CN110582139B - 基于单颗多彩led实现电视多场景显示的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶电视技术领域，其公开了一种基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统及方法，解决传统技术中的液晶电视指示灯显示状态少，成本高的问题。该系统包括：整机控制单元及LED显示单元，所述整机控制单元用于根据不同场景模式进行编码调制，向LED显示单元输出不同的编码内容；所述LED显示单元用于接收整机控制单元输出的编码，采用单颗多彩LED根据编码显示对应颜色。

Description

基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统及方法
技术领域
本发明涉及液晶电视技术领域，具体涉及一种基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统及方法。
背景技术
液晶电视指示灯作为与用户交互的基本单元，能够直观的为用户展示电视处于何种工作场景。传统电视产品采用单色的发光二极管作为指示灯，只有亮、暗、闪烁三种显示状态。近年来较为高端的液晶产品采用背光源方式，但也只存在亮、暗、闪烁、呼吸四种状态，对电视场景描述有限，并且成本高。
随着目前电视技术的发展，应用场景数量激增，相应的指示灯显示方式也需加以提升来适应更多场景展示的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统及方法，解决传统技术中的液晶电视指示灯显示状态少，成本高的问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：
基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统，包括：整机控制单元及LED显示单元，
所述整机控制单元用于根据不同场景模式进行编码调制，向LED显示单元输出不同的编码内容；所述LED显示单元用于接收整机控制单元输出的编码，采用单颗多彩LED根据编码显示对应颜色。
作为进一步优化，所述LED显示单元包括电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、单颗多彩LED以及MOS管；所述MOS管的栅极通过第一电阻连接整机控制单元输出的编码控制信号，源极通过第二电阻连接驱动电源，漏极接地；所述单颗多彩LED的DIN引脚通过第三电阻连接MOS管的源极，VDD引脚连接驱动电源；所述电容连接在驱动电源与地之间。
通过MOS管作为开关，并作为与整机控制单元中的电视主控SOC的隔离器件，实现简单，成本低。
作为进一步优化，所述整机控制单元包括电视主控SOC及第四电阻，所述电视主控SOC的一个GPIO引脚输出编码控制信号，且该GPIO引脚通过第四电阻连接3.3V电压。
采用电视主控SOC的GPIO口进行PWM调制输出，可以实现对LED显示单元的开关控制以及编码输出控制。
此外，本发明还提供了基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的方法，包括：
A、在电视主控SOC中进行颜色编码：根据预先配置的场景需要显示的颜色进行配色查询，获取所述需要显示的颜色的混色对应的三基色色阶二进制编码，对所述二进制编码进行反相编码；
B、电视主控SOC根据当前应用场景获取对应颜色的二进制编码的反相编码，调制为数据流并通过GPIO口进行PWM调制输出；
C、经过LED显示单元中的MOS管对传递的反相编码的反相作用，单颗多彩LED接收到对应颜色的编码格式，并根据所述编码格式显示对应颜色。
由于电视主控SOC具有编码的功能，不需要额外增加编码IC器件，从而节约成本。
本发明的有益效果是：
由极少量元器件构成单颗多彩LED显示方式，根据不同场景显示多种颜色指示，理论可以做到256阶不同色彩显示，完全满足目前电视多场景需求，相比传统单色背光源显示方式，显示场景数量极大提升，系统成本更加低廉。
附图说明
图1为本发明基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统框图；
图2为实施例中LED显示单元的电路结构图；
图3为实施例中整机控制单元的电路结构图；
图4为实施例中SOC编码输出的PWM波形图；
图5为实施例中LED显示单元接收的编码波形图。
具体实施方式
本发明旨在提出一种基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统及方法，解决传统技术中的液晶电视指示灯显示状态少，成本高的问题。本发明采用电视主控SOC进行编码控制，不增加额外的灯控芯片，做到系统简化，成本低，根据不同场景，对LED输入不同码值，LED根据码值显示不同颜色，以此实现多场景显示的目的。
如图1所示，本发明中的基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统包括：整机控制单元及LED显示单元两大部分，所述整机控制单元用于根据不同场景模式进行编码调制，向LED显示单元输出不同的编码内容；所述LED显示单元用于接收整机控制单元输出的编码，采用单颗多彩LED根据编码显示对应颜色。
实施例：
在本实施例中，如图2所示，LED显示单元包括滤波电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及MOS管Q1；MOS管Q1采用NMOS管，第一电阻R1推荐值为1KΩ；第二电阻R2推荐值为4.7KΩ；第三电阻R3推荐值为470Ω；滤波电容C1推荐值为1uF。其中,Q1在电路中作为开关及与SOC的安全隔离器件，在1脚(栅极G)输入高电平时，2脚(漏极D)与3脚(源极S)导通，开关打开，此时LED的第4脚(编码输入DIN)通过第三电阻R3及Q1接地，输入为低电平，在1脚(栅极G)输入低电平时，2脚(漏极D)与3脚(源极S)截止，开关关闭，此时LED的第4脚(编码输入DIN)通过第二电阻R2、第三电阻R3上拉到驱动电源VCC，输入为高电平。
如图3所示，整机控制单元包括带编程功能的SOC芯片和第四电阻R4；其中，SOC芯片使用GPIO 1进行编码输出，第四电阻R4的推荐值为4.7KΩ。
该系统的工作原理是：
以电视休眠时，需输出橙色为例，可根据经典的windows调色板256阶配色查询，橙色混色对应的三基色色阶二进制编码为蓝：01000000、绿：10000000、红：11111111，由于Nmos管在电路中起到开关及与SOC的安全隔离的作用，在编码传递中会产生一级反相，因此，在SOC中对此二进制进行编码时，需进行反相编码，即蓝：10111111、绿：01111111、红：00000000，如表格1的格式，调制24bit数据流，使用SOC的GPIO1进行PWM调制输出，定义高电平为1，低电平为0，时长推荐值每个bit为1ms。
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 G7 G6 G5 G4
G3 G2 G1 G0 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0
如图4所示，为SOC编码输出PWM波形经过Q1开关反相后，LED接收到的编码波形。如图5所示，根据此编码格式，LED灯显示对应颜色。
SOC可根据工作的不同场景，对编码进行变更，使用以上方法对LED进行控制，以达到不同场景显示不同颜色的目的。

