【正文】
還是對(duì)我國(guó) LED 顯示技術(shù)的發(fā)展都有非常現(xiàn)實(shí)與積極的意義。根據(jù)各種照明器件的效率,可以得出, LED 與傳統(tǒng)的白熾燈、日光燈相比,在電光效率、壽命上占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),一旦在成本、光效上取得突破,將很快占領(lǐng)照明市場(chǎng)。 作為一種新型的發(fā)光體, LED 自誕生以來(lái)就倍受關(guān)注。除單一大型戶(hù)內(nèi)、戶(hù)外顯示屏作為廣告媒體外,國(guó)內(nèi)一些城市還出現(xiàn)了集群 LED 顯示屏廣告系統(tǒng)。七十年代,隨著半導(dǎo)體材料合成技術(shù)、單晶制造技術(shù)和 P 一結(jié)形成技術(shù)的研究進(jìn)展,發(fā)光二極管在發(fā)光顏色、亮度等性能方面得以提高,并迅速進(jìn)入批量化和實(shí)用化。 關(guān)鍵詞 LED 點(diǎn)陣控制器; AT89S52; 1/16 掃; 08 接口 The Design and Implementation of LED Dot Matrix Display Driver Abstract This paper has designed a machine based on the model which is produced by ATMEL pany in the United States with a 40 feet MCU AT89S52 as the control core, [1] and a 64 * 32 dot matrix module controller, so according to the requirements of the standard 08 control interface, it also can drive the mon on the market of 16 monochrome display, display Chinese character, English, Arabic Numbers, and other information, etc. At the same time, by adopting the method of reading Chinese characters from the HZK16 * 16 standard documents, and the IV Chinese characters from the upper machine sent to LED display control card, the entire system also provides the external expansion, including regular lattice controller module. This system has realized the function of updating the controlling of 1/16 scan driver circuit, and it also obtains other functions, such as ,and with a faster shuabing, a higher brighter and a lower energyneed and waste, etc. Key words LED dot matrix controller。 附錄 ............................................................... 23 附錄 A 實(shí)物顯示效果圖 .............................................. 23 附錄 B 主程序 ...................................................... 23 III LED 點(diǎn)陣顯示屏驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)以整機(jī)為美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的 40 腳單片機(jī) AT89S52[1]為控制核心,以一個(gè) 64*32 點(diǎn)陣模塊控制器,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的 08 控制接口要求,可以驅(qū)動(dòng)市面上常見(jiàn)的 16 掃單色顯示屏,顯示漢字、英文、阿拉伯?dāng)?shù)字及其他信息等。除文中已近注明引用的內(nèi)容外,論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的成果。對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確的方式標(biāo)明。同時(shí)通過(guò)調(diào)用 HZK16*16 標(biāo)準(zhǔn)漢字庫(kù)文件讀取字模的方法,把漢字從上位機(jī)發(fā)送到 LED 顯示屏控制卡上。 89S52。進(jìn)入八十年代后, LED 在發(fā)光波長(zhǎng)范圍和性能方面大大提高,并開(kāi)始形成平面顯示產(chǎn)品即 LED 顯示屏。另外,自 2020 年后隨著高亮度 LED 產(chǎn)品亮度與效率增進(jìn),可攜式產(chǎn)品(如手機(jī)、 PDA、數(shù)字 相機(jī)等)大量使用作為產(chǎn)品屏幕或按鍵光源,配合可攜式產(chǎn)品市場(chǎng)成長(zhǎng),使得可攜式產(chǎn)品成為 LED最大應(yīng)用市場(chǎng)。