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摘要:本文以MSP430F149单片机为基础,对TFT低功耗彩色液晶显示系统进行了简要分析,探讨了彩屏液晶显示系统的软件、硬件与系统测试与运行的具体设计策略,望能为此领域研究有所借鉴。
关键词:MSP430F149;彩色液晶显示系统;低功耗
现如今,在整个市场当中,正处于销售状态的各种电子产品配套的显示系统,主要有三种类型,其一为LED数码管,其二是单色LCD液晶,其三为彩色LCD液晶;其中,针对彩色LCD液晶显示系统而言,其所显示的内容除了能支持中文字符之外,还能根据实际情况及需要,随意改变或变换颜色,而且市场售价也并不高。本文所分析的系统选用的是市场价格相对比较便宜的16位MSP430F149单片机,将其当作整个系统的核心处理器,在显示方面,所选用的是16色TFT彩色液晶屏。
1.系统概述
TFT低功耗彩色液晶显示系统主要由按键电路、液晶节能控制电路、彩色TFT液晶、单片机、USB转UART电路及图像存储模块等部分构成。针对单片机而言,其主要作用就是实现信号的实时接收,并且还能根据实际操作需要,对那些经过PC机串口传送的图片、文字等数据信号进行处理,同时还能有选择性的储存所接收到的数据,驱动彩色TFT液晶,由其显示图片、文字等内容。此外,还需要指出的是,单片机还具有低功耗节能控制液晶等作用与功能。本系统所用单片机,是比较典型的16位MSP430F149型单片机,针对此类型的单片机来讲,有着比较宽的供电范围,一般情况下,能够维持在1.8~3.6V之间,另外,其Flash Romw可达60KB+256B,而RAM仅为2KB,因而相比其它类型单片机,有着更低的功耗;而在液晶显示方面,所采用的是TFT彩色液晶,可达16位色,分辨率达到240×320,因而有着比较清晰的画面显示;针对液晶节能控制电路来讲, 其所选用的是模拟开关芯片TS5A3166;而对于图像存储模块来分析,其所采用的是围绕SPI通信,并以串行方式布局的EEPROM芯片,即AT25M01。
2.硬件设计
本系统的核心部件即为MSP430F149单片机,针对此单片机而言,其工作电压比较稳定,即3.3V,突出作用就是对PC机串口所传送的图像、文字等信息进行实时接收与处理,并能够驱动彩色TFT液晶,使其在一种功耗比较低的节能模式下,将所传送的图像、文字等信息给实时显示出来;除此之外,还能根据现实需要,实时并有选择性的储存图像、文字数据。本文主要对系统硬件电路当中的彩色TFT液晶驱动作一设计分析,并就其低功耗控制电路作一设计探讨。在系统概述中已经提到,本文选用的是TFT彩色液晶,其有16位色,分辨率能够达到240×320;另外,针对此液晶来讲,其供电范围区间为1.8~5.5V,在此供电范围内,亮度伴随供电电源所输出电压的变化而发生改变。对于液晶低功耗控制电路而言,在对其进行设计时,所采用的是模拟开关芯片TS5A3166(Ti公司生产)。针对此芯片来讲,其实为一个单刀单掷模拟开关,供电方式为单电源供电,供电电压区间1.6~5.5V,具有较低的导通电阻,即0.9Ω。在系统设计时,共运用了TS5A3166芯片2个,其中一个用于控制TFT的开关,另外一个则控制其亮度,TS3主要对TFT的低供电电源电压的开关进行控制,而TS2则对TFT的标准供电电源电压开关进行控制。
针对TS5A3166芯片而言,如果输入IN为高电平,此时,将COM端与NC端接通;不然,则将COM端与NC端断开,VOUT的电压为5V;经电阻分压电路,从中分出2.5V的电压,为TFT彩色液晶提供用于调节亮度的电压。
3.软件系统设计
本系统借助C语言,基于IAR Enbedded Workbench for MSP430软件平台,来设计系统软件。针对本系统来讲,其主要由四部分构成,其一为TFT液晶驱动显示模块,其二是PC机之间呈现串行状态的文字图像与通信数据处理模块,其三是数据存储模块,其四TFT显示低功耗控制模块。对于TFT而言,其能够将低功耗控制模块构成。
