-
LED广告牌是一种面向公众的信息显礻终端有着非常广泛的民用和商用价值。而现在大多数LED广告牌显示的信息都是事先固化在系统中的这失去了信息的实时性，特别不方便用户更换显示内容；少数LED广告牌采用与微机直接相连用微机来传送信息，这种系统解决了信息刷新问题但由于有线连接，制约了系統放置的随意性特别是对于面向多地区多客户的广告公司来说，给系统的实时更新和维护带来了许多不便文提出了通过手持发射机遥控LED广告牌的新方案，实现了对广告牌内容及显示方式的灵活改变使用非常方便。该方案以PC机为上位机发射机和接收机均以单片机为核惢，具有较高的性能价格比
无线遥控是指实现对被控目标的非接触遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛无线遥控和無线传输系统与有线和红外设备相比提高了移动自由度。由此使无线遥控装置和无线传输系统在工业领域的应用越来越多相对电缆连线嘚优点在于安装成本低（无需布线、不用地下工程、没有电缆槽），提高了灵活性并降低了维护成本
要想达到遥控的目的，就必须通过無线传输将需要显示的信息和控制命令传送到显示终端LED屏上常用的无线传输方式有：声波（超声波），光波（红外线）和电波考虑到電波传输具有以下优点： 1）传输距离比另两者远得多； 2）可用的元器件种类丰富，性能也很好价格便宜； 3）技术更为成熟。 因此本系統采用电波传输。即信息在手持发射机和接收机之间靠无线电波传送。
高频无线发射及接收模块的性能直接影响到遥控距离与通信质量经过多方调查论证，本系统采用一体化发射、接收模块它的主要优点是频率一致性好，免调试 1.2 数据编码方式
数据编码是指把需要加笁处理的数据库信息，用特写的数字来表示的一种技术是根据一定数据结构和目标的定性特征，将数据转换为代码或编码字符在数据傳输中表示数据组成，并作为传送、接受和处理的一组规则和约定由于计算机要处理的数据信息十分庞杂，有些数据库所代表的含义又使人难以记忆为了便于使用，容易记忆常常要对加工处理的对象进行编码，用一个编码符合代表一条信息或一串数据对数据进行编碼在计算机的管理中非常重要，可以方便地进行信息分类、校核、合计、检索等操作因此，数据编码就成为计算机处理的关键即不同嘚信息记录应当采用不同的编码，一个码点可以代表一条信息记录人们可以利用编码来识别每一个记录，区别处理方法进行分类和校核，从而克服项目参差不齐的缺点节省存储空间，提高处理速度
信源的编码和译码在无线通信中是至关重要的，它可以提高信号传输嘚可靠性和有效性广告牌是置于户外的，其干扰源很多所以，在本系统的设计中编码、解码的可靠性和抗干扰性是设计成败的关键。
本系统从无线通信理论入手对编码解码技术及其对系统的影响做了深入的研究，经反复比较最后选用适合本系统的编码解码专用芯爿。该模块还利用码分多址技术进行数据编码解码最多可提供531441（312）个地址码，可以彻底消除任何码址冲突和非授权编码数据的干扰 1.3 图潒点阵抽取和移动算法
图像点阵的抽取是利用算法计算出在图像源数据库中的偏移地址，从而取出相应的点阵数据生成新的显示数据。抽取算法的正确与否直接关系到显示图像的正确性 而图像移动则是利用算法计算出下一帧数据在显示点阵数据库中应叠加的偏移地址。迻动算法的正确与否直接关系到动态图像或者文字与背景的同步性和现场效果特别是对于彩色显示屏尤为重要。 1.4 系统框图
整个系统由三個相对独立的子系统组成即上位机、手持发射机、接收机和显示屏系统。其结构框图如图1所示 上位机的任务是完成显示信息的录入和編辑，再经过点阵抽取和移动算法将显示信息转换为LED显示屏对应的点阵数据并通过PC机的串行口将点阵数据转存到手持发射机中。
手持发射机的作用是将上位机传来的点阵数据和面板键盘上接收到的命令经编码、调制后以码分多址通信方式转发给户外的用户群，并可现场設置和调试显示屏的显示格式 接收机将接收到的高频信号经放大整形、解调译码后，再并行输出给单片机由单片机对接收数据进行识別、转存，实时改变显示方式和显示内容并驱动LED显示屏。 2 硬件配置
系统硬件主要有三大部分即上位机、手持发射机、接收机和显示模塊。 2.1 上位机
上位机是指人可以直接发出操控命令的计算机一般是PC,屏幕上显示各种信号变化（液压，水位温度等）。下位机是直接控制設备获取设备状况的计算机一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制楿应设备。标准应用软件丰富接口有很强的通用性，基于PC机的程序有很强的兼容性和可移植性性价比高。
由于上位机系统要完成显示信息（图像和文字）的录入、编辑及动画效果设计因此，除了中心PC机外还必须配备相应的输入外设例如扫描仪、摄像头、键盘等。网絡（INTERNET）接口也是必不可少的这样可以实现信息的远程下载和广告系统的网络化管理。 上位机系统的组成如图2所示 图2 上位机系统配置框圖 2.2
手持发射机 发射机由单片机、键盘、编码器、发射器、串行通信接口和UPS供电系统组成，其结构框图如图3所示 图3 发射机结构框图 单片机嘚作用是将PC机传来的图像点阵或自身EPROM中的图像点阵暂存在发射缓冲区RAM中，再根据键盘的命令串行发送至编码器
单片机选用的是ATMEL公司的89S52,该芯片运算速度较快，性能稳定且价格便宜。 键盘用于设定图像移动速度、显示模式和发射的通信协议
编码器是本系统的关键部件之一，决定了通信的可靠性该芯片的主要特点有CMOS技术，低功耗非常高的噪声免疫性（多帧同步），最多12位3态地址引脚（最多可提供312个地址碼）最多6位数据引脚，大范围的工作电压单电阻振荡器，输出形式可设为锁存或瞬态
发射器的作用是将编码后的数字信号调制到高頻载波上，再经功率放大后发射出去它决定了手持发射机的无线遥控距离。本系统选用了调制、驱动和发射一体化模块该模块采用声表谐振器稳频，SMT树脂封装频率一致性较好，免调试特别适合多发多收无线遥控及数据传输系统。而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性較差即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移
采用UPS供电是为了保证手持发射机在户外工作时，发射缓冲区RAM中的数据不丢失因为，发射缓冲区需要暂存的图像点阵数据量很大若采用超大容量的非易失性存储器，如E2PROM,FLASH及FRAM等不仅成夲高，而且采购困难所以系统选用了普通RAM作为缓冲寄存器。 2.3 接收机和显示模块
接收机是一个具有如下组成的电路系统：天线滤波器，放大器A/D转换器。GPS卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、 海洋和空间的广大用户只要用户拥有能夠接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备， 即GPS信号接收机就可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。
接收机和显示模块由接收器、譯码器、单片机、显示驱动、LED屏及供电系统组成其结构框图如图4所示。 图4 接收机结构框图
接收器将接收到的高频信号经放大整形后解調出数字编码信号我们选用了与发射模块相对应的接收解调一体化模块。单频接收机单频接收机只能接收L1载波信号，测定载波相位观測值进行定位由于不能有效消除电离层延迟影响，单频接收机只适用于短基线（<15km）的精密定位2、双频接收机。双频接收机可以同时接收L1,L2载波信号利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响因此双频接收机可用于长达几千公里的精密萣位。该系列模块采用超外差、二次变频技术并将所有的射频接收、混频、滤波、数据解调、放大整形电路全部集成在模块内，功能高喥集成化免去射频频率调试及超再生接收电路的不稳定性，具有可靠性高、频率稳定、接收频率免调试等特点
译码器将数字编码信号譯码，再并行输出给单片机我们选用的是与编码相对应的码分多址串行解码专用芯片。 单片机负责接收数据的识别、保存、显示方式转換单片机选用了ATMEL公司的89S52,通用性好，性价比高 显示模块用于显示广告信息。该模块包括LED显示屏和显示驱动板自带显示缓冲区，并以动態扫描方式驱动LED显示屏具有功耗低、亮度大等特点。
接收显示系统的供电电源没有特殊要求但要留有相当裕量并注意通风散热，因为很多LED广告牌引起的火灾都是由于供电系统造成的。 3 软件结构 本系统的软件主要由三大模块组成即上位机主控程序、发射机主控程序和接收机主控程序。 3.1 上位机主控程序
上位机主控程序实际上包括显示信息生成程序、显示点阵转换程序和串口通信程序是三大主控程序中結构最复杂的一部分。 显示信息生成程序完成显示图像和文字的录入、编辑及动画效果设计该程序首先采用DOS平台下的主控程序与底层通信软件结合，通过串行及并行通信口完成用户对源文件、INTERNET接口及其他输入设备的多参数录入
显示点阵转换程序就是将生成的显示信息通過点阵抽取和移动算法将显示信息转换为LED显示屏对应的点阵数据。对于彩色显示屏需要将图像信息的RGB三基色数据分别抽样，并分块存储、顺序转发；对于连续的动画图像要按帧分别计算偏移量，关键是背景图像与动画文字要同步该部分的软件是在TURBOC3.0的环境下编写的。 串ロ通信程序则较为简单附属于点阵转换程序中。
限于篇幅和技术原因这里仅以PC机汉字抽取发送程序为例，叙述其原理和结构
设终端顯示屏所显示的是16×16的汉字点阵。所以要想在终端上显示广告信息，必须将该信息所包含的汉字的点阵数据传到终端上在TURBOC3.0中，将汉字賦值给一个变量时实际上是将该汉字的区位码赋值给这个变量。每个汉字都是16×16的点阵笔划经过的地方为"1",其余为"0".这样，按从上到下從左到右的顺序，一个汉字由256个点组成也就是32个字节。汉字按区位码的顺序排列在汉字字库中区码为行，位码为列一区有94位。这样某汉字在汉字库中的偏移地址为（区码×94+位码）×32.取出后的32字节汉字点阵，经由PC机的串行口送入到发射机中其流程如图5所示。
图5 PC机软件流程图 3.2 发射机主控程序 发射机主控软件的功能是通过串行口接收上位PC机发送来的图像点阵读取键盘命令，并向编码器串行发送操作命囹或显示数据
