CN203165428U - 一种tft液晶屏显示控制系统 - Google Patents

Abstract

一种TFT液晶屏显示控制系统。其包括：电源电路、显示控制电路、TFT-LCD模块、触摸屏、键盘和USB接口。本实用新型的FT液晶屏显示控制系统具有如下有益效果：选用ARM Cortex-M3内核的微控制器STM32F103，使整个系统具备高效性、廉价性和可扩展性；采用RA8875型TFT-LCD模块作为液晶显示器件，在图形处理上具备很大的优势；以FP6791为主芯片组成的DC-DC升压电路能够实现VCOM电压的放大，以及栅开电压VGH、栅关电压VGL和源极主电源AVDD的准确输出；成本低，并且具备相对完善的外围功能。

Description

一种TFT液晶屏显示控制系统

技术领域

本实用新型属于液晶显示控制装置技术领域，特别是涉及一种TFT液晶屏显示控制系统。 

背景技术

目前人们已步入信息时代，人们所接受的信息中有80％来自视觉，无论用何种方式获取的信息最终都需要通过信息显示来实现人、机交换。在各种显示技术中，由于液晶显示器具有工作电压低、微功耗等优点，因此发展最快、应用最广。LCD的出现不仅代替了部分其它显示器件，还大大扩展了显示器件的应用范围。 

LCD是世界上最省电的显示产品之一。在便携式显示器中，LCD是最佳选择。目前还没有找到一个显示产品能完全替代LCD在显示器、计算机、手机、电子字典、CPS、笔记本电脑、PDA、数码相机、便携式智能仪表等产品上的应用。随着世界经济科技的发展和生活水平的提高，人们对显示器的需求将是五花八门，日新月异。因此对于液晶显示器件的开发、设计、应用和研究具有重要意义。 

目前，世界上生产液晶显示器的厂商主要由三星、LG-Philips、友达光电、日立、夏普、华映、富士通。在我国大陆，近年来LCD及其相关产业有了长足的发展，中国已成为全球LCD需求增长最快的地区，蕴含着惊人的市场潜力。 

TFT薄膜晶体管)液晶屏是LCD中的一种，具有速度、对比度、亮度和分辨率高等特点，是数字信息终端最理想的显示器件之一，因此近年来发展很快。目前，TFT-LCD产业是目前世界上产品应用最广、投资最大、发展最快的显示产业。TFT液晶屏需要使用显 示控制系统进行驱动及控制，但是，目前常用的TFT液晶屏显示控制系统存在体积大、显示效果差、执行效率低和外围功能单一等缺点。 

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种低成本、性能优良，能够实现对TFT液晶屏的有效驱动，并且具备相对完善的外围功能的TFT液晶屏显示控制系统。 

为了达到上述目的，本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统包括：电源电路、显示控制电路、TFT-LCD模块、触摸屏、键盘和USB接口；其中：电源电路为直流稳压源电路，用于为整个系统供电，其输入端与USB接口相连接，输出端分别与显示控制电路和TFT-LCD模块相连接；显示控制电路为显示器控制驱动电路，其分别与TFT-LCD模块、触摸屏、键盘和USB接口相连接；TFT-LCD模块为液晶显示器件；触摸屏安装在TFT-LCD模块的表面，用于接收用户指令；键盘由多个按键组成，用于用户输入指令；USB接口为通用USB串行总线插口。 

所述的电源电路包括：第一稳压电路、第二稳压电路、背光电路和升压电路；其中：第一稳压电路为直流3.3V稳压电路，其输入端与USB接口相连，输出端与显示控制电路相接，用于为显示控制电路供电；第二稳压电路为直流3.3V稳压电路，其输入端与USB接口相连，输出端通过背光电路与TFT-LCD模块相接，用于通过背光电路为TFT-LCD模块的背光提供电源；同时第二稳压电路的输出端还与升压电路相连接，为其提供工作电源；升压电路为DC-DC升压电路，其输入端与USB接口相连，输出端与TFT-LCD模块相接，用于为TFT-LCD模块提供3.7V-16V的多组工作电源。 

所述的背光电路主要由AIC1896芯片构成；升压电路主要由FP6791芯片构成。 

所述的显示控制电路包括：微控制器、TFT控制芯片、图像存储器、汉字库和LVDS接口；其中：微控制器主要由32位微控制器芯片构成，其分别与TFT控制芯片和USB接口相连接，用于通过TFT控制芯片接收用户通过触摸屏和键盘输入的指令，并通过TFT控制芯片向TFT-LCD模块发送显示信息，同时还能通过USB接口与外界交换信息；TFT控制芯片为TFT液晶显示器驱动电路，其通过数据总线与微控制器相连接，并通过LVDS接口与TFT-LCD模块相连，同时还与触摸屏、键盘、图像存储器和汉字库相接；图像存储器为串行Flash数据存储器，用于存储图像数据；汉字库为串行ROM汉字库芯片，用于为键盘输入提供汉字支持；LVDS接口为显示接口转换电路，用于形成标准的LVDS接口信号。 

