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Planar显示器配套设备介绍

文章来源:Planar 作者:frank 发布时间:2010年09月13日 点击数: 字号:

简介
Planar公司全新的ICEBrite系列VGA模式显示器分为6.4寸、8.1寸和10.4寸几个型号,价格更低,效率更高,可适用于多种应用领域。本应用说明可以帮助用户更快地选择适用的接头、电缆、电源、显示控制器等配套设备,另外,本文章的最后一节还对电气连接和故障排除进行了专门讨论。

接头和电缆安装
连接显示器的第一步是选择适用的电缆和接头进行电气连接。ICEBrite系列显示设备采用20针2毫米接头(如Samtec STMM-110-01-T-D或其他同类产品)。

接头和电缆可以从各大接头部件厂家购买。此外,还有许多企业专门从事电缆组件的定制,可以帮助用户完成任务。

在进行电缆安装时,请注意接口电缆的总长度应保持在最低水平,目的是要尽量减少反射和电磁干扰。Planar建议电缆长度保持在0.7米以下。虽然所有的ICEBrite系列电致发光显示器具有良好的抗电磁干扰设计,但电磁干扰一般是受系统级设计的影响。用户应仔细选择电缆和电缆长度,或电磁抑制滤波器,从而帮助降低系统的电磁干扰。此外,还可以使用阻抗匹配的电缆终端来降低电磁干扰、噪音和显示闪烁。

在为系统安装电缆时,确切的引脚对引脚接头可能会出现混乱,因为显示器工作会出现不一致现象。以下说明可以帮助用户选择哪种视频控制器信号应与哪种ICEBrite显示信号连接。

  • CP1或数据输入锁存器,通常被称为LP、HS、HSYNC或LOAD。
  • CP2或数据输入时钟,通常被称为CP、XSCL、CLOCK、DCLK、CK、NCLK或CLK.S,或者是扫描启动信号,通常被称为VS、VSYNC、FLM、DIN、YD、FP或FRAME。
  • ICEBrite电致发光显示器不需要VDDH、VEE或VLCD等液晶电源。电压通常为-15至-28伏特,提供了驱动液晶的足够偏置电压。ICEBrite显示只需要+12V和+5V电压,因此并不需要外部负电源。
  • 液晶显示器采用DISP、DISPOFF、ENAB或ENABLE等命令来开启或关闭显示器。ICEBrite系列显示器则通过暂停控制信号来关闭系统,所以不需要针脚接头。
  • 液晶显示器采用FR或DF提供所需的交流信号。但ICEBrite电致发光显示器不需要此种信号。
  • 有些液晶显示器采用Vadj设置操作点或对比度。ICEBrite电致发光显示器不需要这种信号,因为对比度不受输入电压、可视角度或温度的影响。

    电源供给
    安装ICEBrite显示器需要注意的下一个问题是电源要求。所有的ICEBrite显示器都配有DC-DC转换器,可提供合适的电压来驱动显示器。因此,唯一需要的功率信号是+12V直流的DC-DC转换器,和+5V直流数字逻辑。在为ICEBrite系统选择上述两种电源时,应考虑到电流(或功率)能力、过流保护、过滤和电源排序等问题。

    电致发光显示器的总功耗取决于显示图像(文本、图形等)。一般来说,在像素关闭时功率最低,像素开启时功率变高,在显示2x2图案格时功率会变得最高。当然,显示器集成最重要的问题是使用多少电能来播放图像。为了帮助系统设计人员估算电源预算,Planar指定了“一般”功耗,其中包括屏幕填充和电能测量。举例说明,120赫兹频率下,10.4寸显示器的最大功率规定为24W,通常功率为10W。

    另一个影响总功耗的因素是频率刷新时的扫描速度。ICEBrite显示器指定的运行频率为60至120赫兹。超过界限时,功耗会倍增,从而扫描速度也会倍增。因此,对于10.4寸ICEBrite显示器来说,在120赫兹频率下的最大功率为24W。我们假设超过量为4瓦,减去之后,在120赫兹频率下的20瓦功耗将缩减至10W。加入超出量之后,总功率为10W+ 4W= 14W,频率为60赫兹。这样,系统设计师可以灵活地平衡总亮度,从而增加了线性扫描率以及总功率。电能不是在+5V和+12V之间均匀分布,因为只有在数字逻辑使用+5V电压,总功耗最大为500mW。该电能的余额在DC-DC转换器的+12V线上。应注意确保+12V的电流运载能力以及PCB走线/接头/电缆符合ICEBrite显示器的所需电流。一般电流使用和最大电流使用量可以在ICEBrite产品规范上查找。

    一旦系统可以提供需要的电流,下一步就要确保系统在出现故障时不要提供太多电流。一般的问题是可能包括螺丝刀跌落在显示器上造成元件短路,乃至较大的电压峰值破坏DC-DC转换器。Planar建议还可以使用保险丝或限流电路等过载保护设备,超好两者都用。如果使用保险丝,一般准则是保险丝能力应在显示器最高电流的1.8至2倍。

