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根据STM32的DMD投影仪的驱动电路的规划

DLP投影技术是应用美国德州仪器公司开发的数字微镜元件——DMD(DigitalMicromirrorDevice)作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程…

DLP投影技能是运用美国德州仪器公司开发的数字微镜元件——DMD(Digital Micromirror Device)作为首要要害处理元件以完成数字光学处理进程的技能。DLP显现的颜色清晰度高、美丽、细腻、传神,且为全数字显现即牢靠性极高,能在各类产品(如大屏幕数字电视、公司/家庭/专业会议投影机和数码相机(DLP Cinema))中供给最佳图画作用。现在,大部分的家用或商用DLP投影机都选用了单片结构,使得其便于移动带着,因而得到越来越广泛的运用。在现在运用开展的基础上,又对其结构的精简性、带着的便利性提出了更高的要求。传统的DLP投影仪是经过DVI接口接纳外部信号,而且经过信号转化传送给DLP操控器来操控DLP的显现,占用的空间较大,接纳信号的形式较限制,难以整合到现有仪器设备中,假如能将现有仪器设备中的数字信号直接发给DLP,而不经过多次数据转化,则能减小体积和降低成本,并能将DLP便利的整合到仪表仪器中。

DLP投影仪运用三色LED作为光源,对LED的挑选也至关重要,近年来由于RGB三色LLED在散热、牢靠度、颜色饱和度以及动力功率上逾越了其他发光器材,照明规划中对其的运用也越来越遍及。现在许多LED器材制作商都运用独立的红光、绿光和蓝光LED组合来供给所需的颜色,在运用上运用分立的LED封装存在一些缺陷,例如为了契合封装结构所形成的空间糟蹋,以及使别离较远的光源获得有用颜色混合而需求的额定尽力,因而需求一种全体封装的LED芯片来替代传统的独立光源,即单一封装内集成红光、绿光和蓝光LED芯片的产品,其间每一个LED芯片都能够独立操控,供给各种不同的颜色输出。

文中以DLP1700为例,从信号输入操控和显现的光源这两方面临传统的DLP投影体系进行改善,显现的光源方面选用大功率RGB三色LED替代传统的多颗单色LED,信号输人操控方面,撤销传统的DVI接头、MSP430,用带有I2C功用的Stm32单片机发生操控信号和图画信号直接操控DLP1700的操控器DLPC100,从而操控DLP1700的显现。该规划能使DLP显现仪硬件电路结构愈加精简,电路操控更易于完成,能够便利的整合到各种仪器中。

1 信号输入操控

传统的数字微镜显现技能的信号输入端是由DVI接口供给图画信号和行场同步信号,由MSP430单片机对DLPC100进行根本的操控,且是经过I2C总线进行操控信号的传输,整个进程触及的芯片较多,线路较杂乱,本文规划中咱们选用根据Cortex_M3内核的STM32系列单片机对信号输入部分进行改善,将Stm32发送的图画信号和行场同步信号传送给DLPC100,来操控DLP1700的显现和LED的驱动。由于STM32内部自身带着有I2C总线接口,即可替代传统的MSP430和I2C总线对DLPC100内部进行一系列的操控。详细的电路衔接方框图如图1所示。

2 显现光源

用全体封装的RGB三色LED替代传统的独立封装的多颗LED,与分立封装器材比较,这样的做法能够让光源愈加紧凑,而且大幅度缩小每个独立光源间的间隔。要获得杰出的颜色混合,LED光源的最大间隔不能超过5 mm,三合一作法能够将这个间隔缩小到只要1.5mm。在LED间隔缩小后,有用进行颜色混合的所需区域也能够一起缩小。经过研讨发现,这种全体封装的LED在散热方面也有着杰出功率。

文中规划选用的是安华高科技有限公司的Moonstone系列3W RGB三色LED,该光源具有光强更高、体积更小的特色。RGB三色LED光源功能参数如表1,单片RGB三色LED光源可替代传统的卤钨灯和多颗单色LED光源,到达相同光效所用的空间面积只要一般白光LED的几分之一,是传统卤钨灯的几十分之一。

使用光学规划软件进行照明体系规划,依照光源功能的参数对光源进行建模,RGB三色LED光源的模型如图2所示。图中三颗单色LED发光芯片的尺度分别为0.8×0.8 mm2,单色光源分别为1个蓝色发光芯片,1个绿色发光芯片和1个赤色发光芯片,散布状况见图2。光源出射视点为120°,出射光按表1供给的参数进行设定。使用该光源规划投影仪、背投电视、大屏幕显现等的照明体系能够使结构简化、体积减小、操作便利。

3 电路原理及全体电路图

传统的DLP1700显现体系电路图如图3所示,图中信号输入用到DVI接口、MSP430单片机、I2C总线,线路操控比较杂乱;右边从DLPC100输出的RGB EN和RGB PWM信号操控LED驱动器从而操控多颗单色LED。改善后的体系电路如图4所示,由STM32单片机操控DLPC100并输入数据信号给DLPC100,继而驱动LED驱动器,当DLPC100对输入的信号数据进行如图5所示的数据格局转化、信号增强、DMD格局转化等处理后将信号传送给DMD芯片DLP1700,DMD芯片上的480×320个微镜在输入信号的操控下以必定的视点偏转,LED驱动器驱动三色LED为DLP显现供给光源,在屏幕上得到完美的图画显现。

4 定论

以上经过对DLP1700显现的电路、光路体系进行改善规划,得到一个更为简练直观的体系,用STM32系列单片机替代杂乱的输入模块规划,由它接纳处理数字信号并生成图画信号,输入结构简略、易于编程操控;用新式的全体封装的大功率RGB三色LED替代传统多颗单色LED,与传统的分立式LED封装比较,三合一封装解决方案不管是在颜色混合度或空间需求上都有更好的体现,并具有杰出的散热才能和牢靠性,能够为工程运用开发带来更高的灵敏度。改善后的DMD显现仪器带着便利、结构简略、体积小、节能环保而且能够便利的整合到各种设备中,使DLP仪器设备更好的发挥其优势,即简便、牢靠性高、简单操作操控等,为其更大规划的运用供给坚实有力的条件。

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