一种OLED显示电路的制作方法

本发明属于电子技术领域，具体属于一种OLED显示电路。

背景技术

空间站中配备了具有友好显示界面的航天员操作力测量仪，在空间站在轨十几年的飞行任务中，航天员定期使用操作力测量仪测量手部和足部多种操作力，从而对航天员的操作力进行长期监控，保证航天员圆满完成空间站工作任务。

OLED是商用界面友好的先进显示技术，但商用OLED显示技术不具有抗辐照性能，不能直接应用在空间站测量仪中，否则由于单粒子效应的影响设备会发生故障甚至损坏，因此，现有的OLED显示技术并不能应用到空间站中。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种OLED显示电路，基于空间抗辐照设计技术，研制成功了空间OLED显示应用电路设计技术，成功应用于国产空间站航天员操作力测量仪中，其抗太空高能离子的影响，界面友好，满足空间站的应用要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种OLED显示电路，包括复位电路、两路LDO电源转换电路、总线驱动电路、发光二极管和OLED显示模块电路；

其中一路LDO电源转换电路用于对复位电路、总线驱动电路进行限流供电；另一路LDO电源转换电路用于对OLED显示模块电路进行独立限流供电；

所述复位电路的输入端连接处理器，复位电路的输出端连接总线驱动电路的输入端，所述总线驱动电路的输出端分别连接发光二极管的正端和OLED显示模块电路的输入端；

正常运行时，发光二极管常亮；当OLED显示模块发生闩锁欠压时，发光二极管闪烁。

优选的，所述复位电路为CAST级JR706RD；

复位电路的电源管脚与处理器同分区电源3.3V1进行连接；输入管脚WDI连接处理器通用输出管脚3.3V_OUT1；输出管脚WDO接其复位输入管脚/MR；复位输出管脚/RST分别接处理器复位3.3VCPU_RST和总线驱动电路；

OLED显示模块电源3.3V2经电阻R1和R2分压后接复位电路管脚PFI，输出管脚PFO接处理器下降沿中断管脚3.3VCPU_INT；输出管脚GND接地。

优选的，所述LDO电源转换电路为宇航级LW5230转换模块，所述LW5230转换模块串联有限流电阻，用于对 5VCC进行转换。

优选的，所述LDO电源转换电路上均串接0.5Ω/1W的限流电阻。

优选的，所述总线驱动电路为宇航级总线发送器B54AC244，电源管脚接3.3V1，接口AO连接复位电路，接口A1和接口A2分别接处理器通用输出管脚3.3VCPU_OUT2和3.3VCPU_OUT3，接口A3、接口A4、接口A5分别接处理器SPI接口的片选信号3.3VCPU_SPICS、时钟信号3.3VCPU_SPICLK、数据输出信号3.3VCPU_SPIOUT，接口A6和接口A7均接地，接口Y1串接限流电阻后接发光二极管的正端，接口Y0、接口Y2、接口Y3、接口Y4、接口Y5管脚均通过串接电阻后分别接OLED显示模块电路的*RES管脚、D/*C管脚、*CS管脚、D0管脚和D1管脚。

优选的，所述总线驱动电路与OLED显示模块电路的连接线路上串接有51Ω的电阻。

优选的，所述发光二极管为宇航级BT702R二极管，所述宇航级BT702R二极管的正端通过限流电阻连接总线驱动电路，所述宇航级BT702R二极管的负端接地。

优选的，所述OLED显示模块电路为宇航级V0082-BH-070，OLED显示模块电路的BS0、BS1、*RD、R/*W、B3、B4、B5、B6、B7管脚均接地，*RES、D/*C、*CS、D0、D1管脚均通过串接电阻连接总线驱动电路，电源管脚VDD接3.3V2。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种OLED显示电路，通过采用两路LDO电源转换电路进行分区供电，并由复位电路硬件监控其电压，若发生闩锁电源电压较大降低复位电路硬件产生中断信号，处理器收到中断信号软件设置指示灯闪烁警示，操作者可立即关断操作力设备总电源而避免空间单粒子效应损坏OLD显示模块，提升抗辐照性能，提高产品可靠性。本发明其适用于空间站应用环境中，采用抗辐照设计技术，大幅度提高其空间适应性，保证长期高可靠性在空间站中使用，圆满完成空间站长期对航天员操作力检测显示任务。

附图说明

图1为本发明一种宇航全国产化元器件的OLED显示应用电路原理框图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，一种OLED显示电路，包括复位电路、两路LDO电源转换电路、总线驱动电路、发光二极管和OLED显示模块电路。

其中一路LDO电源转换电路用于对复位电路、总线驱动电路进行限流供电；另一路LDO电源转换电路用于对OLED显示模块电路进行独立限流供电。

复位电路的输入端连接处理器，复位电路的输出端连接总线驱动电路的输入端，总线驱动电路的输出端分别连接发光二极管的输入端和OLED显示模块电路的输入端。上电复位过程，电源电压小于复位门限值2.63V，复位/RST信号输出为低，此后，电源电压大于复位门限值2.63V，复位/RST信号输出约200ms低后变高；掉电或欠压复位，若正常供电的电源电压掉电或欠压小于复位门限值2.63V，复位/RST信号输出为低，若电压再上升超过复位门限值/RST信号输出约200ms低后变高；手动复位/MR信号为低，复位/RST信号输出为低，且/MR信号变后约200ms复位/RST信号输出变高；在复位/RST信号输出为高后约1.6s周期内，若看门狗WDI输入信号不为低，则看门狗WDO输出信号变低；电源检测，若PFI输入信号电压低于1.25V，则PFO输出信号为低，否则为高。

