基于Nios II的多功能數(shù)碼相框設(shè)計(jì)
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USB接口及USB接口控制器，液晶屏及液晶顯示器驅(qū)動(dòng)電路，DMA控制器，音頻驅(qū)動(dòng)及音頻控制電路，定時(shí)器模塊，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如1所示。
整個(gè)設(shè)計(jì)采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，在SOPCBuilder中搭建系統(tǒng)硬件模塊，將所需的各功能模塊通過Avalon總線集成，這樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性更高。除顯示驅(qū)動(dòng)模塊、音頻控制模塊和SD卡控制模塊、USB接口控制模塊外，其他模塊都可以從SOPC Builder中添加IP核構(gòu)建。
2 LED背光設(shè)計(jì)
LCD面板是數(shù)碼相框的主要組成部分，它帶有用于背光照明的白光LED，LM27313已被大量用于白光LED BLU解決方案。圖2顯示了用于8英寸數(shù)碼相框LCD的白光LED背光電路。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/166654.htm
在設(shè)計(jì)LED背光驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，LED是電流驅(qū)動(dòng)型器件，為保證光照強(qiáng)度并提高LED的使用壽命，最重要的問題是在LED正向偏置時(shí)保持恒流。由于大多數(shù)LED模塊是通過一個(gè)連接器與主板相連的，LM27313在輸出時(shí)會因誤操作或LED模塊受損而開路，誤差放大器的負(fù)輸入端沒有信號，輸出電壓將會無限制地上升，這將造成毀滅性后果，損壞LM27313或輸出二極管。為解決這一問題，在圖2中加入了一個(gè)過電壓保護(hù)電路。在圖2中，電阻器R1和R2通過向誤差放大器引腳(FB)饋送輸出電壓，確保恒定輸出電壓不會無限上升。
調(diào)光控制是指根據(jù)客戶的喜好控制顯示器光照強(qiáng)度?？梢酝ㄟ^開／關(guān)LM27313來控制LED的開關(guān)，而對LM27313的開關(guān)控制可通過在SHDN引腳上應(yīng)用脈沖寬度調(diào)制(PWM)得以實(shí)現(xiàn)。脈沖頻率必須超過20 kHz，低于20 kHz的頻率會使電路輸出端的多層陶瓷電容器產(chǎn)生波形振蕩，從而產(chǎn)生可聽噪聲。
3 LCD典型電源偏置電路設(shè)計(jì)
面向LCD平板電源的DC／DC轉(zhuǎn)換中采用了美國國家半導(dǎo)體擁有的最佳的電源解決方案LM2622。在用于數(shù)碼相框的典型LCD平板顯示器中，輸入電源電壓約為+5．O V。必須提供若干不同的電壓，以使顯示面板通過該輸入電壓實(shí)現(xiàn)最佳性能，通常情況下需用到升壓轉(zhuǎn)換器?？梢岳肔M2622在+5．0 V輸入電壓下提供若干不同的輸出電壓。圖3中的電路顯示了應(yīng)如何配置LM2622，以提供+8 V，-8 V和+23 V的輸出電壓，這對于偏置TFT顯示器而言是非常方便的。
4 USB接口模塊設(shè)計(jì)
隨著通用串行總線(USB)技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了脫離PC而實(shí)現(xiàn)USB的點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，嵌入式USB主機(jī)能夠脫離PC完成USB的點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。本系統(tǒng)采用的是NiosⅡ+USB接口芯片的方案，USB串行接口可以作為NiosⅡ的一個(gè)外設(shè)，接口芯片采用的是Cypress公司生產(chǎn)的SL811HS為主控制器的USB Host／Slave接口芯片。設(shè)計(jì)的原理方案圖如圖4所示。
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