所述的TFT-LCD模块的型号为RA8875。 

所述的图像存储器为MX25L256串行Flash存储器；汉字库为6T23L32S4W串行Flash存储器；微控制器的型号为STM32F103。 

本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统具有如下有益效果： 

1、选用ARM Cortex-M3内核的微控制器STM32F103，其具备高效的处理速度，强大的I/O驱动能力和丰富的外设接口，并且开发过程和普通单片机一样简单，其价格甚至低于市面上某些8位的单片机，使整个系统具备高效性、廉价性和可扩展性。 

2、采用RA8875型TFT-LCD模块作为液晶显示器件，其是一个文字与绘图模式的双图层液晶显示模块，其支持2D的BTE引擎并且内建几何图形加速引擎，还整合了画面卷动、显示浮动窗口、图形 及文字放大等强大功能，因此在图形处理上具备很大的优势，并且能够节省软件开发时间和提升微控制器软件的执行效率。 

3、以FP6791为主芯片组成的DC-DC升压电路，能够实现VCOM电压的放大，以及栅开电压VGH、栅关电压VGL和源极主电源AVDD的准确输出，并且FP6791芯片自身具备短路保护功能，能够确保DC-DC升压电路的可靠性。 

4、成本低，体积小，并且具备相对完善的外围功能。 

附图说明

图1为本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统组成框图。 

图2为本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统中电源电路组成框图。 

图3为本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统中显示控制电路组成框图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统进行详细说明。 

如图1所示，本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统包括：电源电路1、显示控制电路2、TFT-LCD模块3、触摸屏4、键盘5和USB接口6；其中：电源电路1为直流稳压源电路，用于为整个系统供电，其输入端与USB接口6相连接，输出端分别与显示控制电路2和TFT-LCD模块3相连接；显示控制电路2为显示器控制驱动电路，其分别与TFT-LCD模块3、触摸屏4、键盘5和USB接口6相连接；TFT-LCD模块3为液晶显示器件；触摸屏4安装在TFT-LCD模块3的表面，用于接收用户指令；键盘5由多个按键组成，用于用户输入指令；USB接口6为通用USB串行总线插口。 

如图2所示，所述的电源电路1包括：第一稳压电路11、第二稳压电路12、背光电路13和升压电路14；其中：第一稳压电路11为直流3.3V稳压电路，其输入端与USB接口6相连，输出端与显示控制电路2相接，用于为显示控制电路2供电；第二稳压电路12为直流3.3V稳压电路，其输入端与USB接口6相连，输出端通过背光电路13与TFT-LCD模块3相接，用于通过背光电路13为TFT-LCD模块3的背光提供电源；同时第二稳压电路12的输出端还与升压电路14相连接，为其提供工作电源；升压电路14为DC-DC升压电路，其输入端与USB接口6相连，输出端与TFT-LCD模块3相接，用于为TFT-LCD模块3提供3.7V-16V的多组工作电源。 

所述的背光电路13主要由AIC1896芯片构成；升压电路14主要由FP6791芯片构成。 

如图3所示，所述的显示控制电路2包括：微控制器21、TFT控制芯片22、图像存储器23、汉字库24和LVDS接口25；其中：微控制器21主要由32位微控制器芯片构成，其分别与TFT控制芯片22和USB接口6相连接，用于通过TFT控制芯片22接收用户通过触摸屏4和键盘5输入的指令，并通过TFT控制芯片22向TFT-LCD模块3发送显示信息，同时还能通过USB接口6与外界交换信息；TFT控制芯片22为TFT液晶显示器驱动电路，其通过数据总线与微控制器21相连接，并通过LVDS接口25与TFT-LCD模块3相连，同时还与触摸屏4、键盘5、图像存储器23和汉字库24相接；图像存储器23为串行Flash数据存储器，用于存储图像数据；汉字库24为串行ROM汉字库芯片，用于为键盘输入提供汉字支持；LVDS接口25为显示接口转换电路，用于形成标准的LVDS接口信号。 

所述的TFT-LCD模块3的型号为RA8875。 

所述的图像存储器23为MX25L256串行Flash存储器；汉字库24为6T23L32S4W串行Flash存储器；微控制器21的型号为STM32F103。 

下面简述本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统的工作原理。 

电源电路1的工作原理：如图2所示，USB接口6为整个驱动电路提供+5V电源，通过两个由第一稳压电路11和第二稳压电路12组成的稳压输出电路形成两路+3.3V电源，其中一路为显示控制电路2供电，另一路同时为背光电路13和升压电路14提供工作电源；升压电路14则通过内部的DC-DC升压电路，直接将USB接口6提供的+5V电源转换成TFT液晶屏所需的VCOM电压(+3.7V)、栅开电压VGH(+16V)、栅关电压VGL(-7V)和源极主电源AVDD(+10.4V)；背光电路13产生200mA，13V的直流输出电源，为TFT液晶屏提供背光电源。 