    另一个应该处理的问题是在+12V电量下的电流峰值可能造成传导电磁干扰问题。ICEBrite显示器的DC-DC转换器通常包括某种开关稳压器,运行频率约100千赫,能够增加+12V系统的电流峰值。通常可以将磁珠或阻塞门串联添加到+12V电源,以尽量减少这种影响。这也可以帮助管理电源,从而有助于确保显示器正常运行。

    与液晶显示器一样,适当的电源排序对于保护显示器不受损坏至关重要。然而,电致发光显示器的电源排序要求更为简单。通常情况下,唯一的要求是在+12V电源供电时,必须提供+5V电源供电。在实践中,只要+12V达到+12V时能够有+5V电压,ICEBrite电致发光显示器便可同时使用+12V和+5V两种电源。

    显示控制器
    许多不同的芯片都可用于连接Chips and Technologies 65XXX系列、SMOS 1351F以及Cirrus Logic 754X或6245系列平板显示器。如果您的应用情况不需要集成芯片,有许多厂商可以为提供主板级别解决方案,包括串行控制、PC104、ISA等其他接口。由于对于体系结构、处理器和应用的要求非常纷杂,无法对ICEBrite显示器的控制选项进行全面说明。下面我们对其中一些过去使用过的功能进行简要介绍。

    Chips and Technologies公司提供一系列集成电路,可与ICEBrite系列显示器(包括65530、65535、65540和65545等型号)连接使用。此外,这些集成电路还配有灰度算法,可在单色显示器上执行三至四级灰度。

    SMOS 1351F芯片是一款低成本的控制器解决方案,可轻松集成在系统上并与许多内置处理器连接使用。该芯片可以将显示器变为内存器或简单的输入/输出设备,无需与proVisions的VGA命令集兼容。该解决方案与显示器的连接方式更为简单,级别更低。

    Cirrus Logic公司提供多种平板控制器集成电路。这些集成电路与Chips and Technologies公司的解决方案非常相似,但在配置上略有不同。Planar的客户已成功地将显示器与CL-GD6435芯片整合使用。Cirrus公司目前建议使用754X系列或新设计的6245系列。

    还有更多的第三方厂商可以提供ICEBrite显示器所需的集成电路。以下是部分第三方供应商的清单,可供应板级接口。。(所提供信息仅供参考,Planar公司不作正式建议或推荐。)

  • Teknor微系统公司提供以Chips and Technologies集成芯片为基础的单板计算机和个人电脑兼容的板卡产品。
  • Alpha Point有限公司提供的产品可以将单一的扫描面板驱动转换为双扫描面板驱动。本产品可将正常功能接头数据转换为可驱动ICEBrite显示器的双扫描数据。
  • Allus技术公司从事单板电脑的设计和制造,产品支持平板电脑,并集成了与PC兼容的平板显示控制器。控制板采用个性化模块,可适应任何连接的显示设备。
  • Octagon系统公司提供VGA接口卡,产品以Chips and Technologies集成芯片为基础。
  • Ampro计算机公司提供与PC104兼容的内嵌式控制器解决方案。他们的产品包括与VGA兼容的接口板,采用Chips and Technologies的集成芯片技术。

    电气接口和故障排除
    由于在接入新系统的过程中会遇到许多复杂问题,基本无法完整解释系统的接入和故障诊断。本文章的最后一节对数码计时和电气介入的基础问题进行了说明。

    集成ICEBrite系列电致发光显示器的最后一步是检查系统视频控制器的时序关系。ICEBrite接口是模仿STN型液晶显示器的视频接口制作的,配有现成的控制器,可以帮助客户灵活地控制亮度、灰度和功耗,成本很低。该接口采用平板VGA控制器芯片的帧平均灰度算法,具有较高的帧频率,提高了显示器亮度。请参见灰度应用说明了解有关上述算法的执行方式。需要注意的是,ICEBrite显示器配有机载自检功能,可通过S信号静态方式启动。自检模式可显示1 x 2格图案,每隔几秒转换一次。该显示器将继续停留在自检模式,直到检测到S信号的两(2)次低至高转换。然后显示器会进入并保持在正常工作状态(用户视频驱动)。要再次进入自检模式,必须循环供电+5V(和+12V)并重新设置。

    如果您习惯使用液晶显示器,则应注意以下问题:
  • 由于电致发光显示器的响应时间较短,液晶显示器的某些灰度代技术可能会导致电致发光显示器出现图像闪烁。一般来说,在不出现明显闪烁的情况下可处理不超过5或6个灰度值。
  • 电致发光显示器的亮度和功率会随着扫描速率而增加。而对于液晶显示器来说,亮度和功率则受背光设置的影响。

    在ICEBrite电致发光显示器的新系统设计完毕之后,下一步是打开电源。通常,类似于连接不当、时差等简单问题可能会导致显示器运行不正常,或停止运行。

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