本文所选用的是格式为R5G6B5的16位彩色TFT液晶,要想在液晶上将图片详细的显示出来,需要根据现实需要,借助图位图来达成;若能够将图片显示出来,那么可借助PS软件,将图片进行修饰,然后将其转化为BMP格式,并进行保存;在此过程中,可适用专业软件,把图片向16进制代码转换;若能够比较清晰的显示图片或数字,那么可以根据现实需要,借助取模软件,把图片或数字向16进制代码转换;然后将图像的识别码,或者是文字、数字的识别码加入其中,再或者是将数据结束码与数据总长度码加入,且利用先进的串行通信软件,把此些数据实时向单片机传送。针对此时的单片机来讲,如果其接收到串行通信所发送的数据,首先会对其是数据、图像或文字进行准确、全面识别,然后依据最终识别结果,分别在储存芯片各区域中保存,在对数据所有通信均判断且予以保存之后,再調用TFT液晶驱动显示模块,将这些数据实时、全面的显示出来。
4.系统测试与运行
在系统运行过程中,借助多组图片、数字与文字信息,并根据实际需要,对其开展全面、实时性的低功耗测试,经反复测试得知,低功耗彩色液晶显示系统能够时刻保持稳定的工作状态,如果处于低功耗状态,此时,相比于正常工作状态,可以大幅降低能耗,通常情况下,降低幅度能够达到56~63%。
5.结语
综上,在以MSP430F149为基础的低功耗彩色液晶显示系统应用中,通过与彩色TFT液晶相结合,能够更加准确、清晰的将诸如文字、图片等信息给显示出来,因而为现实应用带来了极大方便。本文借助于16位单片机MSP430F149,并与彩色TFT、TS5A3166等相结合,存储彩色文字图像,并开展低功耗显示系统的总体设计,经测试得知,此系统能够实现储存、接收数据等功能,系统运作效率更高且温稳定,总体应用效能优良。
参考文献:
[1]朱柏辉,万智萍.基于MSP430与DTMF技术的医院呼叫对讲系统的设计[J].电子设计工程,2012,20(11):179-182.
[2]张峻颖,唐新南.基于MSP430F149的烟叶烘烤指导仪的设计[J]. 自动化仪表,2008,29(3):57-59.
[3]王晓银,王彦瑜,蒋锋.基于MSP430F149单片机的温度监测系统的设计[J].微计算机信息,2006,22(20):77-78.
关键词:MSP430F149;彩色液晶显示系统;低功耗
现如今,在整个市场当中,正处于销售状态的各种电子产品配套的显示系统,主要有三种类型,其一为LED数码管,其二是单色LCD液晶,其三为彩色LCD液晶;其中,针对彩色LCD液晶显示系统而言,其所显示的内容除了能支持中文字符之外,还能根据实际情况及需要,随意改变或变换颜色,而且市场售价也并不高。本文所分析的系统选用的是市场价格相对比较便宜的16位MSP430F149单片机,将其当作整个系统的核心处理器,在显示方面,所选用的是16色TFT彩色液晶屏。
1.系统概述
TFT低功耗彩色液晶显示系统主要由按键电路、液晶节能控制电路、彩色TFT液晶、单片机、USB转UART电路及图像存储模块等部分构成。针对单片机而言,其主要作用就是实现信号的实时接收,并且还能根据实际操作需要,对那些经过PC机串口传送的图片、文字等数据信号进行处理,同时还能有选择性的储存所接收到的数据,驱动彩色TFT液晶,由其显示图片、文字等内容。此外,还需要指出的是,单片机还具有低功耗节能控制液晶等作用与功能。本系统所用单片机,是比较典型的16位MSP430F149型单片机,针对此类型的单片机来讲,有着比较宽的供电范围,一般情况下,能够维持在1.8~3.6V之间,另外,其Flash Romw可达60KB+256B,而RAM仅为2KB,因而相比其它类型单片机,有着更低的功耗;而在液晶显示方面,所采用的是TFT彩色液晶,可达16位色,分辨率达到240×320,因而有着比较清晰的画面显示;针对液晶节能控制电路来讲, 其所选用的是模拟开关芯片TS5A3166;而对于图像存储模块来分析,其所采用的是围绕SPI通信,并以串行方式布局的EEPROM芯片,即AT25M01。
2.硬件设计