显示控制电路2的工作原理：如图3所示，微控制器21利用通用输入输出口通过LVDS接口25与TFT-LCD模块3接口相连接，通过对其内部各种缓存器的读写来控制TFT-LCD模块3工作。TFT-LCD模块3的LCD面板数据总线与LVDS接口25的18位RGB数据总线相连，用于支持65K色的数据格式。由于LVDS接口25需要输入的控制信号较多，所以用微控制器21分担一部分控制信号的输入；TFT-LCD模块3通过自带串行Flash/ROM接口与图像存储器23和汉字库24通讯，图像存储器23是256M串行Flash存储器，用于存储图像数据，汉字库24是由串行ROM存储器构成的汉字库芯片，其内含11X12点阵、15X16点、24X24点阵、32X32点阵的汉字库芯片，支持GB2312国标汉字(含有国家信标委合法授权)及ASCII字符， 并且内含全拼输入法的码本，配合输入法的程序可实现小键盘IT产品的汉字输入。 

另外，TFT-LCD模块3内建一键盘扫描电路，使系统具备键盘功能，它有助于整合具有键盘功能的应用电路。此外，TFT-LCD模块3还内建一组10位ADC和控制电路，可以连接4线电阻式的触摸屏，使系统具备触控功能，可操作性较强。 

LVDS接口25与TFT-LCD模块3之间是通过LVDS连接器(型号：FH12A-50S-0.5SH)相连的，可以将需要显示的图像和数据发送到TFT-LCD模块3的液晶屏上。 

本实用新型提供的TFT液晶屏显示控制系统在使用时，很方便。 

Claims (6)

1.一种TFT液晶屏显示控制系统，其特征在于：所述的TFT液晶屏显示控制系统包括：电源电路(1)、显示控制电路(2)、TFT-LCD模块(3)、触摸屏(4)、键盘(5)和USB接口(6)；其中：电源电路(1)为直流稳压源电路，用于为整个系统供电，其输入端与USB接口(6)相连接，输出端分别与显示控制电路(2)和TFT-LCD模块(3)相连接；显示控制电路(2)为显示器控制驱动电路，其分别与TFT-LCD模块(3)、触摸屏(4)、键盘(5)和USB接口(6)相连接；TFT-LCD模块(3)为液晶显示器件；触摸屏(4)安装在TFT-LCD模块(3)的表面，用于接收用户指令；键盘(5)由多个按键组成，用于用户输入指令；USB接口(6)为通用USB串行总线插口。 

2.根据权利要求1所述的TFT液晶屏显示控制系统，其特征在于：所述的电源电路(1)包括：第一稳压电路(11)、第二稳压电路(12)、背光电路(13)和升压电路(14)；其中：第一稳压电路(11)为直流3.3V稳压电路，其输入端与USB接口(6)相连，输出端与显示控制电路(2)相接，用于为显示控制电路(2)供电；第二稳压电路(12)为直流3.3V稳压电路，其输入端与USB接口(6)相连，输出端通过背光电路(13)与TFT-LCD模块(3)相接，用于通过背光电路(13)为TFT-LCD模块(3)的背光提供电源；同时第二稳压电路(12)的输出端还与升压电路(14)相连接，为其提供工作电源；升压电路(14)为DC-DC升压电路，其输入端与USB接口(6)相连，输出端与TFT-LCD模块(3)相接，用于为TFT-LCD模块(3)提供3.7V-16V的多组工作电源。 

3.根据权利要求2所述的TFT液晶屏显示控制系统，其特征在 于：所述的背光电路(13)主要由AIC1896芯片构成；升压电路(14)主要由FP6791芯片构成。 

4.根据权利要求1所述的TFT液晶屏显示控制系统，其特征在于：所述的显示控制电路(2)包括：微控制器(21)、TFT控制芯片(22)、图像存储器(23)、汉字库(24)和LVDS接口(25)；其中：微控制器(21)主要由32位微控制器芯片构成，其分别与TFT控制芯片(22)和USB接口(6)相连接，用于通过TFT控制芯片(22)接收用户通过触摸屏(4)和键盘(5)输入的指令，并通过TFT控制芯片(22)向TFT-LCD模块(3)发送显示信息，同时还能通过USB接口(6)与外界交换信息；TFT控制芯片(22)为TFT液晶显示器驱动电路，其通过数据总线与微控制器(21)相连接，并通过LVDS接口(25)与TFT-LCD模块(3)相连，同时还与触摸屏(4)、键盘(5)、图像存储器(23)和汉字库(24)相接；图像存储器(23)为串行Flash数据存储器，用于存储图像数据；汉字库(24)为串行ROM汉字库芯片，用于为键盘输入提供汉字支持；LVDS接口(25)为显示接口转换电路，用于形成标准的LVDS接口信号。 

5.根据权利要求1所述的TFT液晶屏显示控制系统，其特征在于：所述的TFT-LCD模块(3)的型号为RA8875。 

6.根据权利要求4所述的TFT液晶屏显示控制系统，其特征在于：所述的图像存储器(23)为MX25L256串行Flash存储器；汉字库(24)为GT23L32S4W串行Flash存储器；微控制器(21)的型号为STM32F103。 

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