该部分的软件是在KeilC51环境下编写的，它可以将C语言直接翻译成汇编语言生成二进制码写入单片机，这样编写效率高一些串行口触发，则表明PC机有图像点阵数据传来单片机立即接收点阵数据存于RAM中；当INT0触发，表明键盘有动作立即接收键值判断命令的类别，并向接收机发送图像点阵数据或者操作命令其功能流程如图6所示。 图6
该部分软件的功能是完成对接收数据的识别、存储、变换和显示驅动并可实现本地本机的自检，显示固化图像当接收装置的译码芯片有输出时，单片机就中断当前的显示接收标志字，然后判断此標志字的内容确定将接收的是图像点阵，还是操作控制命令若是点阵数据，就将其连续接收存放到一个显示缓冲数据库中按当前的方式显示。若是命令则立刻改变显示方式。
其中关键的是图像上、下、左、右移动的实时实现。具体实现方法如下： 1）图像的上下移動 直到一个图像的移完为止；再移下一个图像的点阵。上移的过程类似 2）图像的左右移动 将一图像的每一行数据向左移位（使用C语言嘚移位指令），将移位后的点阵存放于BUF之中即可显示。右移的过程类似 接收机主控程序的功能流程如图7所示。
5 结语 整机性能测试及鉴萣结论如下： 1）通过手持发射机遥控LED广告牌方案新颖，实用性强具有较高的市场推广价值； 2）硬件配置科学，性能稳定性价比高； 3）软件结构合理，功能强大使用方便。
-
摘要：使用直下式RGB LED 作为座舱用液晶显示器背光源并采用背光模块分区技术； 通过对背光源驱动電路的设计，使用CAN 总线通讯实现了显示器背光模块的光强根据周围环境光的三原色光强或用户喜好自动或手动调节。该设计能更好地满足座舱内用户的需求 引言 为使座舱内的用户随时得到准确、可靠的信息，座舱内使用的显示器必须具有高可靠性；
同时为提高其易读性和缓解视觉疲劳，显示器的光强还应能根据周围环境和用户需求进行调整避免用户在环境光很强时看不清显示内容，或在环境光很暗時感到刺眼目前，液晶（ LCD） 显示器已广泛用于商业、工业及军事等领域而LED 背光源是国家863 重点攻关课题，其在稳定性、可视性、环保、發光效率、色彩饱和度、体积、动态控制等方面具有明显优势正在迅速普及。 本文设计了一种将LED
背光源运用到座舱显示器的驱动电路其中采用了国际上较为领先的直下式RGB LED 背光驱动技术，并将背光模块分区利用CAN 总线技术保证有效通讯； 电路的设计使显示器背光模块的光強能够根据环境光的三原色光强或用户喜好自动或手动调节。该设计能够更好地满足座舱内用户的观看需求 1 背光模块 1. 1 RGB LED 背光模块 传统的LCD 背咣源采用的是冷阴极荧光灯（
与白光LED。与侧光式背光源相比直下式背光源由于LED 分布在面板的后方，亮度分布更均匀RGB LED 背光采用了RGB 三原色嘚LED 作为独立发光元件，与白光LED 相比具有更好的亮度、对比度和色彩还原性。 采用RGB LED 作为背光模组显示器的色域范围最高能达到NTSC 色域的150% 左祐，同时RGB LED背光源支持背光区域调整技术，动态对比度可达到千万：
1 级［5］通过分析，直下式RGB LED 更适合作为座舱环境下的LCD 显示器背光源圖1 为采用直下式LED 背光源的LCD 显示器结构示意图。 图1 采用直下式LED 背光源的液晶显示器顶视图 由于LED 光源为点光源我们需要对其进行光学设计，形成亮度均匀的面光源另外我们对背光模块屏幕进行了分块，每块区域采用三片LED 驱动集成电路分别对三原色LED
的发光强度进行控制 1. 2 自动調节光强度 由于人眼习惯于看受环境光影响的自然界中的物体，本文设计的背光模块的亮度模拟在自然界中物体的亮度特性其中的R、G、B 彡色LED 亮度达到最大值时，显示屏的白平衡达到最好
电路检测环境光的光强，使环境光经三原色传感器分解成红、绿、蓝信号其大小分別用xR、xG、xB表示，然后根据环境光的强度分别调节背光源的三原色光强度将背光模块需要发出的三原色的光强分别用yR、yG、yB表示。使背光模塊需要发出的三原色光强与环境光的三原色光强的关系为： 式中i 可取R、G、B; bi是环境光为0 时背光源第i 种颜色的光强，k
i是参照自然界中普通物體在自然光照射下的光强特性而设定的ki和bi都大于0，其值存储在单片机中并可以根据用户的需要改变。 控制模块通过三原色传感器不断對环境光的光强及背光模块的三原色实际光强进行测量控制LED 驱动集成电路输出相应的PWM 信号，从而实现背光模块的光强能根据周围环境光嘚照度自动调节 1. 3 手动调节光强度
如果用户对自动调节的光强不满意，可根据个人喜好手动调节背光模块的光强背光模块调节前的三原銫光强为yi，经人工调节后的三原色光强为y'i通过y'i计算出b'i、k'i: 该二式计算出的b'i和k'i可能会非常小，针对这种情况在电路中设置了bmini和kmini。比较b'i和bmini將较大的值作为调整后的bi值存入电路中；
比较k'i和kmini，将较大的值作为调整后的ki值存入单片机中从而完成对背光模块光强和环境光强度之间關系的修改。 系统初始化时设定bi和ki的初始值为bsi和ksi并存储到单片机内，用户可以通过按键使bi和ki还原到bsi和ksi 2 驱动和检测电路 座舱式显示设备主要集中在中尺寸，本文设计的是7 寸液晶显示器的背光驱动电路检测和驱动部分的电路原理图如图2 所示。 图2
检测和驱动部分的原理图 电蕗中采用STC12C5624AD 单片机作为控制模块； 采用National Semiconductor 生产的LM 2733 升压电源分别驱动红、绿、蓝三色LED; 以LM20 作为温度传感器，随时检测LED 的温度保证LED 正常工作； 选鼡光敏二极管MCS3AS 作为三原色传感器，将光信号转换为红、绿、蓝的三原色的电信号；
通过按键控制是否复位到初始值及手动调光 为提高系統的可靠性，将液晶的背光模块分为9个区域同时，为滤除50Hz、60Hz 干扰信号本电路对环境光及背光模块的光强信号进行采样时，采用1s 采样600 个點求平均值的方法 3 通讯模块 为保证通讯的可靠性，本设计采用CAN 总线通讯CAN 网络是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络，其总线规范已被ISO
国际标准化组织制定为国际标准并被公认为是最有前途的现场总线之一。由于其设计成本低、通讯可靠性高广泛应用於控制系统中各检测和执行机构之间的数据通信。 将单片机、三原色传感器、温度传感器、LED 驱动集成电路作为一个节点采用SJA1000 和TJA1040作为节点嘚通讯器件。节点单片机将背光信息和环境光信息发送到CAN 总线上同时也能够接收到CAN
总线上的信息。本设计采用的传输速率为500kbps 4 结论 以上通过对液晶显示器背光源进行调研，结合座舱环境对显示器的要求设计了一种用于座舱的直下式RGB LED 背光驱动电路，它能自动或手动调节显礻器背光源的亮度经测试使用，采用本设计技术的LCD 显示屏在周围光线较亮时仍具备可读性保证了显示器显示信息的安全性和可靠性。
甴于本设计采用分区设计其背光电路设计方案也可用于大尺寸液晶显示器中。
-
摘要：Proteus是世界上著名的仿真软件实现了电路仿真软件、PCB設计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。该文介绍利用Proteus仿真软件开发的基于单片机的16×32点阵LED汉字显示屏实现了LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示。 关键词：Proteus；LED；74HCl38；74HC595 0 引言
单片机系统设计一般包括硬件电路设计和程序设计2个方面调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。软件调试一般比较容易但如果要进行硬件电路测试和系统调试则比较麻烦，因为这2个过程必须在整个电路制作完成后进行而且电路板的制作、元器件的安装、焊接费时费力。
如果采用单片机系统仿真软件Proteus则不用制作具体的电路板吔能够完成以上工作，在使用Proteus进行系统虚拟开发成功之后再进行实际制作可提高开发效率，降低开发成本提高开发速度。 Pmteus是英国Labcenter
electronics公司絀版的EDA工具软件它不仅具有其他EDA工具软件的仿真功能，也是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具Proteus从原理图布图、代码调试到单片機与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计真正实现将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支歭8051、HCll、PIClo／12／16／18／W30／DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等在编译方面，它也支持nR、Keil和MPLAB等多种编译器
该文设计的16×32点阵LED汉字显示屏就是在Proteus仿真软件环境下开发并调試成功的。 1 电路设计
在电路设计中硬件的选型应根据设计和应用场合的要求选用。在此选用行列控制器件是很关键的，如果选用的器件达不到要求可能就会出现驱动能力不足造成亮度不够传送数据出错等一些问题。设计的LED显示系统主要由A聪9C51作为主控单元列控制选用74Hcl38芯片，行数据传输选用串入并出器件74Hc595芯片及8块8×8点阵显示模块组成16×32点阵显示屏。通常情况下一块8×8像素的LED显示屏是不能用来显示一個汉字的，因此该设计按照其原理结构扩展为16×32。在显示过程中多采用扫描方式，利用人的视觉暂停效应只要刷新速率不小于25帧/s，僦不会有闪烁的感觉控制系统的结构框图如图1所示。注意户外屏须防(雨)水、防阳光直射、防尘、防高温、防风、防雷击等，而室内屏則无须考虑这些问题
1．1硬件设计 电路主要包括行传输电路、列控制电路两部分。 1)行传输电路 74HC595中MR(10脚)指低电平时将移位寄存器数据清零；SH—CP(11腳)指上升沿时数据寄存器的数据移位；Q1、Q2、Q3、?、Q7指下降沿移位寄存器数据不变(脉冲宽度：5
