LCD由於具有薄、輕及功耗低的特點,已廣泛應用在計算機顯示器、VCD顯示板、可攜式醫療設備等工業和民用領域。在這些產品中,應用單片機能大大地提高其智能性、易用性,給人們的生活帶來舒適和方便。本文採用美國Atmel公司的單片機AT89C2051和AT89C51,為5英寸的TFT-LCD設計了遙控系統。該系統主要由遙控發射、遙控接受、TFT-LCD驅動電路3部分組成,可以遙控TFT-LCD的電源開關、亮度、色飽和度、對比度和音量,並具有擴展功能。
1 硬體設計
硬體總體設計框圖如圖1所示。
1.1 遙控發射電路設計
遙控發射電路由AT89C2051單片機、鍵盤、紅外發射電路和電源組成。這裡選用4×4鍵盤,用於控制LCD的開關、亮度、對比度、色飽和度及音量。電源由2節5號(3V)電池提供。
1.2 遙控接收電路的設計
遙控接收電路由AT89C51單片機、鍵盤、紅外發射電路及電源組成。因為主機(TFT-LCD)已有直流電源,AT89C51的電源可直接由主機引入。接收電路也使用4×4的鍵盤,上面同樣有功能鍵控制LCD的開關、亮度、對比度、色飽和度及音量。
1.3 TFT-LCD驅動電路的設計
TFT-LCD的驅動電路由2個圖像信號處理器芯片ADV7120和ADV724組成。ADV7120是一個圖像信號的數模轉換晶片,他將8 B的RGB數位訊號轉變成RGB模擬信號。經常使用在彩色圖像視頻系統中,是高質量圖像處理和低成本相結合的D/A轉換晶片。他由3個高速8 B視頻D/A轉換、1個穩定的TTL參數輸入及1個模擬信號輸出等組成。
AD724是一個低成本的RGB轉換為NTSC/PAL用TTL方式。晶片工作電壓採用+5 V,不需要額外的濾波電路或線形延遲器。當AD724不工作時,他將關閉電源。
2 軟體設計
2.1 遙控發射程序設計
(1)編碼格式
採用8位二進位編碼,其編碼格式見表1。
8位編碼中,前4位是校驗位(0101),以減少誤碼率。P1.2~P1.5管腳與P3.2~P3.5管腳相對應接在鍵盤陣上,由P3口發出掃描電平,P1口接受後由單片機處理並由串口發出。掃描電平依次在P3.2~P3.5上發出高電位,8 ms為一個周期,時間由單片機的定時器控制。
(2)編程思路
主程序 單片機初始化,設置定時器/記時器工作在定時器方式下。定時器使用模式1方式。設置串口,允許中斷。啟動定時器0,等待定時器中斷。
定時器中斷程序 P3口輸出掃描字,P1口接收掃描字。檢查P2.2~P2.5是否有高字節,如果有則證明有按鍵信號並處理編碼,然後串口輸出,掃描字左移,然後返回中斷。如果P2.2~P2.5無高位,即無按鍵,掃描字左移,返回中斷。
2.2 遙控接收程序設計
(1)編程思路
遙控接收編程的思路與遙控發射編程的思路基本相同,當確定按鍵信息後,將調用信號處理程序,並由P3和P2口發出電信號。P3.5~3.7口輸出接入到138解碼器的3個輸入口,4路D/A轉換分別對應音量、亮度、色度和飽和度。P2口輸出接到D/A的輸入上。P2口輸出的是8位調節偏移量,經D/A轉換後,再經過加法運算器與原信號相加,然後輸出到TFT
LCD上以完成調節功能。由P3.2專門控制TFT-LCD電源。
(2)設計流程框圖
定時器0中斷入口程序流程圖如圖2所示。
串行輸入中斷程序流程圖如圖3所示。
調節音量子程序流程圖如圖4所示。
遙控信號處理程序流程圖如圖5所示。
(3)以音量和亮度調節程序為例,給出程序清單: LIGHTUP: MOV A,R2 ;亮度上調程序
3 結語
採用AT89C系列單片機對5英寸的TFT-LCD加裝該遙控系統後,可以方便音量、亮度、色飽和度及對比度等模擬量的調節,該遙控系統可以推廣應用到其他系列的非遙控的TFT-LCD產品中去。
參考文獻
[1] 李維提,郭強.液晶顯示應用技術[M].北京:電子工業出版社,2001.
[2] ADV7120說明書[S].ANALOGDEVICES提供.
[3] AD724說明書[S].ANALOGDEVICES提供.
[4] AT89C2051及AT89C51說明書[S].ATMEL公司提供.