复位电路选用国产CAST级JR706RD，复位电路或处理器监控电路，用于上电、掉电欠压、手动产生处理器复位负脉冲信号，检测电源电压低于门限值时产生低信号或负脉冲信号。其电源管脚接与处理器同分区电源3.3V1；其看门狗输入管脚WDI接处理器通用输出管脚3.3V_OUT1；其看门狗输出管脚WDO接其复位输入管脚/MR；其复位输出管脚/RST分别接处理器复位3.3VCPU_RST和总线驱动器B54AC244的输入管脚A0；OLED显示模块电源3.3V2经电阻R1和R2分压后接复位电路管脚PFI(门限电压1.25V)，两个分压电阻R1和R2：连接电源3.3V2电阻R1：91KΩ，接地电阻R2:100KΩ，该分压电阻可监控显示模块电源3.3V2约低于最小电压2.4V的供电状态(PFO输出为低)，其输出管脚PFO接处理器下降沿中断管脚3.3VCPU_INT；该设计电路具有上电复位、掉电复位和看门狗复位功能，并能硬件自动检测OLED显示模块电源3.3V2低于最小电压供电情况，触发处理器中断实时设置发光二极管连续闪烁，提醒航天员立即关电避免OLED模块闩锁损坏。

两路LDO电源转换电路均选用国产宇航级LW5230模块，用于将高电压电源低压差转换为低电压电源，如5V电源转换为3.3V电源，为低电压电源电路供电。LDO电源转换电路均对 5VCC进行转换，各串接0.5Ω/1W限流电阻后，一路对处理器、复位电路、驱动电路进行限流供电，另一路对OLED显示模块独立限流供电。

总线驱动电路选用国产宇航级总线发送器B54AC244，总线驱动电路作用是为后级负载电路信号提供所需要的电流。其电源管脚接3.3V1，AO接复位信号，A1和A2分别接处理器通用输出管脚3.3VCPU_OUT2和3.3VCPU_OUT3，A3、A4、A5分别接处理器SPI接口的片选信号3.3VCPU_SPICS、时钟信号3.3VCPU_SPICLK、数据输出信号3.3VCPU_SPIOUT，A6和A7均接地，Y1串接330Ω限流电阻后接发光二极管的正端，其Y0、Y2、Y3、Y4、Y5管脚均通过串接51Ω电阻后分别接OLED显示模块电路的*RES、D/*C、*CS、D0、D1管脚。

发光二极管选用国产宇航级BT702R，绿色，其正端接330Ω限流电阻，负端接地，操作力测试仪正常运行发光二极管常亮，OLED显示模块发生闩锁欠压时，发光二极管闪烁。

OLED显示模块电路选用国产宇航级V0082-BH-070，绿色，用于显示数字、文字简单的图形。采用SPI接口设计，其BS0、BS1、*RD的、R/*W、B3、B4、B5、B6、B7管脚均接地，其*RES、D/*C、*CS、D0、D1管脚均通过串接51Ω电阻分别接B54AC244的Y0、Y2、Y3、Y4、Y5管脚，电源管脚VDD接3.3V2。

操作力测量仪上电自检正常OLED显示模块电路显示测试选项界面供航天员进行测试选择，发光二极管也常亮；若自检有误则显示相应的自检警示信息，提醒航天员进行相应处理；若测试过程OLED显示屏发生单粒子闩锁，则发光二极管闪烁，提醒航天员立即关电。

一种OLED显示电路的元器件全部采用国产元器件：选用国产元器件，即提高产品可靠性，又提高了元器件自主可控程度，避免选用进口高元器件因“禁售”带来后续产品无法生产的巨大风险。

本发明的一种OLED显示电路通过采用分区供电，并由复位电路硬件监控LDO电路LW5230的转换电压，若发生闩锁电源电压较大降低复位电路硬件产生中断信号，处理器收到中断信号软件设置指示灯闪烁警示，操作者可立即关断操作力设备总电源而避免空间单粒子效应损坏OLD显示模块，提升抗辐照性能。

本发明一种宇航全国产化元器件的OLED显示电路设计方法，已应用于2021年已发射的我国空间站操作力测量设备中，在空间站飞行过程中，航天员定期使用该设备对各种操作力进行测量，OLED显示电路高可靠显示航天员设置的测试参数、测量结果、以及报警信息，航天员能够及时掌握操作力测量设备的运行状态，保证空间站操作力测量任务的圆满完成。

本发明的一种OLED显示电路，已应用于空间站航天员操作力测量仪中，在长达十几年的飞行任务中，长期工作生活其中的航天员在轨定期使用航天员操作力测量仪测量手部、足部各种操作力，OLED显示电路界面友好高可靠性显示航天员、操作模式、操作力种类、操作力大小、以及各种警示信息。航天员按显示屏提示进行设置和操作仪器测量操作力，测量结果进行存储和传输给医监设备主机进行分析，并给航天员提供健康指导，保证航天员圆满完成空间站长期在轨工作任务，载人航天许多设备需要设计界面友好先进的OLED显示技术，因此本专利技术可为其它需要OLED显示屏的载人航天设备研制提供有益参考。