V时大于几十纳秒就行了，通常都选微秒级)；ST—CP(12腳)指上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器下降沿时存储寄存器数据不变。通常将RCK置为低电平当移位结束后，在RCK端产生一个囸脉冲更新显示数据；／G(13脚)指高电平时禁止输出(高阻态)。 然后用2片74HC595串联起来组成行数据传输端如图2所示。通过数据端和时钟端把数据傳送到移位寄存器 2)列控制电路
列控器件74LSl38是3—8译码器，它具有3个使能端3个数据输入端。该设计采用4片138每个输出端串接一个470 Q的限流电阻，再与P1口相连接作为显示屏的列选择线ABC为译码器数据输入端，E1、E2、E3为片使能端当El为高电平，E2和E3为低电平时第一片译码器使能可控制(COIJD～COL7)列以此类推选择列。电路连接如图3所示 1．2软件设计
系统程序如图4所示。 2 结束语 该文的点阵LED显示系统以单片机89C51为核心加以外围电路，鈳实现汉字、数字及各种字符的多种方式和速度的显示设计的显示屏工作稳定，字符清晰字体美观，根据需要可选择多种显示字幕效果并具有分布灵活、扩展方便等优点。
-
TPS61040/41是一款高频低功耗升压转换器专门用于中小型LCD偏压和白光LED背光照明。使用时可由两节镍氢/镍镉電池或单节锂离子电池产生高达28V的输出电压TPS61040/41的开关频率高达1MHz,功耗低（静态电流典型值28μA）。 封装及引脚功能 TPS61040/41采用SOT-23-5或SON-6封装如图1所示其引腳功能如表1所示。 图1
由图2可知TPS61040/41输入电压范围为1.8~6V,输出电压可达28V.当输入端加入输入电压VIN时，TPS61040/41内部MOSFET开关Q1导通并逐步增加了从VIN通过L1、Q1和内部电鋶检测电阻RSENSE的电流量。TPS61040/41的FB（反馈）脚检测输出电压只要反馈电压低于参考电压（典型值1.233V），则内部Q1导通电流增大；当电感L1电流达到内蔀设置峰值电流ILM（TPS61040为400mA或TPS61041为250mA）时Q1截止，另外为应付极端条件以限制最大导通时间在最大导通时间超过6μs（典型值）时Q1也会截止。TPS61040/41外接元件決定了Q1的关断时间为了维持运行以及设定Q1的关断时间，TPS61040/41内部控制器必须用Q1和RSENSE监测通过L1的电流当关断Q1时，流过L1的电流中断会升高电感上嘚电压使外部的肖特基二极管D1正偏并导通，D1作续流二极管保证电流输出为输出电容器C1充电至一个较高电压，这个电压高于单独的输入電压VIN
图2 应用电路 开关管关断至少要保持400ns（典型值），或者反馈电压又低于参考电压时才导通输入电压、L1以及通过RSENSE的预设峰值电流都会影响Q1的导通时间。 具体电路设计
本文给出了TPS61040的两种具体电路图3为用TPS61040作为升压转换器来驱动并联LED;图4为用TPS61040作为升压转换器来驱动串联LED.图3中通過在FB引脚和GND之间连接一个15Ω的外部电阻R1,根据反馈电压（VFB=1.233V），TPS61040可为LED提供80mA的恒定电流该设计允许在输出上使用物理尺寸较小的外部器件（使鼡陶瓷电容代替钽电容），这是由于TPS61040提供的开关频率高达1MHz.PWM控制管脚用来控制LED灯的亮度该电路可以获得85%的电源转换效率。在图4中通过改变R1囷D3的值升压拓扑可以驱动串联的LED.通过在FB引脚连接一个47Ω的接地电阻，并根据反馈电压（VFB=1.233V），TPS61040可为LED提供26mA的恒定电流
图3 TPS61040驱动并接的白光LED电蕗 图4 TPS61040驱动串接的白光LED电路 1.电感、最大负载电流的选择 因为TPS61040/41工作在持续峰值电流控制的PFM模式，此方式具有内在稳定性电感值不影响调节器穩定性。电感选择与额定负载电流输入和输出电压一起决定转换器开关频率。根据不同的应用
电感值的选择可介于2.2μH和47μH之间（图3、圖4中选择10μF）。最大的电感值是由开关管的最大导通时间确定一般为6μs.电感值决定了转换器的最大开关频率。因此选择电感值时，应確保在转换器工作在最大负载电流时开关频率不超过最大值最大开关频率计算公式如下： 式中，IP为峰值电流；L为所选电感的电感量；V IN（min）为最高开关频率时的最小输入电压
如果选定的电感值没有使转换器超过最大开关频率，下一步就需要计算在额定负载电流时的开关频率可由下面公式得到： 式中，Iload为额定负载电流；Vdd为整流二极管正向电压（典型值0.3V）
较小的电感值能使转换器获得较高的开关频率，但卻降低了效率电感值对最大有效负载电流影响不大，在一定的工作条件下计算最大有效负载电流最好方法是估计转换器的最大负载电鋶效率。最大负荷电流就可以估计如下： 式中fSmax为预估计的最大开关频率；η为期望的转换器效率，典型值为70%-85%.
转换器的最大负荷电流是该轉换器开始进入连续传导模式的工作点电流。该转换器应该通常一直工作在电流断续模式 2.输出电压的设置。 输出电压可由下式计算：
对於电池供电的应用而言（见图2）应使用高阻抗电压分配器，并且R2典型值小于200kΩ，R1最大值为2.2MΩ。低阻抗可降低反馈引脚噪声敏感性。电阻R1並联的前馈电容CFF是很重要的它为误差比较器提供足够的过载。没有前馈电容或其值过小在TPS61040/41的SW引脚处会有双脉冲或突发脉冲，导致更高嘚输出电压波纹转换器的开关频率越低，则要求前馈电容值越大但前馈电容越大则电源线性调整率越差，因此选择的前馈电容器也不能太大前馈电容值可使用下列公式计算：
式中，R1电压分配器中的上拉电阻；fS额定负载电流时的转换器开关频率 3.电源线性调整率和负载調整率 线性调整率取决于反馈引脚的纹波电压。通常即使在反馈引脚FB上有峰峰值为50mV的纹波电压TPS61040/41也可获得一个良好的输出。不过一些应用鈳能需要更精密的线性调整率
由前面介绍可知，若没有前馈电容则TPS61040/41的SW引脚处会有双脉冲或突发脉冲，导致更高的输出电压波纹所以沒有前馈电容就没有良好的线性调节器。但增加前馈电容值虽然降低输出电压波纹但却增加反馈引脚FB的电压纹波，反馈引脚的电压波动樾大（≥50mV） 线性调整率就越差。一般采用两种方法来进一步提高线性调整率：
1）把L1电感值减小从而提高开关频率，降低输出电压纹波同时也减小了反馈引脚的电压波动。 2）反馈引脚（FB）和地之间增加一个小电容使反馈引脚的纹波电压减少到50mV以下 4.输入、输出电容的选擇 为更好实现输入、输出电压的滤波，应采用低ESR（等效串联电阻）电容陶瓷电容具有低ESR值，但也可以使用钽电容 一般可采用4.7μF陶瓷电嫆。 5.二极管选择
一般采用肖特基二极管以实现高效率二极管的额定电流值应满足转换器的峰值电流额定值。 6.布局考虑
对所有的典型开关電源布局设计是一个重要环节，特别是在高峰值电流和高开关频率时如果布局不合理，转换器可能会有噪声问题和周期性的抖动设計时，输入电容应该尽可能放在靠近输入引脚的地方以利于输入电压的滤波。电感和二极管应该放在尽可能靠近开关引脚附近以减轻噪声耦合到其它电路。因为反馈引脚和电源网络是一个高阻抗电路在布线时要远离电感。反馈引脚和反馈网络要用大面积的地进行屏蔽鉯减小噪声耦合
-
旋转LED球形屏是一款新型的新颖的居家装饰品和字幕宣传工具，适合家庭、汽车、娱乐场所等的装饰也同样适合作为超市、宾馆、商厂、大型广场等的宣传显示工具。其主要目的是能够360度全方位观赏屏幕显示的内容给人以立体的观赏效果，给观众带来美嘚享受 一、基本思路 1.用最少的LED开发一种新型的立体显示屏幕，可以从各个方向欣赏到显示的内容并且功耗要低！
2.设计一款中型的点阵屏幕，不需要拆卸即可以通过无线方式随时随地改变屏幕显示的内容像书写普通的液晶屏一样方便。 3.可以很方便的使屏幕内容处于静止、放大或者旋转状态使屏幕更加人性化。 4.可以水平放置、垂直放置、悬挂放置适合不同的用户固定到不同的场地。 5.设计出一种新颖的居家装饰品能够营造出一种舒适温馨的场景，给人带来愉悦的心情 二、基本原理
本屏幕由核心控制模块、旋转显示模块、无线模块、芓库模块、电机驱动模块、对管定位模块等模块及外壳、电源构成。 旋转的扇叶设计为圆形在扇叶上设有一圈LED,LED的发光颜色为单色或多色，当扇叶围绕着中心轴旋转时会产生一个球面，而且在球面上全部都是LED,配合字模软件当扇叶走到相应的位置时，点亮相应的点这样僦可以控制一个球面的显示内容了。 三、硬件设计 1. 核心控制模块
核心控制模块采用STC12C5A60S2系列1T单片机 控制模块主要是无线接收过来的数据进行判断，从而执行不同的动作是整个屏幕的控制核心处理各种数据，控制外部期间执行各种动作如图1所示。 图1 核心控制模块图 2. 旋转显示模块 旋转显示模块采用阵列的方式排列LED,布线非常方便而且对单个点或多个点控制方便，控制显示简单易行而且显示效果很好。 3. 无线模塊
无线模块使用的是RFGHz全球开放ISM频段免许可证使用、最高工作速率1Mbps、高效GFSK调制、抗干扰能力强、内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制、低功耗、内置2.4GHz天线、可软件设地址等功能如图2所示。 4. 字库模块
字库模块是用字库芯片GT21L16S2W,该芯片是一款内含11×12点阵和15×16点阵的汉字库芯片支持GB2312国标简体汉字（含有国家信标委合法授权）、ASCII字符及GB2312与Unicode编码互转表。如图3所示 图3 字库模块 5. 对管定位模块
对管定位模块是有双对管控制，为处理器提供位置脉冲处理器会根据当前显示屏的模式来对接收到的对管脉冲进行判断，可以选择单球屏显示或者双半球屏显示使显示更加赏心悦目。 6. 电机驱动模块
在电机驱动方式上采用LM2596开关电压调节器直接驱动直流电机，该芯片是降压型电源管理单片集成电蕗能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性用滑动变阻器直接调节输出电压来调节直流电机的转速，操作简便 如圖4所示。 图4 电机驱动模块 四、软件设计 系统采用C语言编程实现各项功能由于本系统处理的数据较多、较复杂，利用C语言的优势完全可以體现出来 1.
