智能公交電子站牌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
②動態(tài)驅(qū)動方式
在橫向一組像素的背電極并聯(lián)在一起作為一個引腳引出,稱之為行電極,在縱向一組像素的段電極并聯(lián)在一起作為一個引腳引出,稱之為列電極。這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成了一個矩陣陣列,液晶屏上任一像素位置都能其所在的行與列唯一確定。液晶顯示控制器在時序脈沖信號下,循環(huán)給行電極施加脈沖,同時給該行像素的所有列電極施加脈沖,使其實現(xiàn)所有顯示像素的驅(qū)動,由于掃描循環(huán)周期很短,且是不斷循環(huán)進行的,這樣能夠使液晶顯示屏上呈現(xiàn)穩(wěn)定的圖像效果。
我們把這種掃描驅(qū)動方式稱為動態(tài)驅(qū)。
為了節(jié)省I/O口,減少大規(guī)模的驅(qū)動電路,本文中LCD屏采用動態(tài)驅(qū)動方式。ARM微處理器將圖文信息轉(zhuǎn)化為特定格式的點陣信息,將其存儲在SDRAM存儲器中,SCALER MST8131從SDRAM中接收信號,并轉(zhuǎn)換為Panel可以識別的LVDS信號。
4.2.9顯示系統(tǒng)中的信號處理
目前市面上面板分辨率越來越大,相應(yīng)地信號頻率也越來越高,電磁干擾成為一種必須克服的問題,LVDS信號以其在低電壓和抗電磁干擾上的優(yōu)勢,受到大部分面板制造商的認可,因此LVDS接口在面板上的應(yīng)用越來越普遍。
LVDS是一種差分信號技術(shù),能有效控制電磁干擾,其低壓與低電流驅(qū)動輸出實現(xiàn)了低噪聲和低功耗。
圖4.18所示為TTL信號與LVDS信號的轉(zhuǎn)換原理圖,TTL信號經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換后變?yōu)榉纫粯佣鴺O性相反的兩信號。通過一級電壓比例衰減器后,可以將原來的高電壓信號變?yōu)橐粚Φ碗妷盒盘?,減少損耗。
①時鐘恢復(fù)回路
MST8313有一個內(nèi)部的時鐘恢復(fù)回路,這個回路由一個數(shù)字時鐘合成器和模擬電路PLL組成。它用來產(chǎn)生取樣時鐘信號,以采集模擬的RGB數(shù)據(jù)。這個回路鎖定于輸入的行同步信號,時鐘恢復(fù)回路用來調(diào)整源時鐘頻率(SCLK);在每個行同步信號輸入的上升沿產(chǎn)生反饋信號。包括第一個和最后一個行同步信號都可以產(chǎn)生60MHz的頻率。在工作電壓及溫度要求的范圍內(nèi),可以在1ms之內(nèi)實現(xiàn)。
當面板的時鐘信號與源時鐘信號(或一半)不同時,有一個象素時鐘用來驅(qū)動面板。它是由一個和時鐘恢復(fù)回路一樣的回路產(chǎn)生的。它們的區(qū)別在于:源時鐘信號鎖定于行同步輸入信號,而目的時鐘信號鎖定于源時鐘信號。
②模/數(shù)轉(zhuǎn)換器
MST8313A內(nèi)部集成了3個模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),每一色一個(R、G、B)。每個ADC都是8-bits輸出,用于將輸入的模擬RGB信號轉(zhuǎn)換成8-bits的數(shù)字信號,分別為R0-R7、G0-G7、B0-B7。信號支持:MST8313A芯片支持數(shù)字分離信號、數(shù)字混合信號和模擬混合信號。支持所有的這些信號都不需要額外的外圍電路。
③源時序產(chǎn)生器(STG)
STG模塊定義了一個圖形抓取窗口,并且發(fā)送數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)通道模塊。圖
4.20顯示了這個口的定義。
在水平的方向,它被定義在SCLKS(等價的像素計算);在縱向的方向,它被定義在行。所有以“Source”開頭的參數(shù)均被定義在MST8313的寄存器中,
SDRAM在復(fù)位信號作用下將其狀態(tài)驅(qū)動到上電狀態(tài)后,微處理器將復(fù)位信號撤銷,SDRAM進行一次預(yù)充電,對其相應(yīng)的寄存器組、控制引腳信號進行配置。預(yù)充電完成后進入空閑狀態(tài),在該狀態(tài)下,如果有刷新請求或者處于初始化階段,則轉(zhuǎn)入自動刷新狀態(tài),驅(qū)動相應(yīng)的信號,啟動刷新等待定時器。自動刷新后發(fā)出一個自動刷新應(yīng)答信號,進入刷新等待狀態(tài),刷新等待定時器定時結(jié)束之后,結(jié)束本次刷新,之后再判斷是否是初始化階段,如果是初始化階段,就要要進入工作模式設(shè)置狀態(tài),否則在無讀寫請求操作時回到空閑狀態(tài),有讀寫請求操作時轉(zhuǎn)入行選通工作模式設(shè)置狀態(tài),行選通后會有一個時鐘周期等待,進入列狀態(tài)工作模式設(shè)置。如果此時是寫請求,相應(yīng)控制信號選通,同時置位突發(fā)使能信號,按照設(shè)定的突發(fā)長度操作,然后進入寫等待狀態(tài),直到本次突發(fā)狀態(tài)結(jié)束,然后進入第二個寫等待狀態(tài)進行緩沖,最后返回預(yù)充電狀態(tài);果是讀請求,在列選通之后按照可編程長度進行列選通潛伏等待,然后SDRAM的數(shù)據(jù)會在數(shù)據(jù)端口連續(xù)的出現(xiàn),進入等待讀數(shù)據(jù)狀態(tài)。讀操作最后返回預(yù)充電狀態(tài)。
4.3本章小結(jié)
本章節(jié)論述了電子站牌的硬件構(gòu)成,分別給出了紅外接收部分、無線通信部分以及顯示部分的硬件電路圖和軟件設(shè)計,在本章中重點分析了電子站牌的動態(tài)顯示部分,其電子站牌實圖與武漢目前裝配的類似,其信號傳輸方式與傳輸流程不同,再者就是我們采用LCD屏顯示車輛信息,對比武漢目前裝配的電子站牌,其車輛信息顯示量要大很多。
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