Claims (2)

1.基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的系统，其特征在于，
包括：整机控制单元及LED显示单元，
所述整机控制单元用于根据不同场景模式进行编码调制，向LED显示单元输出不同的编码内容；所述LED显示单元用于接收整机控制单元输出的编码，采用单颗多彩LED根据编码显示对应颜色；
所述LED显示单元包括电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、单颗多彩LED以及MOS管；所述MOS管的栅极通过第一电阻连接整机控制单元输出的编码控制信号，源极通过第二电阻连接驱动电源，漏极接地；所述单颗多彩LED的DIN引脚通过第三电阻连接MOS管的源极，VDD引脚连接驱动电源；所述电容连接在驱动电源与地之间；
所述整机控制单元包括电视主控SOC及第四电阻，所述电视主控SOC的一个GPIO引脚输出编码控制信号，且该GPIO引脚通过第四电阻连接3.3V电压。
2.基于单颗多彩LED实现电视多场景显示的方法，应用于如权利要求1所述的系统中，其特征在于，包括以下步骤：
A、在电视主控SOC中进行颜色编码：根据预先配置的场景需要显示的颜色进行配色查询，获取所述需要显示的颜色的混色对应的三基色色阶二进制编码，对所述二进制编码进行反相编码；
B、电视主控SOC根据当前应用场景获取对应颜色的二进制编码的反相编码，调制为数据流并通过GPIO口进行PWM调制输出；
C、经过LED显示单元中的MOS管对传递的反相编码的反相作用，单颗多彩LED接收到对应颜色的编码格式，并根据所述编码格式显示对应颜色。
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