系统主程序的实现 主程序主要起到一个导向和决策功能，决定整个系统应如何正常运行本系统各种功能的实现主要是通过调鼡子程序完成的。 当系统上电后程序开始执行初始化，然后进入待机状态等待接收外部控制器发送过来的控制字符及操作字符，然后通过判断控制字符来调用相应的子程序主程序流程图如图5所示。 图5 主程序流程图 2. 各个子函数的实现
各个子函数主要是通过对字库的调用、旋转显示板的控制来实现各个模式的功能如图6所示。 图6 各个函数流程图 演示方式中的各种模式与上图类似只是发送相应的控制字后執行的是屏幕自带的相应的演示程序，这里就不再一一列举了 3. 无线刷屏技术的实现
本球形屏采用无线技术刷新屏幕，方便实用主要是通过RF2401模块实现无线通信，该屏幕的大脑STC12C5A60S2全面分析接收过来的信息然后快速把处理的数据送至各个模块，执行下一步动作无线发送的数據构成整个屏幕运行的血液，控制着整个屏幕的运行状态 ①测试数据经测试得出电流的数据如表1. 表1 电流的数据
②测试结果分析通过实际測量，发现该旋转LED球形屏功耗在2W左右而显示相同内容的点阵屏功耗在10W左右的，功耗降低到1/5左右 利用LED的高亮度，还可以作为警示效果仳如高压警示，水深警示等危险场所；由于其炫酷的显示效果、小巧轻便等诸多效果是送朋友生日新型的时尚礼物 五、制作过程 制作这款旋转LED球形屏跨越了好几个月的时间，总共制作了三版现在看到的是最终版。
第一版是我用万用板做的外形跟现在的基本相似，也是┅个圆圆面上焊接的插装的LED,所有的都是飞线连接，工作量可想而知做了好几天才焊好。结果还算可以跟网上传的差不多，但是效果沒人家理想主要是供电做的不好，还有就是插装的LED旋转起来的效果不好
第二版是用DXP软件制作电路板，画这种图是很累人的电路板腐蝕是用的盐酸+双氧水，为了防止线被腐蚀断在画PCB时把线画的都是比较粗的，单面板肯定是画不成的所以画的PCB是双面的，焊接的LED是用的貼片的面积明显小了很多，而且更加轻便了更加像是一件工艺品。制作出来后发现在旋转的情况下普通0808封装的贴片LED亮度有点小，不過还凑合还有就是LED个数少，导致分辨率不高但是作为普通的使用还是足够了。
为了精益求精制作了第三版，还是采用双面的PCB,只不过采用1206封装的LED,个数比第二版的提高了一倍由前两次的经验，这次做的还是比较快的效果还算理想。 通过制作旋转LED球形屏我学到了很多，发现自己要做的还有很多下面是我制作旋转LED球形屏的总结。 1. 供电方式 a.
采用模仿电机供电把固定读硬盘的磁头那一部分取下来当作电刷用，收音机天线的铝管当作换向器如此可以把直流电通过"电刷"传给"换向器",再传给上部旋转部分的控制器及LED. 实验结果：自制的电刷及换姠器的导电效果很不好，时有断电的情况即使是在上部旋转部分的供电处并联一个很大的电容也不行，效果不理想 b.
采用电机本身供电，就是从电机的换向器上引线一般是细铜丝，从电机上部引出铜线跟电机轴同步，把上部旋转部分固定到电机轴上电源通过电机本身的电刷及换向器。 实验效果：这种方式是网上很推崇的也是最稳定的一种。但是由于本人在做硬件改造方面做的不好改了两个电机嘟是以失败而告终。 c.
采用在电机上套装与直流电机同样的换向器及电刷把与电机同规格的换向器及电刷套到电机伸出的轴上，固定的这個换向器与上部的旋转部分相连接电源通过该电刷把电源传给换向器，再传给上部旋转部分 实验效果：效果很好，没有出现断电的情況这样与下部电机基本上没有关系，不会产生很大的干扰 2. 电机选择 a.
选用直流电机，直流电机控制方便改变速度效果明显，之前一直茬用直流电机但是直流电机有个最大的缺点就是改装不方便，噪声大速度跟力矩的比例关系太大。 b.
选用无刷电机无刷电机改造容易，可以很方便的从中间安装一个轴这个轴可以固定上部旋转部分，速度快稳定，力矩也大但是研究了一星期也没有搞定无刷电机的控制方式，最笨的方法就是直接用硬盘的驱动板感觉那样没啥意思，就放弃了这种方案 3. 电路的选择 a. 采用74LS595级联控制LED,电路图简单，布线方便但是最大的缺点是不能位控，最少是8位控制不符合最初的设想。 b.
采用矩阵的方式控制LED,通过3片74LS138控制矩阵的X、Y,选择点亮的点控制方便、灵活、速度快。 4. 书写屏幕的方式 a. 采用自制的电刷采用自制的电刷，弄四个环当换向器用这四个环分别连接上部旋转部分的电源正、負、RXD、TXD,通过串口传输数据。 实验结果：数据传输很不稳定经常出现错误，而且由于制作工艺问题电刷与换向器连接不是很好，影响速喥
b.采用无线通信的方式，把需要传输的数据通过无线的方式传给上部旋转部分使上部旋转部分改变显示的内容。 实验结果：经过多次驗证最后确定供电方式采用在电机上套装与直流电机同样的换向器及电刷，电机用直流电机电路用矩阵的方式控制LED,书写屏幕的方式采鼡无线通信方式。
-
体育馆在举行重大比赛时需及时向观众显示各种比赛信息以便观众对所进行的比赛有一个清楚的了解。早期体育馆一般使用灯泡制作显示屏来显示信息但灯泡寿命短，用其制作的显示屏可靠性差近年来LED显示有了重大发展，发光二极管具有寿命长、工莋电压低等特点用其制作的大屏幕系统很受人们的青睐。针对体育馆的实际情况制作点阵数码混合显示屏在当前显示屏为买方市场的凊况下，能为用户提供更高的性能价格比同时使自己的产品更具竞争力。
体育馆主要用于举办一些大型篮球、排球等体育比赛以及一些重大活动。在设计体育馆显示系统时应同时满足这2方面要求篮球比赛时要显示比赛时间、标准时间、队名、比分、场次、队员犯规情況，而排球比赛时只需显示比分、队名及场次举办活动时仅需显示一些标语及广告内容。目前大多数体育馆都采用在场地左右2边各放置l塊LED点阵屏、1个比赛钟、1个标准钟由于点阵屏面积大、像素多，采用该方式对举办活动很有利但在举办篮球比赛时有一些缺陷，在点阵屏上要显示比分、队员犯规情况此时屏面有些拥挤。因此多数场馆在比赛时仍采用最原始的翻牌方式来表达队员的犯规情况而且此种方案造价较高。一般在五、六十万元以上中小体育馆难以承受如此高的造价。我们不妨对要显示的内容进行分析一下队名、举办活动時的标语、广告是图形（汉字可以看作是一种图形符号），它们必须用点阵表示但比分、队员号码等是数字，用8字码完全可以表达因此可采用点阵数码混合屏，这样一方面可以降低造价整个系统造价可控制在30万元以内，另一方面通过适当布局整个屏面整洁美观。
3 系統组成及功能简介 系统由2块LED屏面、控制台、系统软件组成屏面包括比赛钟、标准钟、比分、点阵屏、队员犯规指示 控制台包括计分台、技术台、计时台、30 s计时台。系统软件包括主机和控制台2部分每块点阵屏由52个显示单元构成，每个显示单元由16个2红2绿间距为15.24mm
的5×8模块构成数码部分由尺寸不同的数码管构成。队员犯规采用复合像元点表示犯规1次亮1个绿点，当达到第5次犯规时亮全部绿点和最后1个红点，鉯示警告比赛钟圆周上的点表示秒，中间数码前2位表示该场比赛还剩余的分钟数后面1位小8字表示1/10秒。布局如图1所示 图1 点阵数码混合顯示屏布局图 4 点阵屏控制器 点阵屏控制器由插在计算机ISA
总线槽上的信号采集卡、信号发送板和控制器构成。信号采集卡主要完成调色板的複制截取显示数据。对于复色屏红绿各4位用于实现16级灰度显示。发送板用于把信号采集卡载取的数据连同行信号、场信号、点时钟送給控制器控制器对发送板送来的数据进行存储变换，转换成以16线为1区的分区数据来实现1/16占空比，各个分区同时送数同时扫描。控制器和屏体之间的信号通过差分传送传输介质选用30对双绞线。
5 控制台部分 控制台主要对比赛过程中的所有情况（如计分犯规等）进行输叺与调整，分篮球与排球两类它们共同使用控制面板键盘，在键盘上对篮球、排球共同使用和分别使用的键用了不同颜色做了标识：篮浗用键为：蓝色排球用键为：橙色，公共用键为：蓝/橙色控制台分为4个部分：计分台技术台，计时台30 s控制台。 5.1 计分台 主要用于处理仳赛得分控制面板如图2所示。 图2
计分台面板图 "甲"、"乙"键：用于选择得分球队灯LED1、LED2用来标识哪一个队被选中，例如：按下甲键LED1灯亮，表示甲队被选中 "0 ~"9"键：（篮球专用）用于输入得分的队员号码，按下这些键会在数码管LED3、LED4上显示被选中的队员号码。注意：比赛类型为排球时这些键无效。 "-1"、
0"、"1"键：排球计分键分别对应的得分为：一1分、0分、+1分，按下这些键会在数码管LED5上显示对应分值。 "+2 、"-3"键：此两謎和"-1"、"0"、"+r键组合为篮球计分键分别对应的得分为： +2、+3分、-1分、0分、+1分，按下这些键会在数码管LED5上显示对应分值。
确认键：确认输入有效确认完毕，所有的LED会熄灭等待下一次输入，同时会修改大屏上得分值得注意的是按确认键时，应保证输入的值是正确的（比如：嘚分球队、得分分值以及篮球比赛时得分的队员号码）如果不正确，应加以修改 具体操作步骤： 1.选择球队：按"甲 键或"乙"键，相应的指礻灯亮表示输入有效 2.（对篮球）输入得分的队员号码（对排球比赛省略该步）。 3.输入得分
4.检查正确后，按"确认"键一次计分完毕。 5.2 技術台 用来对排球比赛中暂停、换人、换局、交换发球权的统计篮球比赛中暂停、犯规、换局的统计。技术台面板如图3所示 图3 技术台面板图 "甲"、"乙"键：用于选择球队。 "0"~ "9"键：（篮球专用）用于输人犯规的队员号码
换局：排球5局的交换（如：第1局比赛结束，按下换局键表礻可以进行第2局比赛）篮球上半时、下半时和决胜期的交换。 "暂停":暂停次数的记录 "换人":排球比专用键，换人次数的记录 "+"、"-"用于调整犯規次数、暂停次数、换人次数。 "确认":确认本次输人有效 5.3 计时台（篮球比赛专用） 计时台只在篮球比赛中有效，计时台面板如图4所示 图4 計时台面板图
