2 显示屏控制部分
方案一:单机工作模式。采用一个单片机控制实现所有功能,其中包括LED点阵显示屏的刷新显示、模式设定、时间读取、温度检测,以及与上位机的通信等。只用一个单片机控制点阵显示屏可以使电路大大减化,软件设计方面也容易实现。但是,将所有功能集成在一起,一片AT89S52单片机处理能力是不够的。此时,单片机的CPU内部资源已显不足,会导致系统功能欠佳,达不到较好的性能。
方案二:主从工作模式。采用主从单片机工作方式来控制整个系统。其中一个单片机用于控制LED点阵显示,另外一个单片机用于扩展键盘、串口与上位机通信、温度测量、时间读取等工作。相对单机工作方式,主从工作模式的处理能力大大提高,并且分工明确,执行速度得到很大的提高。虽然硬件电路以及软件设计方面要求相对高了一些,更涉及到主从单片机通信问题。但是,为了更好地实现各项性能指标,本设计采用了这种方案。
少颗数高亮度、多颗且密集排布是增热元凶
既然亮度效率提升、散热效率提升,那不是更加矛盾?应当更加没有散热问题不是?其实,应当更严格地说,散热问题的加剧,不在高亮度,而是在高功率;不在传统封装,而在新封装、新应用上。
首先,过往只用来当指示灯的LED,每单一颗的点亮(顺向导通)电流多在5mA30mA间,典型而言则为20mA,而现在的高功率型LED(注1),则是每单一颗就会有330mA1A的电流送入,「每颗用电」增加了十倍、甚至数十倍(注2)。
注1:现有高功率型LED的作法,除了将单一发光裸晶的面积增大外,也有采行将多颗裸晶一同封装的作法。事实上有的白光LED即是在同一封装内放入红、绿、蓝3个原色的裸晶来混出白光。
注2:虽然各种LED的点亮(顺向导通)电压有异,但在此暂且忽略此一差异。
在相同的单颗封装内送入倍增的电流,发热自然也会倍增,如此散热情况当然会恶化,但很不幸的,由于要将白光LED拿来做照相手机的闪光灯、要拿来做小型照明用灯泡、要拿来做投影机内的照明灯泡,如此只是高亮度是不够的,还要用上高功率,这时散热就成了问题。
上述的LED应用方式,仅是使用少数几颗高功率LED,闪光灯约14颗,照明灯泡约18颗,投影机内10多颗,不过闪光灯使用机会少,点亮时间不长,单颗的照明灯泡则有较宽裕的周遭散热空间,而投影机内虽无宽裕散热空间但却可装置散热风扇。
可是,现在还有许多应用是需要高亮度,但又需要将高亮度LED密集排列使用的,例如交通号志灯、讯息看板的走马灯、用LED组凑成的电视墙等,密集排列的结果便是不易散热,这是应用所造成的散热问题。
更有甚者,在液晶电视的背光上,既是使用高亮度LED,也要密集排列,且为了讲究短小轻薄,使背部可用的散热设计空间更加拘限,且若高标要求来看也不应使用散热风扇,因为风扇的吵杂声会影响电视观赏的品味情绪。
通过数据比较之后,本论文采用了恒流源驱动方式,设计了一款可以实现从白到黑的256级灰度显示的控制单元
2、检测245对应的A、B、C、D输出端与138之间是否断路或虚焊、短路。
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