基于OLED的分布式多屏电子公告系统设计与实现

　1 引言

　　新一代显示器件有机电致发光显示器件OLED（OrganicLightEmittingDiode）厚度为LCD的1／3，响应速度是LCD元件的1000倍，低温特性好，在－40℃能正常显示，OLED主动插件电感器发光的特性使其几乎没有视角问题，在很大的角度内观看，显示厕面仍不失真；OLED能够在不同材质的基板上制造，可做成能弯曲的柔软显示器；外形不受限制，可以是任何形状；可以放到任意物体的表面，所以特别适于户外大屏幕电子屏广告显示领域。基于上述优点，设计开发一套能在多个公共场合（如厂区、校区）同步发布电子公告的多电子图文广告屏。该系统基于通用串行总线（USB）传输，速度快、可靠性高，有效地克服了传统广告图文传输的缺陷。

　　2系统设计

　　多场合同步发布电子广告屏系统由位于Internet网络的PC机（上位机）和位于各LED控制器上的单片机（下位机）组成，采用USB总线进行主从式通信。图1为控制系统的逻辑结构框图。上位机主要完成图文编辑、字模提取与保存、图像预览与文件传输等任务；下位机通过一定的扫描驱动方式控制OLED点阵行列驱动器，实现设备的驱动并最终接收并显示图文。由于采用USB总线，可顺利实现多屏连接。

　　3 OLED驱动电路设计

　　OLED的驱动方式属于电流驱动。图2是有源矩阵OLED像素的驱动原理图。

　　与液晶像素相比，OLED像素驱动多一个晶体管VT2，它能在VT1截止时给OLED像素提供发光的电流。当行信号端输入高电压选通信号，VT1处于导通状态时，列同步输入相应电压，向电容C充电同时控制流过VT2的电流的大小。当行信号端输入低电压信号时，VT贴片电感1截止，由电容C为VT2管提供栅极电压，继续控制VT2的漏极电流，维持像素继续发光。

　　系统中的OLED采用无源驱动方式。假设OLED显示屏有n行m列像素点，若使第x行与第y列交叉的发光元件发光（导通），仅需使列驱动电路的第y列选通开关闭合，输出高电平，并使行扫描电路的第x行输出低电平，其扫描时序图如图3所示。其中TFRM为帧周期，TLINE为行扫描周期，确定帧频率fFRM后也即确定一帧的时间，TFRM=1/fFRM;每一行的扫描时间TLINE在帧频确定的情况下是确定的，即TLINE=TFRM/N。

　　设计的驱动电路采用PT6807、PT6808、PT6807是点阵0LED图形显示系统64路行驱动器，它利用CMOS技术，提供64个移位寄存器和64路输出驱动，PT6807自己产生时钟信号控制PT6808列驱动器。以128x128点阵为例说明具体的操作，点阵驱动模块接口如图4所示。为读出显示数据RAM中的内容，需访问读指令2次，第1次访问中，显示数据RAM中的数据被锁存到输出寄存器中，在第2次访问中，MPU读锁存数据。即在读显示数据RAM时需1次假读，但在读状态数据时无需假读。

　　功率电感器

　电感器的价格　4单片机存储器设计

　　OLED电子屏以汉字显示为主，而存储一个汉字需32x32=1024b=128B的空间。而AT89C51内部存储空间有限，扩展数据存储器，采用62256SRAM，每片可存储256个汉字，用8片能显示常见的2000多个功率电感汉字。另外，由于系统需调用的程序和数据较多，所以在外部扩展1片程序存储器，使除堆栈、队列等频繁使用的结构外，其他类似初始化状态字等不占用片内存储器，避免片内数据阻塞。

　　5USB接口的硬件设计

　　上位机向下位机的数据传输通过专用USB通信控制器件PDIUSBD12实现。该器件支持3个USB端点，采用多种中断方式方便于块传输（Bulk）和同步传输（Isochronous），块传输和同步传输的数据传输速率均可达1Mb／s，其与AT89C51单片机的棒口电路如图5所示。1

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