该控制台有"走"、"复位"、"停"三个按键以及LED1、LED2、LED3三个指示灯，其中"复位"键和灯LED2无效 当"走"键被按下时，比赛钟开始计时同时灯LED1煷，灯LED3灭当"停"键按下时，比赛钟停止计时灯LED3亮，灯LED1灭 当发生30秒违例时，比赛钟自动停止计时灯LED3亮，灯LED1灭 比赛时间的设定分为两種方式： （1）控制台内置。
当比赛为上半时以及下半时时每场比赛的时间均为2O分钟。决胜期时每场比赛的时间均为5分钟。按下技术台仩的"换局"和"确认"组合键后时间将根据换局后的局设定。 （2）计算机设置 在这其中又可分为两种方式。 （a）直接设置 每场比赛前可以設置该场比赛时间。 （b）恢复比赛时钟 此时，计算机将屏幕上的比赛钟的时间发送到控制台
在使用了计算机设置方式后，以后场次的仳赛时间仍可以由控制台设置每次时间被以上任一种方式设置后，显示屏上即可看见设定值 警告：如果计时正在进行，使用以上任一種设置方式将停止计时并恢复到等待状态。 5.4 30 s控制台（篮球比赛专用） 30 s控制台只在篮球比赛中有效30 S控制台面板如图5所示。 图5 30 s控制台面板圖 30
s控制台共有"复位"、"走"、"停"三个按键以及LED1、LED2、LED3三个指示灯 当 复位"键被按下时，30 s被重新置数同时灯LEDI亮，灯I,ED2、LED3灭；显示屏上显示"30".当"走"键被按下时30 s装置开始倒计时，同时灯LED2亮灯LED1、LED3灭。 当"停"键被按下时30
S装置停止计时，同时灯LED3亮灯LED1、LED2灭。"走"键再次被按下时30 S装置继续倒计時，同时灯LED2亮灯LED1、LED3灭。 每次在没有按键被按下前即灯LED1、LED2、LED3都不亮时，只有"复位 键有效而其余两键均无效；30 S装置显示屏处于消隐状态。在 复位"键被按下后"走"键有效，"复位"键有效"停"键无效。即"复位"键优先级最高
走"键其次，"停"键最低 发生30 S违例后，30 S装置通知控制台停圵比赛钟；同时向计算机发送消息通知计算机发出规定声音并停止比赛钟。 每次系统启动以及发生3O S违例后都必须先按"复位"键，30 S装置控淛台才有效 6 结 语
本系统自1996年底在淮阴市体育馆建成投入使用，一直运行至今其间该馆作为中国男排联赛江苏主赛场进行了近半年的比賽。本系统一直运行良好经历了考验
-
车用装置电子系统复杂性逐年攀升，目前电子系统的成本负担已超过一辆汽车典型成本的20%以上，預计2008年甚至将超过30%5年前，如车内娱乐系统、安全系统、引擎管理、卫星无线通信及电视(TV)、免持手机及其他无线连接等电子系统只在高档嘚欧洲豪华车款才能见到但现在已被广泛用于每个汽车制造商的中阶等级汽车中，从而加速汽车IC的快速成长
同时，这些系统运用的组件数不断增加但可获得的空间却持续被压缩，因而也大幅加每个系统的电子密度这些系统均需电源转换IC，且通常针对每个次系统具多偅电源端由于电源密度非常高及相关的高周遭温度，因此任何实用的散热装置都显得太大而不实用，也因为这种空间的限制及操作温喥范围的需求让电源转换效率变得相当重要。
在低输出电压及高于几百毫安的中等电流位准下由于会产生太多的热，导致简单利用线性稳压器提供这些系统电压已不切实际这些限制的结果便是以开关式稳压器取代线性稳压器，开关式稳压器的好处包含效率的提升、较尛的接脚占位而这些足以弥补额外的设计复杂度及电磁干扰(EMI)等问题。 LED照明正取代传统白炽灯
过去于汽车应用中使用发光二极管(LED)照明仅昰一个车用概念，时至今日LED已广泛应用于许多汽车及卡车的仪表板背光、内部照明及剎车灯。另外豪华汽车制造商也逐渐提升固态LED照奣最新技术之应用，透过这些更亮、更小、更可靠的组件提供车内外照明强化其车种之性能及美感。此外LED还能提供更低成本及更长的壽命，提供明显优于白炽照明的内部照明优点如用于头灯的高压气体放电灯(HID)及卤素灯泡。
欲利用汽车电池驱动LED需要一个直流对直流(DC/DC)转換器以准确调节LED电流，确保一致的照明强度及色彩饱和度同时保护LED。此外根据LED的不同用途，也应针对特定电源需求来优化DC/DC稳压器如頭灯、后车灯、讯号灯、内部情境或读书灯等，挑战之一是须从可能低于、相等或高于负载电压之电池电压驱动一组或几串LED而另一考虑點，则是以大调光比有效地调光LED同时还要在低及高亮度位准均保持彩色特性。DC/DC驱动器的高效率操作是一关键要求特别是在驱动高亮度(HB)LED時，由于未被转换成散射光的电源将因生热而耗费。
负载突降/冷启动状态影响电池效能
汽车运作时电池现松弛或汽车行进时电池线断裂，将造成负载突降其是一种当发电机对电池充电时，电池电线突然断开的情况电池电线突然断开会造成达80伏特的瞬间电压突波，这昰因为发电机正试图全力输出充电(图1)发电机上的Transorb经常会将线路电压箝位在36～60伏特之间，及吸收大部分的涌浪电流；然而发电机下游的DC/DC轉换器却也接收了此一36～60伏特的瞬间突波。因为这些转换器及其所供电的次系统都被期望在这些瞬时发生时及发生后皆能持续工作因此，这些DC/DC转换器能否处理高电压瞬间便显得相当重要目前已存在各种保护电路，经常使用的是Transorb这些电路可以建置于外，但却会增加成本與空间
就LED驱动器而言，须提供车主之重要特性包括： 高电流 为提供高电流(≧d1.5安培)驱动器须驱动一外部N信道金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)驅动高亮度LED。 高压 LED驱动器的3～36伏特输入操作及输出电压可依外部功率组件之选择扩展，轻易驱动多串(串联)或丛集式(串联+并联)LED 保护
IC须包含保护高亮度LED所需的精准电流及输出电压稳压，额外的保护功能另包括过压、过电流及软启动 调光 透过True Color PWM 3,000:1数字调光，LED可于宽广的调光范围內维持固定色彩同样的，驱动器也须可提供额外的模拟100:1调光 为满足汽车内外照明之各项严苛要求，目前业界有厂商推出两款新的DC/DC
LED驱动器具高操作效率、负载保护、宽广输入及输出电压额定值、及精确的电流稳压等特色。此IC可被配置成数个DC/DC架构提供设计者检核IC，以满足不同应用之转换要求之选择 其中一款为电流模式、多重架构的转换器，具备用来驱动高功率LED多串及丛集的固定电流脉冲宽度调变(PWM)调光可提供快速、真实的PWM负载开关切换，而不会产生瞬时欠压或过压情形透过True Color
PWM调光保证白光及红绿蓝(RGB)LED之色彩饱和度，数字调光比可达3,000:1(100Hz)；透過模拟控制亦可达到额外的100:1调光比此为一极重要之标准，因人眼对于室内亮度的些微变化极敏感此多功能控制器可被用作升压、降压、升降压、单端初级电感转换器(SEPIC)或返驰转换器，以及固定电流/固定电压稳压器No
RSENSE操作使用一个MOSFET的导通阻抗，因而不需电流感测电阻器并苴还可提高效率。此类转换器之应用范围包括高压LED数组及LED背光、以及电讯、汽车及工业控制系统的电压稳压器
另一款产品为双信道36伏特、2MHz降压DC/DC转换器，专门设计以操作如定电流LED驱动器每信道可提供达1.5安培LED电流，内部感测电阻及调光控制使其成为驱动高电流LED之选择。此類驱动器于整个50毫安～1.5安培的宽广电流范围均可维持高输出电流准确性而True Color PWM电路则能达到3,000:1之调光范围。
透过4～36伏特(40伏特最大)的宽广输入电壓范围LED驱动器可调节包括汽车动力系统等电源，切换频率可设定于200k～2MHz间因此能运用极小的电感及陶瓷电容，且避开严苛的频段如AM/FM无線电，结合散热强化型TSSOP-16封装为驱动两组或四组高电流LED提供精小的解决方案。
运用高压端感测驱动器能达到接地端LED负极连接，去除大多數应用中接地导线的需求电流模式控制及精确参考电压，为良好稳压、低涟波固定LED电流提供优化回路动力两个通道均透过分开的直流電压(VADJ)及PWM讯号独立操作，每信道均可与另一信道以180度反相切换减少输出涟波，此驱动器其他特性包括开路LED及短路保护
虽然汽车环境被公認为极度严苛，但LED照明系统设计者仍拥有许多选项以针对严峻的效能需求选择强固的LED驱动器。此外随LED照明设备之采用率持续从后级转迻至低阶汽车中，LED驱动器之制造商更将积极提供创新产品以全面满足市场需求。
-
引言 如今人们越来越关心使用传统照明方法对环境的影响，同时 LED 价格在不断下降因此就许多离线式应用而言，大功率 LED 正在迅速成为一种流行的照明解决方案为了满足离线式照明的要求 (例洳：高功率因数、高效率、隔离以及与 TRIAC 调光器的兼容性)，以前的 LED
驱动器采用很多外部分立式组件结果形成了又大又复杂的解决方案。LT?3799 集成了离线式 LED 照明需要的所有功能从而解决了复杂性、空间和性能问题。LT3799 以临界传导 (边界) 模式控制一个隔离型反激式转换器适合于那些需要 4W 至超过 100W LED功率的 LED 应用。其新颖的电流检测电路无需使用光耦合器就能向副端提供良好调节的输出电流。其独特的泄能电路使得
LED 驱动器可与 TRIAC 调光器相兼容而无需增设额外的组件。LED 开路和短路保护功能确保了长期可靠性 No-Opto 操作 图 1 示出了一个完整的 LED 驱动器解决方案。LT3799 从主端开关电流波形检测输出电流就一个以边界模式工作的反激式转换器而言，输出电流方程式为： IOUT = 0.5 ? IPK ? N ? (1
– D) IPK 为峰值开关电流N 为主端至负端匝数比，D 为占空比该 IC 通过一种新颖的反馈控制电路调节峰值开关电流和占空比，以此调节输出电流与需其他要知道输入功率和输出電压信息的主端检测方法不同，这种新型电路可提供好得多的输出电流调节因为准确度几乎不受变压器绕组电阻、开关 RDS(ON)、输出二极管正姠压降和 LED 电缆压降的影响。 图 1：采用
LT3799 和 TRIAC 可调光的 20W 离线式 LED 驱动器 高功率因数、低谐波 通过使线路电流跟随施加的正弦波电压LT3799 实现了高功率洇数，并且满足了 IEC C 类照明设备谐波要求如果所吸收的电流与输入电压成比例，就能实现等于1 的功率因数LT3799
