基于proteus仿真的串口發(fā)送數(shù)據(jù)到2片82158點(diǎn)陣屏滾動(dòng)顯示-文庫吧
2025-01-03 15:06 本頁面
【正文】 列的LED進(jìn)行顯示，按每一LED器件20MA電流計(jì)算，16個(gè)LED同時(shí)發(fā)光時(shí)，需要320MA電流，選通三極管8550作為驅(qū)動(dòng)管可滿足要求。 電路設(shè)計(jì)選用74HC595芯片及2塊88點(diǎn)陣顯示模塊。從結(jié)構(gòu)上可知，它的每一列共用一根列線，每一行共用一根行線。當(dāng)相應(yīng)的行接高電平，列接低電平時(shí)，對應(yīng)的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。通常情況下，一塊88的LED顯示屏是能用來顯示圖像的。在顯示過程中，多采用掃描方式，利用人的視覺暫停效應(yīng)，只要刷新速率不小于25幀/秒，就不會(huì)有閃爍的感覺?？刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖718所示。2. 5復(fù)位電路 單片機(jī)有多種復(fù)位電路，本系統(tǒng)采用電平式開關(guān)復(fù)位與上電復(fù)位方式，電路如圖720所示。當(dāng)上電時(shí)，C1相當(dāng)于短路，使單片機(jī)復(fù)位，在正常工作時(shí)，按下復(fù)位鍵時(shí)單片機(jī)復(fù)位。在有時(shí)碰到干擾時(shí)會(huì)造成錯(cuò)誤復(fù)位，但在大多數(shù)條件下，不會(huì)出現(xiàn)單片機(jī)錯(cuò)誤復(fù)位，而可能會(huì)引起內(nèi)部某些寄存器錯(cuò)誤復(fù)位，如果在復(fù)位端加一個(gè)去耦電容，則會(huì)得到很好的效果。 圖2 復(fù)位電路 圖3 傳輸電路 行數(shù)據(jù)傳輸電路根據(jù)如圖3所示的74HC595管腳圖對控制端的說明為：MR(10腳)指低點(diǎn)平時(shí)將移位寄存器數(shù)據(jù)清零；SH_CP(11腳)指上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位；QQQ...、Q7指下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變(脈沖寬度：5V時(shí)，大于幾十納秒就行了，通常都選微秒級)；ST_CP(12腳)指上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。通常將RCK置為低電平，當(dāng)移位結(jié)束后，在RCK端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖(5V時(shí)，大于幾十納秒就行了，通常都選微秒級)，更新顯示數(shù)據(jù)；/G(13腳)指高電平時(shí)禁止輸出(高阻態(tài))。如果單片機(jī)的引腳不緊張，用一個(gè)引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果，這樣比通過數(shù)據(jù)端移位控制要省時(shí)省力。然后用三片74HC595串聯(lián)起來組成行數(shù)據(jù)傳輸端，如圖722所示。通過數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端把數(shù)據(jù)傳送到移位寄存器。 列控制電路列控器件74LS138是38譯碼器，它具有三個(gè)使能端，三個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，只有當(dāng)使能端S1為高電平，而S2與S3之和為低電平時(shí)，才能正常工作，輸出端低電平有效。此設(shè)計(jì)采用三片138和每個(gè)輸出端串接一個(gè)470?的電阻起一定的限流作用，然后與P1口相連接作為顯示屏的列選擇線。ABC為譯碼器數(shù)據(jù)輸入端，EEE3為片使能端。當(dāng)E1為高點(diǎn)平，E2和E3為低電平時(shí)第一片譯碼器使能可控制(COL0～COL7)列，以此類推選擇列。 單片機(jī)和按鍵連接電路在單片機(jī)的I/O口連接電路，P1口作為連接74HC138的片選使能和譯碼數(shù)據(jù)端，P0作為連接74HC595的時(shí)鐘端、數(shù)據(jù)端、清零端、使能端的分配。、開/關(guān)顯示，速度的加/減功能。 3 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生各種控制信號，使屏幕按設(shè)計(jì)的要求顯示。根據(jù)軟件分層次設(shè)計(jì)的原理，可以把顯示屏的軟件系統(tǒng)分為兩層；第一層是底層的顯示驅(qū)動(dòng)程序，第二層是上層的系統(tǒng)應(yīng)用程序。顯示驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)向屏體送顯示數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生行掃描信號和其他控制信號，配合完成LED顯示屏的掃描顯示工作。顯示驅(qū)動(dòng)器程序由定時(shí)器T0中斷程序?qū)崿F(xiàn)。系統(tǒng)應(yīng)用程序完成系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置、顯示效果處理等工作，由主程序來實(shí)現(xiàn)。顯示驅(qū)動(dòng)程序在進(jìn)入中斷后首先要對定時(shí)器T0重新賦初值，以保證顯示屏刷新率的穩(wěn)定，1/16掃描顯示屏的刷新率（幀頻）計(jì)算公式如下：刷頻率（幀頻）=1/16T0溢出率=1/16f/12（65536t） 其中f位晶振頻率，t為定時(shí)器T0初值（工作在16位定時(shí)器模式）。然后顯示驅(qū)動(dòng)程序查詢當(dāng)前燃亮的行號，從顯示緩存區(qū)內(nèi)讀取下一行的顯示數(shù)據(jù)，并通過串口發(fā)送給移位寄存器。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)程序先要關(guān)閉顯示屏，即消隱，等顯示數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器并鎖存，然后再輸出新的行號，重新打開顯示。圖4 顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖 系統(tǒng)主程序本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件能使系統(tǒng)在目測條件下LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。系統(tǒng)主程序開始以后，首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，包括設(shè)置串口、定時(shí)器、中斷和端口；然后以“箭頭”效果顯示圖形，停留約3s；由于單片機(jī)沒有停機(jī)指令，所以可以設(shè)置系統(tǒng)程序不斷的循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。單元顯示屏可以接收來自控制器或上一級顯示單元模塊傳輸下來的數(shù)據(jù)信息和命令信息，并可將這些數(shù)據(jù)信息和命令信息不經(jīng)任何變化地再傳送到下一級顯示模塊單元中，因此顯示板可擴(kuò)展至更多的顯示單元，用于顯示更多的顯示內(nèi)容。 圖 5 系統(tǒng)主程序流程圖4 性能分析與總結(jié) 性能分析LED顯示屏硬件電路
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