多彩背光灯的设计方法

设计背景

　　消费类电子产品主要面向的是年轻消费群体，为了取悦消费者，工程人员总是需要想各种方法让产品功能变得更加完善，外表更加绚丽。在产品成本高透明度，以及研发周期短的情况下，如何提升产品的竞争力这是研发人员所面临的一个事实。当前流行的MP3/MP4，手机等消费类电子添加7或者多色背光的功能是一个就是一个典型的例子。所付出的只是几个发光二极管的成本，却达到了让产品的操作界面更加绚丽和个性化。

　　应用范围

　　彩色背光应用最典型的是应用在MP3产品的LCD背光，手机键盘灯背光，以及一些其他需要背光显示的产品。

　　传统7色背光设计方法 7色背光的实现方法，硬件如下。只利用了主控制器的3条GPIO口线，对三个背光LED管子做开关控制。可以很容易实现7种颜色的变化。

　　优点：实现方法简单，硬件添加成本低。最多能达到显示的7种颜色背光的要求。
　　缺点：无法调节发光亮度;3个管子同时打开时电流达到25~30mA; 7种颜色过于单调。

　　LED灯光控制专用芯片介绍

　　LPD6803是"彩拓科技开发有限公司"专门为彩色显示LED系统开发控制驱动芯片，控制简单。

　　功能描述：
　　a. 内置振荡器，扫描不需要依靠控制板提供扫描时钟。
　　b. 2根控制线，控制和布线简单。
　　c. 可以控制3路LED，通过寄存器设定方式可以产生出128种彩色出来。
　　d. 由于利用了人眼的间歇特性，进行PWM扫描，让实际需要电流变得更小。
　　e. 芯片供电3.3V~7V宽范围供电。

　　多彩色LED背光控制设计思路

　　LPD6803成本在1.5块人民币左右，低功耗设计满足便携式产品设计要求。
　　1. 设计能达到的效果
　　A. 使背光亮度可调节。0~16级背光亮度调节。
　　B. 达到128种背光颜色显示。
　　C. 任意一种显示颜色，总体电流保持在10mA之内。
　　D. 向LP6803写完固定的寄存器后，就可以达到指定的颜色显示。不占软件系统资源。
　　2. 硬件设计

　　4. 软件驱动设计

　　以下以驱动单个像素点来说明数据传送的方式。LPD6803是一个可以自动产生128级别

LED_SendData(BYTE Rdt, BYTE Gdt, BYTE Bdt)
{
......
SCLK = 0;
SDO = 0;
for(i=0;i<32;i++){SCLK=1;SCLK=0} //送起始32bits 0
SDO=1;SCLK=1;SCLK=0; //送起始位'1'
//输出5位红色
mask = 0x10;
for(j=0;j<5;j++)
{
if(mask&Rdt) SDO = 1;
else SDO = 0;
SCLK=1;SCLK=0;
mask>>=1;
}
//输出5位绿色
mask = 0x10;
for(j=0;j<5;j++)
{
if(mask&Bdt) SDO = 1;
else SDO = 0;
SCLK=1;SCLK=0;
mask>>=1;
}
//输出5位蓝色
mask = 0x10;
for(j=0;j<5;j++)
{
if(mask&Bdt) SDO = 1;
else SDO = 0;
SCLK=1;SCLK=0;
mask>>=1;
}
SDO=0;
SCLK=1;SCLK=0; //补1个CLOCK，如果一次送出了n个点的数据，则需要补n个Clock.
......
}