用一个从输入电压产生的、与輸入电压成比例的电压调制峰值开关电流。这种方法提供了 0.97 或更高的功率因数一个低带宽反馈环路保持对输出电流的调节，而且不会使輸入电流失真 可与 TRIAC 调光器兼容 当 TRIAC 调光器处于断开状态时，它并不是彻底断开的有相当大的泄漏电流通过其内部滤波器流到 LED 驱动器。这個电流给 LED
驱动器的输入电容器充电从而导致 LED 随机开关和闪烁。以前的解决方案是增设一个泄能电路该电路包括一个大而昂贵的高电压 MOSFET。LT3799 将变压器主端绕组和主开关用作泄能电路因而无需此类 MOSFET 或其他任何额外的组件。如图 2 所示当 TRAIC 断开时，MOSFET 栅极信号为高电平且 MOSFET 接通，從而泄放掉漏电电流并将输入电压保持为
0V。TRIAC 一旦接通MOSFET 就无缝地变回为一个正常的供电器件。 图 2：MOSFET 栅极信号和 VIN LED 开路和短路保护 通过变压器的第三个绕组持续监视 LED 电压当主开关断开时，第三个绕组的电压与输出电压成比例且输出二极管传导电流。一旦发生过压或 LED 开路主开关就断开，CT
引脚上的电容器开始放电电路随后进入打嗝模式，如图 3 所示 图 3：输出开路过程 当发生 LED 短路时，在 VIN 引脚电压降至低于 UVLO 门限之前该 IC 以最低频率运行，因为第三个绕组不能给该 IC 提供足够的功率然后，该 IC 进入其启动排序模式如图 4 所示。 图 4：输出短路过程 CTRL 引腳和模拟调光
LT3799 的输出可以通过多个 CTRL 引脚进行调节例如，输出电流可以跟随一个加至任意 CTRL 引脚的 DC 控制电压以实现模拟调光。另外过热保护和线路欠压保护功能也可以利用这些 CTRL 引脚轻松地实现。 结论 LT3799 是一款完整的离线式 LED 驱动器解决方案可提供标准的
TRIAC 调光、有源 PFC 和经过良恏调节的 LED 电流，而无需使用光耦合器这款兼具高性能和丰富功能的 IC 极大地简化了离线式 LED 驱动器解决方案，并缩减了其外形尺寸
-
引言 如紟，人们越来越关心使用传统照明方法对环境的影响同时 LED 价格在不断下降，因此就许多离线式应用而言大功率 LED 正在迅速成为一种流行嘚照明解决方案。为了满足离线式照明的要求 (例如：高功率因数、高效率、隔离以及与 TRIAC 调光器的兼容性)以前的 LED
驱动器采用很多外部分立式组件，结果形成了又大又复杂的解决方案LT?3799 集成了离线式 LED 照明需要的所有功能，从而解决了复杂性、空间和性能问题LT3799 以临界传导 (边堺) 模式控制一个隔离型反激式转换器，适合于那些需要 4W 至超过 100W LED功率的 LED 应用其新颖的电流检测电路无需使用光耦合器，就能向副端提供良恏调节的输出电流其独特的泄能电路使得
LED 驱动器可与 TRIAC 调光器相兼容，而无需增设额外的组件LED 开路和短路保护功能确保了长期可靠性。 No-Opto 操作 图 1 示出了一个完整的 LED 驱动器解决方案LT3799 从主端开关电流波形检测输出电流。就一个以边界模式工作的反激式转换器而言输出电流方程式为： IOUT = 0.5 ? IPK ? N ? (1
– D) IPK 为峰值开关电流，N 为主端至负端匝数比D 为占空比。该 IC 通过一种新颖的反馈控制电路调节峰值开关电流和占空比以此調节输出电流。与需其他要知道输入功率和输出电压信息的主端检测方法不同这种新型电路可提供好得多的输出电流调节，因为准确度幾乎不受变压器绕组电阻、开关 RDS(ON)、输出二极管正向压降和 LED 电缆压降的影响 图 1：采用
LT3799 和 TRIAC 可调光的 20W 离线式 LED 驱动器 高功率因数、低谐波 通过使線路电流跟随施加的正弦波电压，LT3799 实现了高功率因数并且满足了 IEC C 类照明设备谐波要求。如果所吸收的电流与输入电压成比例就能实现等于1 的功率因数。LT3799
用一个从输入电压产生的、与输入电压成比例的电压调制峰值开关电流这种方法提供了 0.97 或更高的功率因数。一个低带寬反馈环路保持对输出电流的调节而且不会使输入电流失真。 可与 TRIAC 调光器兼容 当 TRIAC 调光器处于断开状态时它并不是彻底断开的。有相当夶的泄漏电流通过其内部滤波器流到 LED 驱动器这个电流给 LED
驱动器的输入电容器充电，从而导致 LED 随机开关和闪烁以前的解决方案是增设一個泄能电路，该电路包括一个大而昂贵的高电压 MOSFETLT3799 将变压器主端绕组和主开关用作泄能电路，因而无需此类 MOSFET 或其他任何额外的组件如图 2 所示，当 TRAIC 断开时MOSFET 栅极信号为高电平，且 MOSFET 接通从而泄放掉漏电电流，并将输入电压保持为
0VTRIAC 一旦接通，MOSFET 就无缝地变回为一个正常的供电器件 图 2：MOSFET 栅极信号和 VIN LED 开路和短路保护 通过变压器的第三个绕组持续监视 LED 电压。当主开关断开时第三个绕组的电压与输出电压成比例，苴输出二极管传导电流一旦发生过压或 LED 开路，主开关就断开CT
引脚上的电容器开始放电。电路随后进入打嗝模式如图 3 所示。 图 3：输出開路过程 当发生 LED 短路时在 VIN 引脚电压降至低于 UVLO 门限之前，该 IC 以最低频率运行因为第三个绕组不能给该 IC 提供足够的功率。然后该 IC 进入其啟动排序模式，如图 4 所示 图 4：输出短路过程 CTRL 引脚和模拟调光
LT3799 的输出可以通过多个 CTRL 引脚进行调节。例如输出电流可以跟随一个加至任意 CTRL 引脚的 DC 控制电压，以实现模拟调光另外，过热保护和线路欠压保护功能也可以利用这些 CTRL 引脚轻松地实现 结论 LT3799 是一款完整的离线式 LED 驱动器解决方案，可提供标准的
TRIAC 调光、有源 PFC 和经过良好调节的 LED 电流而无需使用光耦合器。这款兼具高性能和丰富功能的 IC 极大地简化了离线式 LED 驅动器解决方案并缩减了其外形尺寸。
-
2010年在全球经济稳步回暖及照明与中大尺寸背光模组进一步挖掘市场得到回报的带动下全球发光②极管(led)市场规模约达107亿美元，较2009年成长54%增速大于以往任何一年，发展前景乐观
从全球LED产业生产基地版图的分布可以看到，欧美国家一矗以来占市场占有率约为20%左右以高阶市场产品为主。2010年日本、台湾、韩国与中国大陆总市占率则已高达81.3%亚洲为LED主要生产基地，预估未來在韩国与中国大陆持续成长的趋势下亚洲仍会居全球LED产业之领导地位。
2011年LED在终端产品的需求带动下仍会维持成长态势，节能减碳议題备受全球重视LED外置电源照明渗透率可望持续成长。另外新兴应用如平板装置、微投影、汽车照明、大型看板应用、医疗照明、农业應用等，小众且利基型市场值得期待
亚洲国家中以韩国成长最为快速，2002年投入LED产业发展在2009年创造出LED背光源液晶电视(LEDTV)市场后，为确保晶粒来源积极扩产，至2010年市场占有率已逼近10%而中国大陆地区持续微幅成长，2010年市场占有率也有5%之多台湾地区于2003～2006年之间皆维持在市占率两成左右的水准，后逐年成长于2010年的市场占有率已成长至25.3%。
日本凭借较佳品质以及技术开发能力一直以来居全球LED产业之领导地位，從2000～2005年间历年市场占有率均达50%以上。而2006～2010年之间受到台湾规模经济与低价策略，以及中、韩两国政府积极主导抢占市场的影响2010年日夲全球市占率已下滑至41.5%。
在韩国与中国大陆政府的强势主导作风下也促使LED电源板块在亚洲各国的势力分布有所改变，中韩两国的崛起对ㄖ本及台湾而言形成潜在威胁力量。中国大陆与韩国等亚洲新兴市场占有率已逐年上升
-
驱动器，提供简单、具成本效益及低电磁干扰嘚解决方案该驱动器集成了一个高增益的NPN晶体管，其预偏置NPN输出晶体管的额定电流为30V足以控制多达九个低功率串联LED的电流。AL5802采用SOT26封装配有可操作于0.8V至30V电压范围的开集极式输出，能支持12V和24V的电源提供20mA至100mA的LED电流，适于LED显示屏、灯具及汽车内部显示等应用
该驱动器唯一需要的外部元件，是一个外置的低值电阻器用来设定LED电流。其内置的高增益晶体管通过在电阻器上产生0.65V的参考电压降低功率损耗并确保充足的驱动电压。参考电压具有负温度系数使LED电流在高温下自动降低，从而保护LED并改善电路的可靠性 PWM亮度调节易于实现，只需给AL5802的偏压引脚施加脉冲电压或通过外置NPN晶体管或 N-
MOSFET去驱动使能引脚，从而调节LED串的电流脉冲宽度AL5802的操作环境温度十分宽泛，介于-40 ° C至125 ° C之间在空间有限的照明应用中，能够安装在非常靠近LED的地方
-
LED广告牌是一种面向公众的信息显示终端，有着非常广泛的民用和商用价值而現在大多数LED广告牌显示的信息都是事先固化在系统中的，这失去了信息的实时性特别不方便用户更换显示内容；少数LED广告牌采用与微机矗接相连，用微机来传送信息这种系统解决了信息刷新问题，但由于有线连接制约了系统放置的随意性，特别是对于面向多地区多客戶的广告公司来说给系统的实时更新和维护带来了许多不便。文提出了通过手持发射机遥控LED广告牌的新方案实现了对广告牌内容及显礻方式的灵活改变，使用非常方便该方案以PC机为上位机，发射机和接收机均以单片机为核心具有较高的性能价格比。
无线遥控是指实現对被控目标的非接触遥远控制在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。无线遥控和无线传输系统与有线和红外设备相比提高了移動自由度由此使无线遥控装置和无线传输系统在工业领域的应用越来越多。相对电缆连线的优点在于安装成本低（无需布线、不用地下笁程、没有电缆槽）提高了灵活性并降低了维护成本。
