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脈寬調(diào)制實(shí)現(xiàn)LED顯示屏灰度的方法

作者: 時(shí)間:2012-02-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

脈寬就是通過(guò)控制的發(fā)光時(shí)間來(lái)灰度,的光電響應(yīng)速度比較快,可以達(dá)到幾十兆。因此,我們可以利用控制電路高速點(diǎn)亮和熄滅,得到精細(xì)的灰度等級(jí)。這樣,驅(qū)動(dòng)LED的電流就成了一系列脈沖,而脈沖的寬度受圖像數(shù)據(jù)的,因此叫脈寬。這種方式控制成本低、控制精度高、線(xiàn)性好,現(xiàn)已被廣泛采用。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/168501.htm

1、權(quán)值點(diǎn)亮法

以校正后的12位圖像數(shù)據(jù)D11?D0為例來(lái)說(shuō)明此,首先將并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行,然后輪流輸出點(diǎn)亮LED燈。當(dāng)輸出最高位D11時(shí),需點(diǎn)亮(或熄滅)LED燈2 048個(gè)時(shí)鐘周期(D11為高電平時(shí)點(diǎn)亮LED燈,D11為低電平時(shí)則熄滅LED燈);當(dāng)輸出D10時(shí).需1 024個(gè)時(shí)鐘周期;以此類(lèi)推,輸出D0時(shí)只需一個(gè)時(shí)鐘周期。這樣,需4 096個(gè)時(shí)鐘周期才能完成一個(gè)像素點(diǎn)的灰度形成。顯而易見(jiàn),這種方式在時(shí)間上的開(kāi)銷(xiāo)實(shí)在太大了,實(shí)踐中一般不采用此法。

2、權(quán)值熄滅法

仍以校正后的12位圖像數(shù)據(jù)D1 1?D0為例來(lái)說(shuō)明此,首先仍將并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行,然后輪流輸出點(diǎn)亮LED燈。但此法只需12個(gè)時(shí)鐘周期就可以完成一個(gè)像素點(diǎn)的灰度形成。此法定義輸出D11時(shí)需點(diǎn)亮(或熄滅)LED燈1個(gè)時(shí)鐘周期;那么,DIO就是1/2個(gè)時(shí)鐘周期;D9是1,4個(gè)時(shí)鐘周期;以此類(lèi)推,D0為l/2048個(gè)時(shí)鐘周期。需要說(shuō)明的是,這里所說(shuō)的時(shí)鐘是指輸出到LED上的LED驅(qū)動(dòng)器的鎖定時(shí)鐘(LAT),一般在1 000—3 000Hz左右(主控芯片內(nèi)部時(shí)鐘一般在100 MHz以上)。每輸出一位圖像數(shù)據(jù)并鎖定在屏上的同時(shí),主控芯片輸出一個(gè)叫“消隱脈沖”的信號(hào)(OE),一般定義OE為高電平時(shí)熄滅LED.OE為低電平時(shí)點(diǎn)亮LED。OE脈沖的寬度要精確控制,輸出D11時(shí),OE輸出1個(gè)時(shí)鐘周期:輸出DO時(shí),OE輸出1/2 048個(gè)時(shí)鐘周期。這種方式雖然在時(shí)間上的開(kāi)銷(xiāo)很小,但大大犧牲了的亮度.假如圖像數(shù)據(jù)為全亮(即D11? D0全為1)時(shí),的亮度僅為權(quán)值點(diǎn)亮法的17% (近視值),算式如下:

亮度百分比=l/12(1+1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+1/128+1/256+1/512+1/1 024+1/2 048)=17%

顯然,這樣的亮度是不能被接受的。

3、混合法

為了既提高屏的亮度,又不浪費(fèi)太多的時(shí)間,可以將兩種混合使用。比如,我們可以使D11重復(fù)8次,D10重復(fù)4次,D9重復(fù)2次,D8輸出1次,從D7開(kāi)始,OE的脈寬減半,到D0輸出時(shí),OE的脈寬為1/256。此法需23個(gè)時(shí)鐘周期完成一個(gè)像素點(diǎn)的灰度形成。比權(quán)值點(diǎn)亮法4 096個(gè)時(shí)鐘周期少很多,而屏的亮度可達(dá)權(quán)值點(diǎn)亮法的70% (近似值),算式如下:

亮度百分比=1/23(8+4+2+1+1/2+1/4+l/8+1/16+1/32+1/64+1/128+l/256)=70%

一般來(lái)講,這樣的亮度應(yīng)該可以接受了。若還想提高亮度的話(huà),可以將D11重復(fù)16次或更多;反之.想減少時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)的話(huà),可以將D11的重復(fù)再減少一點(diǎn)。二者不可兼得,需綜合考慮。



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