盲点检测设计说明.doc

1、盲点检测、电源检测设计手册及检测程序操作说明V1.02006年 11月目 录=第一章 概述.3第二章 检测电路.32.1 原理图 .32.2 说明 接口 .52.3 说明 检测电路的供电 .52.4 说明 移位检测原理 .52.5 说明 TLC5921的检测原理 .52.6 说明 电源电压阈值检测 .62.7 说明 级联 .6第一章 概述SuperComm在静态驱动，三色 64级灰度模式下支持盲点及电源电压检测。盲点检测及电源电压检测要求显示驱动板使用 TI公司的 TLC5921恒流驱动芯片。控制系统显示测试图形，利用 74HC165芯片回读 TLC5921的 XDOWN信号，在控制系统的整个

2、控制范围内施盲点检测。在 74HC165的检测信号回读链路中插入电源电压检测电路，可以同时检测户外箱体供电电压的阈值变化。每个 4行 x8列(或 2行 x16列)共 32个全彩象素单元，采用一套检测电路。该检测电路仅由四个芯片及一些电阻、电容组成。这四个芯片分别是：7805 电压转换芯片、74HC245 总线驱动芯片、74HC165移位芯片和电压比较芯片。若显示单元为 8x8或 16x8规格，则在维持标准检测电路中 74HC164的级联关系不变的情况下，可以适当减少 7805电压转换芯片、74HC245 总线驱动芯片的数量第二章 检测电路2.1 原理图检测电路的原理图如下图所示：2.2 说明

3、接口显示驱动板采用 IDC26接插件。JIN的引脚定义中，R_IN、G_IN、B_IN 为颜色数据输入，CK_IN 为提供给 TLC5921芯片的移位时钟信号，LT_IN 为提供给 TLC5921的并行锁存信号，OE_IN 为提供给 TLC5921的输出使能信号。上述 6个信号是常规的显示接口信号。CHK_STA 是检测电路的并行锁存信号，CHK_CLK 为检测电路的移位时钟信号，CHK_DOUT 为回读的检测数据输出，该信号中的低电平均表示有某方面的故障。JOUT的引脚定义中，R_OUT、G_OUT、B_OUT、CK_OUT、LT_OUT 是给下一显示驱动板使用的由常规显示驱动电路提供的信号

4、；CHKSTA_OUT、CHKCLK_OUT 是由检测电路提供给下一显示驱动板使用的控制信号，CHK_DIN 是由下一显示驱动板给出的它自身以及它的后级的检测数据信号。CHK_DIN经过 HC245整形去干扰后，进入 74HC165的移位输入链。CHK_DIN 通过 1个 3.3K的电阻下拉到 GND。若与后级显示驱动板的连接排线被拔除，检测数据输入呈低电平，控制系统立即可以检测到该现象。2.3 说明 检测电路的供电VCHKIN是由控制系统通过连接排线给出的 9V到 15V的直流电压，经 7805变压后给显示驱动板内的检测电路单独供电。在显示驱动板自身的芯片电压或灯电压有故障时，检测电路依然能

5、正常工作。若显示屏比较宽，连接排线比较长，为了保证在较远端检测电路中的 7805依然可以正确的转换出 5V给检测电路工作，VCHKIN 要使用比较高的电压。因为控制系统控制的最大宽度为 640点，在一个数据口带 8点高的情况下，控制点数为8x640=5120点，需要 5120/32=160套检测电路，每套检测电路需要的电流为 2片 74HC电路、6 个10K上拉电阻，以及电源检测电路所需要的电流。前者为 uA级，就假设为 1mA。电源检测电路预留14mA，合计 15mA，160 套检测电路的总电流为 160x0.015A=2.4A，完全可以通过显示驱动板之间的连接排线中的 4根线来统一提供。2

6、.4 说明 移位检测原理74HC165是一个 8输入的并入串出的移位寄存器。当控制系统发出的 CHKSTA信号为低电平时，所有显示驱动板上的 74HC165均将本板内的检测结果锁存到内部的寄存器中，然后由控制器发出多个 CHKCLK信号逐级将所有检测结果移回到控制系统中进行分析判断。2.5 说明 TLC5921 的检测原理TLC5921芯片的 XDOWN是一个集电极开路的输出信号。当它的某个输出引脚要求拉入根据恒流偏置电阻设定的电流，但实际上又得不到该电流时，TLC5921 将认为该输出开路，从而将 XDOWN信号输出低(LOD，LED Open Detection)。另外，若 TLC5921

7、的内部温度超过极限，它将自动关闭所有恒流输出，同时 XDOWN信号也将为低(TSD,Thermal Shutdown)。利用 LOD功能，若每次仅让 TLC5921的 16路输出中仅有一路输出恒流点亮一个 LED，其它 15路输出都关断，然后回读所有检测信号，则可以判断相应的 LED灯是否能正常点亮。接入 74HC165的 R_XDOWN1、G_XDOWN1、B_XDOWN1、R_XDOWN2、G_XDOWN2 和 B_XDOWN2即是从 6片 TLC5921引过来的检测信号(6 片 TLC5921对应 2组 RGB驱动，一共 32个象素)。2.6 说明 电源电压阈值检测74HC165的 G、

8、H 输入为显示驱动板的电源电压检测。当显示驱动板的电源电压高出某个阈值时，需给 G输入端一个低电平信号。若显示驱动板的电源电压低于某个阈值时，需给 H输入端一个低电平电压。这两个输入端中，若不使用某个检测信号，则需要用 10K电阻将该信号上拉，防止误报故障。例如，若不做电源电压过高的检测，则需将74HC165的 H输入端通过 10K电阻上拉。电源检测的方式有多种。可以利用单片机的复位电路做检测电路，也可以用比较器，还可以用简单的分压电路。例如，设显示驱动板的电源电压为 5V，电压偏低检测阈值为 4V，则可以用单片机的IMP809J。当电源电压高于 4V时，IMP809J 输出高电平；当电源电压

9、低于 4V时，IMP809J 输出低电平，正好可以检测出电压过低的现象。也可以用电压比较器。用稳压二极管做参考电压输入，直接检测显示驱动板的电源电压，当电压变低时，给出低电平信号报告电源故障。下面是一个成本较低，工作电流也只有几个 mA的电源电压检测电路：VLED是显示驱动板的 LED灯电源电压。Z1 是与比较阈值下限相同的稳压管，Z2 是与比较阈值上限相同的稳压管。当 VLED大于 Z1的稳压值时，PowerLow 输出高电平(正常)，当 VLED小于 Z1的稳压值时，PowerLow 输出低电平(故障)；当 VLED小于 Z2的稳压值时，PowerHigh 输出高电平(正常)，当 VLED大与 Z2的稳压值时，PowerHigh 输出低电平(故障)。LM393的输出为集电极开路型，10K 的 RZ3和 RZ4上拉电阻合计消耗电流 1mA。RZ1 和 RZ3的选择要求既能使 Z1和 Z2能正常工作，又能保证消耗最小的电流，一般选用 2K就可以了。此检测电路要求 VCHKIN的电压值比 VLED的电压值至少高 2-3V。2.7 说明 级联若显示驱动板为 8x8规格，则可以只使用 1片 7805、1 片 HC245和一套电源检测电路，而使用2片 74HC165，这样就可以减少检测电路的数量，提高检测电路的可靠性。使用两片 74HC165的级联设计原理如下图：