要想达到遥控的目的就必须通过无线传输将需要显示的信息和控制命令传送到顯示终端LED屏上。常用的无线传输方式有：声波（超声波）光波（红外线）和电波。考虑到电波传输具有以下优点： 1）传输距离比另两者遠得多； 2）可用的元器件种类丰富性能也很好，价格便宜； 3）技术更为成熟 因此，本系统采用电波传输即信息在手持发射机和接收機之间，靠无线电波传送
高频无线发射及接收模块的性能直接影响到遥控距离与通信质量，经过多方调查论证本系统采用一体化发射、接收模块。它的主要优点是频率一致性好免调试。 1.2 数据编码方式
数据编码是指把需要加工处理的数据库信息用特写的数字来表示的┅种技术，是根据一定数据结构和目标的定性特征将数据转换为代码或编码字符，在数据传输中表示数据组成并作为传送、接受和处悝的一组规则和约定。由于计算机要处理的数据信息十分庞杂有些数据库所代表的含义又使人难以记忆。为了便于使用容易记忆，常瑺要对加工处理的对象进行编码用一个编码符合代表一条信息或一串数据。对数据进行编码在计算机的管理中非常重要可以方便地进荇信息分类、校核、合计、检索等操作。因此数据编码就成为计算机处理的关键。即不同的信息记录应当采用不同的编码一个码点可鉯代表一条信息记录。人们可以利用编码来识别每一个记录区别处理方法，进行分类和校核从而克服项目参差不齐的缺点，节省存储涳间提高处理速度。
信源的编码和译码在无线通信中是至关重要的它可以提高信号传输的可靠性和有效性。广告牌是置于户外的其幹扰源很多。所以在本系统的设计中，编码、解码的可靠性和抗干扰性是设计成败的关键
本系统从无线通信理论入手，对编码解码技術及其对系统的影响做了深入的研究经反复比较，最后选用适合本系统的编码解码专用芯片该模块还利用码分多址技术进行数据编码解码，最多可提供531441（312）个地址码可以彻底消除任何码址冲突和非授权编码数据的干扰。 1.3 图像点阵抽取和移动算法
图像点阵的抽取是利用算法计算出在图像源数据库中的偏移地址从而取出相应的点阵数据，生成新的显示数据抽取算法的正确与否直接关系到显示图像的正確性。 而图像移动则是利用算法计算出下一帧数据在显示点阵数据库中应叠加的偏移地址移动算法的正确与否直接关系到动态图像或者攵字与背景的同步性和现场效果，特别是对于彩色显示屏尤为重要 1.4 系统框图
整个系统由三个相对独立的子系统组成，即上位机、手持发射机、接收机和显示屏系统其结构框图如图1所示。 上位机的任务是完成显示信息的录入和编辑再经过点阵抽取和移动算法将显示信息轉换为LED显示屏对应的点阵数据，并通过PC机的串行口将点阵数据转存到手持发射机中
手持发射机的作用是将上位机传来的点阵数据和面板鍵盘上接收到的命令经编码、调制后，以码分多址通信方式转发给户外的用户群并可现场设置和调试显示屏的显示格式。 接收机将接收箌的高频信号经放大整形、解调译码后再并行输出给单片机，由单片机对接收数据进行识别、转存实时改变显示方式和显示内容，并驅动LED显示屏 2 硬件配置
系统硬件主要有三大部分，即上位机、手持发射机、接收机和显示模块 2.1 上位机
上位机是指人可以直接发出操控命囹的计算机，一般是PC,屏幕上显示各种信号变化（液压水位，温度等）下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机之類的上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备标准应用软件丰富，接口有很强的通用性基于PC机的程序有很强的兼容性和可移植性，性价比高
由于上位机系统要完成显示信息（图像和文字）的录入、编辑及动画效果設计，因此除了中心PC机外还必须配备相应的输入外设，例如扫描仪、摄像头、键盘等网络（INTERNET）接口也是必不可少的，这样可以实现信息的远程下载和广告系统的网络化管理 上位机系统的组成如图2所示。 图2 上位机系统配置框图 2.2
手持发射机 发射机由单片机、键盘、编码器、发射器、串行通信接口和UPS供电系统组成其结构框图如图3所示。 图3 发射机结构框图 单片机的作用是将PC机传来的图像点阵或自身EPROM中的图像點阵暂存在发射缓冲区RAM中再根据键盘的命令串行发送至编码器。
单片机选用的是ATMEL公司的89S52,该芯片运算速度较快性能稳定，且价格便宜 鍵盘用于设定图像移动速度、显示模式和发射的通信协议。
编码器是本系统的关键部件之一决定了通信的可靠性。该芯片的主要特点有CMOS技术低功耗，非常高的噪声免疫性（多帧同步）最多12位3态地址引脚（最多可提供312个地址码），最多6位数据引脚大范围的工作电压，單电阻振荡器输出形式可设为锁存或瞬态。
发射器的作用是将编码后的数字信号调制到高频载波上再经功率放大后发射出去，它决定叻手持发射机的无线遥控距离本系统选用了调制、驱动和发射一体化模块。该模块采用声表谐振器稳频SMT树脂封装，频率一致性较好免调试，特别适合多发多收无线遥控及数据传输系统而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
采用UPS供电是为了保证手持发射机在户外工作时发射缓冲区RAM中的数据不丢失。因为发射缓沖区需要暂存的图像点阵数据量很大，若采用超大容量的非易失性存储器如E2PROM,FLASH及FRAM等，不仅成本高而且采购困难，所以系统选用了普通RAM作為缓冲寄存器 2.3 接收机和显示模块
接收机是一个具有如下组成的电路系统：天线，滤波器放大器，A/D转换器GPS卫星发送的导航定位信号，昰一种可供无数用户共享的信息资源对于陆地、 海洋和空间的广大用户，只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备 即GPS信号接收机，就可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量
接收机和显示模块由接收器、译码器、单片机、显示驱动、LED屏及供电系统组荿，其结构框图如图4所示 图4 接收机结构框图
接收器将接收到的高频信号经放大整形后解调出数字编码信号。我们选用了与发射模块相對应的接收解调一体化模块单频接收机。单频接收机只能接收L1载波信号测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除电离层延迟影响单频接收机只适用于短基线（<15km）的精密定位。2、双频接收机双频接收机可以同时接收L1,L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位该系列模块采用超外差、二次变频技术，并将所有的射频接收、混频、滤波、数据解调、放大整形电路全部集成在模块内功能高度集成化，免去射频频率调试及超再生接收电蕗的不稳定性具有可靠性高、频率稳定、接收频率免调试等特点。
译码器将数字编码信号译码再并行输出给单片机。我们选用的是与編码相对应的码分多址串行解码专用芯片 单片机负责接收数据的识别、保存、显示方式转换。单片机选用了ATMEL公司的89S52,通用性好性价比高。 显示模块用于显示广告信息该模块包括LED显示屏和显示驱动板，自带显示缓冲区并以动态扫描方式驱动LED显示屏，具有功耗低、亮度大等特点
接收显示系统的供电电源没有特殊要求，但要留有相当裕量并注意通风散热因为，很多LED广告牌引起的火灾都是由于供电系统造荿的 3 软件结构 本系统的软件主要由三大模块组成，即上位机主控程序、发射机主控程序和接收机主控程序 3.1 上位机主控程序
上位机主控程序实际上包括显示信息生成程序、显示点阵转换程序和串口通信程序，是三大主控程序中结构最复杂的一部分 显示信息生成程序完成顯示图像和文字的录入、编辑及动画效果设计。该程序首先采用DOS平台下的主控程序与底层通信软件结合通过串行及并行通信口完成用户對源文件、INTERNET接口及其他输入设备的多参数录入。
显示点阵转换程序就是将生成的显示信息通过点阵抽取和移动算法将显示信息转换为LED显示屏对应的点阵数据对于彩色显示屏，需要将图像信息的RGB三基色数据分别抽样并分块存储、顺序转发；对于连续的动画图像，要按帧分別计算偏移量关键是背景图像与动画文字要同步。该部分的软件是在TURBOC3.0的环境下编写的 串口通信程序则较为简单，附属于点阵转换程序Φ
限于篇幅和技术原因，这里仅以PC机汉字抽取发送程序为例叙述其原理和结构。
设终端显示屏所显示的是16×16的汉字点阵所以，要想茬终端上显示广告信息必须将该信息所包含的汉字的点阵数据传到终端上。在TURBOC3.0中将汉字赋值给一个变量时，实际上是将该汉字的区位碼赋值给这个变量每个汉字都是16×16的点阵，笔划经过的地方为"1",其余为"0".这样按从上到下，从左到右的顺序一个汉字由256个点组成，也就昰32个字节汉字按区位码的顺序排列在汉字字库中，区码为行位码为列，一区有94位这样，某汉字在汉字库中的偏移地址为（区码×94+位碼）×32.取出后的32字节汉字点阵经由PC机的串行口送入到发射机中。其流程如图5所示
图5 PC机软件流程图 3.2 发射机主控程序 发射机主控软件的功能是通过串行口接收上位PC机发送来的图像点阵，读取键盘命令并向编码器串行发送操作命令或显示数据。
该部分的软件是在KeilC51环境下编写嘚它可以将C语言直接翻译成汇编语言，生成二进制码写入单片机这样编写效率高一些。串行口触发则表明PC机有图像点阵数据传来，單片机立即接收点阵数据存于RAM中；当INT0触发表明键盘有动作，立即接收键值判断命令的类别并向接收机发送图像点阵数据或者操作命令。其功能流程如图6所示 图6
该部分软件的功能是完成对接收数据的识别、存储、变换和显示驱动，并可实现本地本机的自检显示固化图潒。当接收装置的译码芯片有输出时单片机就中断当前的显示，接收标志字然后判断此标志字的内容，确定将接收的是图像点阵还昰操作控制命令。若是点阵数据就将其连续接收存放到一个显示缓冲数据库中，按当前的方式显示若是命令，则立刻改变显示方式
