片、特挑超频DARM IC、定制款黑色哑面8层PCB,5颗 LIGITEK 高亮RGB LED等等,每一处都能体现用料上的精细讲究。 以上便是小编此次想要和大家共同分享的内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-03-16 关键词: 内存 rgb gamer

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