本系统的核心部件即为MSP430F149单片机,针对此单片机而言,其工作电压比较稳定,即3.3V,突出作用就是对PC机串口所传送的图像、文字等信息进行实时接收与处理,并能够驱动彩色TFT液晶,使其在一种功耗比较低的节能模式下,将所传送的图像、文字等信息给实时显示出来;除此之外,还能根据现实需要,实时并有选择性的储存图像、文字数据。本文主要对系统硬件电路当中的彩色TFT液晶驱动作一设计分析,并就其低功耗控制电路作一设计探讨。在系统概述中已经提到,本文选用的是TFT彩色液晶,其有16位色,分辨率能够达到240×320;另外,针对此液晶来讲,其供电范围区间为1.8~5.5V,在此供电范围内,亮度伴随供电电源所输出电压的变化而发生改变。对于液晶低功耗控制电路而言,在对其进行设计时,所采用的是模拟开关芯片TS5A3166(Ti公司生产)。针对此芯片来讲,其实为一个单刀单掷模拟开关,供电方式为单电源供电,供电电压区间1.6~5.5V,具有较低的导通电阻,即0.9Ω。在系统设计时,共运用了TS5A3166芯片2个,其中一个用于控制TFT的开关,另外一个则控制其亮度,TS3主要对TFT的低供电电源电压的开关进行控制,而TS2则对TFT的标准供电电源电压开关进行控制。
针对TS5A3166芯片而言,如果输入IN为高电平,此时,将COM端与NC端接通;不然,则将COM端与NC端断开,VOUT的电压为5V;经电阻分压电路,从中分出2.5V的电压,为TFT彩色液晶提供用于调节亮度的电压。
3.软件系统设计
本系统借助C语言,基于IAR Enbedded Workbench for MSP430软件平台,来设计系统软件。针对本系统来讲,其主要由四部分构成,其一为TFT液晶驱动显示模块,其二是PC机之间呈现串行状态的文字图像与通信数据处理模块,其三是数据存储模块,其四TFT显示低功耗控制模块。对于TFT而言,其能够将低功耗控制模块构成。
本文所选用的是格式为R5G6B5的16位彩色TFT液晶,要想在液晶上将图片详细的显示出来,需要根据现实需要,借助图位图来达成;若能够将图片显示出来,那么可借助PS软件,将图片进行修饰,然后将其转化为BMP格式,并进行保存;在此过程中,可适用专业软件,把图片向16进制代码转换;若能够比较清晰的显示图片或数字,那么可以根据现实需要,借助取模软件,把图片或数字向16进制代码转换;然后将图像的识别码,或者是文字、数字的识别码加入其中,再或者是将数据结束码与数据总长度码加入,且利用先进的串行通信软件,把此些数据实时向单片机传送。针对此时的单片机来讲,如果其接收到串行通信所发送的数据,首先会对其是数据、图像或文字进行准确、全面识别,然后依据最终识别结果,分别在储存芯片各区域中保存,在对数据所有通信均判断且予以保存之后,再調用TFT液晶驱动显示模块,将这些数据实时、全面的显示出来。
4.系统测试与运行
在系统运行过程中,借助多组图片、数字与文字信息,并根据实际需要,对其开展全面、实时性的低功耗测试,经反复测试得知,低功耗彩色液晶显示系统能够时刻保持稳定的工作状态,如果处于低功耗状态,此时,相比于正常工作状态,可以大幅降低能耗,通常情况下,降低幅度能够达到56~63%。
5.结语
综上,在以MSP430F149为基础的低功耗彩色液晶显示系统应用中,通过与彩色TFT液晶相结合,能够更加准确、清晰的将诸如文字、图片等信息给显示出来,因而为现实应用带来了极大方便。本文借助于16位单片机MSP430F149,并与彩色TFT、TS5A3166等相结合,存储彩色文字图像,并开展低功耗显示系统的总体设计,经测试得知,此系统能够实现储存、接收数据等功能,系统运作效率更高且温稳定,总体应用效能优良。
参考文献:
[1]朱柏辉,万智萍.基于MSP430与DTMF技术的医院呼叫对讲系统的设计[J].电子设计工程,2012,20(11):179-182.
[2]张峻颖,唐新南.基于MSP430F149的烟叶烘烤指导仪的设计[J]. 自动化仪表,2008,29(3):57-59.
[3]王晓银,王彦瑜,蒋锋.基于MSP430F149单片机的温度监测系统的设计[J].微计算机信息,2006,22(20):77-78.