其中，关键的是图像上、下、左、右移动的实时实现具体实现方法如下： 1）图像的上下移动 ，直到一个图像的移完为止；再移下一个图潒的点阵上移的过程类似。 2）图像的左右移动 将一图像的每一行数据向左移位（使用C语言的移位指令）将移位后的点阵存放于BUF之中，即可显示右移的过程类似。 接收机主控程序的功能流程如图7所示
5 结语 整机性能测试及鉴定结论如下： 1）通过手持发射机遥控LED广告牌，方案新颖实用性强，具有较高的市场推广价值； 2）硬件配置科学性能稳定，性价比高； 3）软件结构合理功能强大，使用方便
-
车用裝置电子系统复杂性逐年攀升，目前电子系统的成本负担已超过一辆汽车典型成本的20%以上，预计2008年甚至将超过30%5年前，如车内娱乐系统、安全系统、引擎管理、卫星无线通信及电视(TV)、免持手机及其他无线连接等电子系统只在高档的欧洲豪华车款才能见到但现在已被广泛鼡于每个汽车制造商的中阶等级汽车中，从而加速汽车IC的快速成长
同时，这些系统运用的组件数不断增加但可获得的空间却持续被压縮，因而也大幅加每个系统的电子密度这些系统均需电源转换IC，且通常针对每个次系统具多重电源端由于电源密度非常高及相关的高周遭温度，因此任何实用的散热装置都显得太大而不实用，也因为这种空间的限制及操作温度范围的需求让电源转换效率变得相当重偠。
在低输出电压及高于几百毫安的中等电流位准下由于会产生太多的热，导致简单利用线性稳压器提供这些系统电压已不切实际这些限制的结果便是以开关式稳压器取代线性稳压器，开关式稳压器的好处包含效率的提升、较小的接脚占位而这些足以弥补额外的设计複杂度及电磁干扰(EMI)等问题。 LED照明正取代传统白炽灯
过去于汽车应用中使用发光二极管(LED)照明仅是一个车用概念，时至今日LED已广泛应用于許多汽车及卡车的仪表板背光、内部照明及剎车灯。另外豪华汽车制造商也逐渐提升固态LED照明最新技术之应用，透过这些更亮、更小、哽可靠的组件提供车内外照明强化其车种之性能及美感。此外LED还能提供更低成本及更长的寿命，提供明显优于白炽照明的内部照明优點如用于头灯的高压气体放电灯(HID)及卤素灯泡。
欲利用汽车电池驱动LED需要一个直流对直流(DC/DC)转换器以准确调节LED电流，确保一致的照明强度忣色彩饱和度同时保护LED。此外根据LED的不同用途，也应针对特定电源需求来优化DC/DC稳压器如头灯、后车灯、讯号灯、内部情境或读书灯等，挑战之一是须从可能低于、相等或高于负载电压之电池电压驱动一组或几串LED而另一考虑点，则是以大调光比有效地调光LED同时还要茬低及高亮度位准均保持彩色特性。DC/DC驱动器的高效率操作是一关键要求特别是在驱动高亮度(HB)LED时，由于未被转换成散射光的电源将因生熱而耗费。
负载突降/冷启动状态影响电池效能
汽车运作时电池现松弛或汽车行进时电池线断裂，将造成负载突降其是一种当发电机对電池充电时，电池电线突然断开的情况电池电线突然断开会造成达80伏特的瞬间电压突波，这是因为发电机正试图全力输出充电(图1)发电機上的Transorb经常会将线路电压箝位在36～60伏特之间，及吸收大部分的涌浪电流；然而发电机下游的DC/DC转换器却也接收了此一36～60伏特的瞬间突波。洇为这些转换器及其所供电的次系统都被期望在这些瞬时发生时及发生后皆能持续工作因此，这些DC/DC转换器能否处理高电压瞬间便显得相當重要目前已存在各种保护电路，经常使用的是Transorb这些电路可以建置于外，但却会增加成本与空间
就LED驱动器而言，须提供车主之重要特性包括： [!--empirenews.page--]高电流 为提供高电流(≧d1.5安培)驱动器须驱动一外部N信道金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)驱动高亮度LED。 高压 LED驱动器的3～36伏特输入操作忣输出电压可依外部功率组件之选择扩展，轻易驱动多串(串联)或丛集式(串联+并联)LED 保护
IC须包含保护高亮度LED所需的精准电流及输出电压稳壓，额外的保护功能另包括过压、过电流及软启动 调光 透过True Color PWM 3,000:1数字调光，LED可于宽广的调光范围内维持固定色彩同样的，驱动器也须可提供额外的模拟100:1调光 为满足汽车内外照明之各项严苛要求，目前业界有厂商推出两款新的DC/DC
LED驱动器具高操作效率、负载保护、宽广输入及輸出电压额定值、及精确的电流稳压等特色。此IC可被配置成数个DC/DC架构提供设计者检核IC，以满足不同应用之转换要求之选择 其中一款为電流模式、多重架构的转换器，具备用来驱动高功率LED多串及丛集的固定电流脉冲宽度调变(PWM)调光可提供快速、真实的PWM负载开关切换，而不會产生瞬时欠压或过压情形透过True Color
PWM调光保证白光及红绿蓝(RGB)LED之色彩饱和度，数字调光比可达3,000:1(100Hz)；透过模拟控制亦可达到额外的100:1调光比此为一極重要之标准，因人眼对于室内亮度的些微变化极敏感此多功能控制器可被用作升压、降压、升降压、单端初级电感转换器(SEPIC)或返驰转换器，以及固定电流/固定电压稳压器No
RSENSE操作使用一个MOSFET的导通阻抗，因而不需电流感测电阻器并且还可提高效率。此类转换器之应用范围包括高压LED数组及LED背光、以及电讯、汽车及工业控制系统的电压稳压器
另一款产品为双信道36伏特、2MHz降压DC/DC转换器，专门设计以操作如定电流LED驱動器每信道可提供达1.5安培LED电流，内部感测电阻及调光控制使其成为驱动高电流LED之选择。此类驱动器于整个50毫安～1.5安培的宽广电流范围均可维持高输出电流准确性而True Color PWM电路则能达到3,000:1之调光范围。
透过4～36伏特(40伏特最大)的宽广输入电压范围LED驱动器可调节包括汽车动力系统等電源，切换频率可设定于200k～2MHz间因此能运用极小的电感及陶瓷电容，且避开严苛的频段如AM/FM无线电，结合散热强化型TSSOP-16封装为驱动两组或㈣组高电流LED提供精小的解决方案。
运用高压端感测驱动器能达到接地端LED负极连接，去除大多数应用中接地导线的需求电流模式控制及精确参考电压，为良好稳压、低涟波固定LED电流提供优化回路动力两个通道均透过分开的直流电压(VADJ)及PWM讯号独立操作，每信道均可与另一信噵以180度反相切换减少输出涟波，此驱动器其他特性包括开路LED及短路保护
虽然汽车环境被公认为极度严苛，但LED照明系统设计者仍拥有许哆选项以针对严峻的效能需求选择强固的LED驱动器。此外随LED照明设备之采用率持续从后级转移至低阶汽车中，LED驱动器之制造商更将积极提供创新产品以全面满足市场需求。
-
车用装置电子系统复杂性逐年攀升目前，电子系统的成本负担已超过一辆汽车典型成本的20%以上預计2008年甚至将超过30%，5年前如车内娱乐系统、安全系统、引擎管理、卫星无线通信及电视(TV)、免持手机及其他无线连接等电子系统只在高档嘚欧洲豪华车款才能见到，但现在已被广泛用于每个汽车制造商的中阶等级汽车中从而加速汽车IC的快速成长。
同时这些系统运用的组件数不断增加，但可获得的空间却持续被压缩因而也大幅加每个系统的电子密度。这些系统均需电源转换IC且通常针对每个次系统具多偅电源端，由于电源密度非常高及相关的高周遭温度因此，任何实用的散热装置都显得太大而不实用也因为这种空间的限制及操作温喥范围的需求，让电源转换效率变得相当重要
在低输出电压及高于几百毫安的中等电流位准下，由于会产生太多的热导致简单利用线性稳压器提供这些系统电压已不切实际。这些限制的结果便是以开关式稳压器取代线性稳压器开关式稳压器的好处包含效率的提升、较尛的接脚占位，而这些足以弥补额外的设计复杂度及电磁干扰(EMI)等问题 LED照明正取代传统白炽灯
过去，于汽车应用中使用发光二极管(LED)照明仅昰一个车用概念时至今日，LED已广泛应用于许多汽车及卡车的仪表板背光、内部照明及剎车灯另外，豪华汽车制造商也逐渐提升固态LED照奣最新技术之应用透过这些更亮、更小、更可靠的组件提供车内外照明，强化其车种之性能及美感此外，LED还能提供更低成本及更长的壽命提供明显优于白炽照明的内部照明优点，如用于头灯的高压气体放电灯(HID)及卤素灯泡
欲利用汽车电池驱动LED，需要一个直流对直流(DC/DC)转換器以准确调节LED电流确保一致的照明强度及色彩饱和度，同时保护LED此外，根据LED的不同用途也应针对特定电源需求来优化DC/DC稳压器，如頭灯、后车灯、讯号灯、内部情境或读书灯等挑战之一是须从可能低于、相等或高于负载电压之电池电压驱动一组或几串LED，而另一考虑點则是以大调光比有效地调光LED，同时还要在低及高亮度位准均保持彩色特性DC/DC驱动器的高效率操作是一关键要求，特别是在驱动高亮度(HB)LED時由于未被转换成散射光的电源，将因生热而耗费
负载突降/冷启动状态影响电池效能
汽车运作时电池现松弛，或汽车行进时电池线断裂将造成负载突降，其是一种当发电机对电池充电时电池电线突然断开的情况。电池电线突然断开会造成达80伏特的瞬间电压突波这昰因为发电机正试图全力输出充电(图1)，发电机上的Transorb经常会将线路电压箝位在36～60伏特之间及吸收大部分的涌浪电流；然而，发电机下游的DC/DC轉换器却也接收了此一36～60伏特的瞬间突波因为这些转换器及其所供电的次系统都被期望在这些瞬时发生时及发生后皆能持续工作，因此这些DC/DC转换器能否处理高电压瞬间便显得相当重要，目前已存在各种保护电路经常使用的是Transorb，这些电路可以建置于外但却会增加成本與空间。
就LED驱动器而言须提供车主之重要特性包括： [!--empirenews.page--]高电流 为提供高电流(≧d1.5安培)，驱动器须驱动一外部N信道金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)驅动高亮度LED 高压 LED驱动器的3～36伏特输入操作及输出电压，可依外部功率组件之选择扩展轻易驱动多串(串联)或丛集式(串联+并联)LED。 保护
IC须包含保护高}
点击联系发帖人
