CN101170851A - 数字式场致发光薄膜光电源控制装置 - Google Patents

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Abstract

数字式场致发光光电源控制装置。本发明选用单片机作为光电源控制装置的主芯片，同时使用可编程正弦波信号发生器、程控放大器及功率放大器组成能使场致发光薄膜发光亮度和色度可变的可控光电源。本发明的控制装置包括电源电路、数字输入显示电路、主控制器、数字程控正弦波生成单元、数字程控放大电路、功放升压电路六个部分。采用本发明制作的数字式场致发光光电源控制装置，依据从键盘上输入的控制信息，可产生相应的频率和幅度的正弦波电源，从而使发光薄膜发出相应色度和亮度的色光。运行中数字式场致发光薄膜光电源控制装置响应速度快，稳定可靠。

Description

数字式场致发光薄膜光电源控制装置
技术领域
本发明属于一种场致发光光电源控制装置，特别是一种数字式场致发光薄膜光电源的控制装置。
背景技术
场致发光薄膜的发光电源一般由正弦波振荡器、功率放大器和升压电路构成，产生一定频率和幅值的正弦波电源信号，经升压电路升压后直接启动场致发光薄膜发光。目前国内外场致发光薄膜的光电源选用的是模拟电路，产生的是一种频率变化范围较小的正弦波信号源，由此造成场致发光薄膜所发光的色度变化范围较小；由于通过模拟调节的发光电源的幅度是连续变化的，从而造成发光薄膜的发光强度变化不均匀，亮度弱的时候变化大，亮度强的时候变化小。
发明内容
本发明的目的是提供一种数字式场致发光薄膜光电源控制装置，使发光薄膜发光的色度变化范围大，发光亮度变化均匀。
为实现此目的，本发明选择单片机作为光电源的控制主芯片，同时为了加大光电源的频率变化范围以及能使光电源的幅值按等比规律变化，使用了一片ML2036数字式程控正弦信号发生器和一片AD5260程控数字电位器。
按照本发明提供的技术方案，数字输入显示电路、主控制器、可控正弦信号发生器、数字程控放大电路及功放升压电路依次连接；数字输入显示电路用于设定输出光电源的频率及幅度值，输入的频率及幅度值经主控制器的处理及分析后变换成相应的控制信息，通过对可控正弦信号发生器和数字程控放大电路的控制操作，最终生成与设定值相对应的频率和幅度正弦信号，并经功放升压电路放大与升压后提供给场致发光薄膜，从而发出所需色度及亮度的色光。
数字程控放大电路的放大倍数受主控制器的控制，并且主控制器通过SPI串行接口对数字程控放大电路进行数字控制。
还包括电源电路，在所述电源电路中，～220V电源经变压器降压后分别变成两组～9V、一组～22V的交流电压，再分别经整流滤波稳压后，给数字式场致发光薄膜光电源控制装置提供+5VDC、-5VDC及+24VDC的直流电压。
所述的数字输入显示电路设有4个输入功能键，用于设定频率及幅度值，用四位7段LED数码显示器显示输出光电源的频率及幅度值，并通过I2C接口与主控制器进行信息通信。
主控制器的主芯片接收输入的频率和幅度值，经处理并变换成控制代码，通过SPI接口，实施对可控正弦信号发生器及数字程控放大电路中的数字电位器的控制，生成频率和幅度值与输入值相对应的正弦波信号，此正弦波信号经功放升压电路放大并升压后，获得所需的光电源信号并提供给场致发光薄膜发光。
所述主控制器的主芯片为深圳宏晶科技公司生产的STC12054A0AD，这种芯片的时钟频率可达40MHz，具有4路PAWM输出，8路转换精度为10位的A/D，有10KB字节的FlashROM和2KB字节的E2ROM。
所述的数字式程控正弦波信号发生器是仙童公司生产的ML2036，是一种低成本DDS(数字直接频率合成)器件，ML2036可编程输出的频率为DC～50KHz的正弦波信号，3线SPI兼容串行微控制器接口，12MHz时钟输入时频率输出分辨率为1.5Hz(±0.75Hz)，具有时钟频率的1/2或1/8时钟输出，可实现与STC12C5410AD的无缝接口。
所述的数字式程控放大器为AD公司生产的AD5260和LM公司生产的OP07，AD5260是一种程控数字式电位器，具有256种电阻输出抽头，3线SPI兼容串行微控制器接口，通过微处理器的控制，使得由AD5260和OP07构成的程控放大器的放大倍数按等比规律变化，结果使场致发光薄膜的发光强度均匀变化。
本发明的优点是：采用本发明制备的场致发光薄膜光电源控制器，所生成的光电源能控制场致发光薄膜所发光的色度在较大范围内变化，发光强度变化均匀，数字式场致发光薄膜光电源控制装置工作稳定可靠。
附图说明
图1为本发明场致发光光电源控制装置方框图。
图2为本发明场致发光光电源的电源电路原理图。
图3为本发明场致发光光电源数字输入与显示单元电原理图。
图4为本发明场致发光光电源核心单元电路原理图。
图5为本发明场致发光光电源可控正弦信号发生器电原理图。
图6为本发明场致发光光电源数字程控放大电路电原理图。
具体实施方式
如图1所示，数字输入显示电路、主控制器、可控正弦信号发生器、数字程控放大电路及功放升压电路依次连接；本发明用单片机芯片STC12C5410AD作为光电源控制装置的主芯片组成主控制器，用ZLG7290芯片作为数字输入显示电路，可控正弦信号发生器、数字程控放大电路、功放升压电路一起组成场致发光光电源控制装置。电源电路为光电源控制装置提供电源，芯片是LM78L05，LM79L05及LM7818，数字输入显示电路用于设定输出光电源的频率及幅度值，输入的频率及幅度值经主控制器的处理及分析后变换成相应的控制信息，通过对可控正弦信号发生器和数字程控放大电路的控制操作，最终生成与设定值相对应的频率和幅度正弦信号，并经功放升压电路后提供给场致发光薄膜，从而发出所需色度及亮度的色光。
所述电源电路如图2。～220V电源经变压器降压后分别变成两组～9V、一组～22V交流电压，分别经整流滤波稳压后，给数字式场致发光薄膜光电源控制装置提供+5VDC、-5VDC及+24VDC的直流电压。
所述的数字输入显示电路如图3。主要由ZLG7290芯片构成，设有四个输入功能键，用于设定频率及幅度值，用四位7段LED数码显示器显示输出光电源的频率及幅度值。ZLG7290通过I2C接口与主控制器进行信息通信。
所述的主控制器、可控正弦信号发生器及数字程控放大电路如图4、图5及图6。主控制器的主芯片STC12C5410AD接收输入的频率和幅度值，经处理并变换成一定的控制代码，通过SPI接口，实施对可控正弦信号发生器ML2016及数字式数字程控放大电路中的数字电位器AD5260芯片的控制，生成频率和幅度值与输入值相对应的正弦波信号，此正弦波信号经功放升压电路放大并升压后，获得所需的光电源信号并提供给场致发光薄膜发光。
基于单片机的场致发光光电源控制装置电路简单，使用方便，运行稳定可靠，场致发光薄膜发光色度调节范围大，发光亮度均匀可调。

