基于STM32单片机的DLP驱动电路的研究[2]

　　2 显示光源

　　用整体封装的RGB 三色LED 代替传统的独立封装的多颗LED，与分立封装器件比较，这样的做法可以让光源更加紧凑，并且大幅度缩小每个独立光源间的距离。要取得良好的色彩混合，LED 光源的最大间距不能超过5 mm，三合一作法可以将这个距离缩小到只有1.5 mm。在LED 间距缩小后，有效进行色彩混合的所需区域也可以同时缩小。经过研究发现，这种整体封装的LED 在散热方面也有着良好效率[5-6]。

　　文中设计采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、体积更小的特点。RGB 三色LED 光源性能参数如表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， 达到相同光效所用的空间面积只有普通白光LED 的几分之一，是传统卤钨灯的几十分之一。

　　利用光学设计软件进行照明系统设计，按照光源性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 发光芯片的尺寸分别为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 个红色发光芯片，分布情况见图2。光源出射角度为120°，出射光按表1 提供的参数进行设定。利用该光源设计投影仪、背投电视、大屏幕显示等的照明系统可以使结构简化、体积减小、操作方便。

　　3 电路原理及整体电路图

　　传统的DLP1700 显示系统电路图如图3 所示，图中信号输入用到DVI 接口、MSP430 单片机、I2C 总线，线路控制比较复杂;右边从DLPC100 输出的RGB EN 和RGB PWM 信号控制LED 驱动器进而控制多颗单色LED。改进后的系统电路如图4 所示， 由STM32 单片机控制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 所示的数据格式转换、信号增强、DMD格式转换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控制下以一定的角度偏转，LED 驱动器驱动三色LED为DLP 显示提供光源，在屏幕上得到完美的图像显示。

　　结论

　　以上通过对DLP1700 显示的电路、光路系统进行改进设计，得到一个更为简洁直观的系统，用STM32 系列单片机代替复杂的输入模块设计，由它接收处理数字信号并生成图像信号，输入结构简单、易于编程控制;用新型的整体封装的大功率RGB 三色LED 代替传统多颗单色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色彩混合度或空间需求上都有更好的表现，并拥有良好的散热能力和可靠性， 可以为工程应用开发带来更高的灵活度。改进后的DMD 显示仪器携带方便、结构简单、体积小、节能环保并且可以方便的整合到各种设备中，使DLP 仪器设备更好的发挥其优势，即轻便、可靠性高、容易操作控制等，为其更大规模的应用提供坚实有力的条件。