Claims (6)

1.数字式场致发光薄膜光电源控制装置，其特征在于：数字输入显示电路、主控制器、可控正弦信号发生器、数字程控放大电路及功放升压电路依次连接；数字输入显示电路用于设定输出光电源的频率及幅度值，输入的频率及幅度值经主控制器的处理及分析后变换成相应的控制信息，通过对可控正弦信号发生器和数字程控放大电路的控制操作，最终生成与设定值相对应的频率和幅度正弦信号，并经功放升压电路放大与升压后提供给场致发光薄膜，从而发出所需色度及亮度的色光。
2.根据权利要求1所述的数字式场致发光薄膜光电源控制装置，其特征是：数字程控放大电路的放大倍数受主控制器的控制，并且主控制器通过SPI串行接口对数字程控放大电路进行数字控制。
3.根据权利要求1所述的数字式场致发光薄膜光电源控制装置，其特征是：还包括电源电路，在所述电源电路中，～220V电源经变压器降压后分别变成两组～9V、一组～22V的交流电压，再分别经整流滤波稳压后，给数字式场致发光薄膜光电源控制装置提供+5VDC、-5VDC及+24VDC的直流电压。
4.根据权利要求1所述的数字式场致发光薄膜光电源控制装置，其特征是：所述的数字输入显示电路设有四个输入功能键，用于设定频率及幅度值，用四位7段LED数码显示器显示输出光电源的频率及幅度值，并通过IC2接口与主控制器进行信息通信。
5.根据权利要求1所述的数字式场致发光薄膜光电源控制装置，其特征是：主控制器的主芯片接收输入的频率和幅度值，经处理并变换成控制代码，通过SPI接口，实施对可控正弦信号发生器及数字程控放大电路中的数字电位器的控制，生成频率和幅度值与输入值相对应的正弦波信号，此正弦波信号经功放升压电路放大并升压后，获得所需的光电源信号并提供给场致发光薄膜发光。
6.根据权利要求1所述的数字式场致发光薄膜光电源控制装置，其特征是：所述主控制器的芯片STC1254C10AD，所述的数字程控正弦信号发生器的芯片为ML2036，所述的数字程控放大电路的芯片为AD5260。
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Denomination of invention: Control device for digital field driven luminescent thin film light power supply

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