特別是進(jìn)入 21 世紀(jì)后,世界面臨嚴(yán)重的能源、環(huán)境危機(jī),在發(fā)達(dá)國(guó)家,照明用電占總用電量的 20%;我國(guó)的照明用電約占總用電量的 12%,至 2020 年,我國(guó)照明用電將高達(dá) 3000 億度,相當(dāng)于三峽水電站完工后的年發(fā)電量的 3 倍以上。因而,現(xiàn)今不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外我們都是圍繞先進(jìn)的 LED 技術(shù)做進(jìn)一步研究。 在設(shè)計(jì)本課題時(shí)本人查閱了大量的書(shū)籍和相關(guān)知識(shí)使我能夠掌握 LED 點(diǎn)陣顯示驅(qū)動(dòng)的基本顯示原理和設(shè)計(jì)方法,對(duì) LED 顯示屏這個(gè)行業(yè)有了較為深刻的了解和認(rèn)識(shí)。且能掌握使用 AD 進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和制圖的方法步驟。 本文采用 89S52 單片機(jī)為核心,在軟件編程中采用 C 語(yǔ)言,顯示時(shí)采用點(diǎn)陣顯示。 LED 顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方式實(shí)現(xiàn),控制電路部分由 4 片 74HC138 和 2 片 74HC595 傳輸信號(hào),傳輸出來(lái)的信號(hào)通過(guò) 74HC595 輸出,再通過(guò)編譯最終達(dá)到依次顯示漢字的目的。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 整體電路 本系統(tǒng)由 AT89S5 16 個(gè) 74HC595 及 LED 顯示屏為核心組成的點(diǎn)陣式 LED 漢字顯示屏,主要由 24MHZ 晶振電路、復(fù)位電路、單片機(jī)、點(diǎn)陣陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)電路、點(diǎn)陣陰極驅(qū)動(dòng)電路、 64*32 顯示屏 6部分組成。9SHcp11STcp12OE13MR10VCC16GND8U174HC595Ds14Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q015Q739。 選用的是條屏控制卡,可以控制 1/16 掃的 64*32 個(gè)點(diǎn)的單色屏幕,可以組裝出最有成本優(yōu)勢(shì)的 LED 屏幕。如果不一致,就需要利用轉(zhuǎn)換線(xiàn)轉(zhuǎn)換一下線(xiàn)的順序。隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域全面深入地發(fā)展和應(yīng)用,出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的 8 位、 16 位、 32 位通用型單片機(jī),以及小型謙價(jià)的專(zhuān)用型單片機(jī)。 圖 最小系統(tǒng)電路圖 標(biāo)準(zhǔn) 08 接口 單元板輸入 08 接口 [7]的接口定義如圖 所示: 8 圖 08 接口 ABCD 是 4 個(gè)行選信號(hào),實(shí)際上是用 4 個(gè)二進(jìn)制位計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 一個(gè)單元板的寬和高的點(diǎn)數(shù)是 64*32 點(diǎn),分上下兩個(gè)半屏,兩個(gè)半屏共用時(shí)鐘、鎖存和 OE、 R0、 G0 是上半屏數(shù)據(jù), R G1 是下半屏數(shù)據(jù)。 鍵盤(pán)模塊 鍵盤(pán)、狀態(tài)顯示模塊:為了使軟件編程簡(jiǎn)單,本設(shè)計(jì)利用可編程芯片 8255。 圖 鍵盤(pán)電路 LED 顯示模塊 點(diǎn)陣系統(tǒng)串行輸入,器件為移位寄存器 TPIC6B595595[8],門(mén)控 10 和掃描信號(hào)常以 16 點(diǎn)陣為一行進(jìn)行并行處理。其顯示原理和方法相同,如圖 。 第 14 腳 :DATA,串行數(shù)據(jù)輸入口,顯示數(shù)據(jù)由此進(jìn)入,必須有時(shí)鐘 11 信號(hào)的配合才能移入。 由于要顯示 64*32 個(gè)單元,必須采用 74HC595 級(jí)聯(lián)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),本設(shè)計(jì)兩片 74HC595 列驅(qū)動(dòng)模塊級(jí)聯(lián)如下圖 所示: 圖 兩片 74HC595 級(jí)聯(lián) 行驅(qū)動(dòng)模塊 32*64 點(diǎn)陣屏共用 16 片 138 級(jí)聯(lián),通過(guò)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)芯片 74LS254驅(qū)動(dòng)行 /列信號(hào),從總線(xiàn)上的低 4 位輸出的行號(hào)經(jīng)兩片 138 級(jí)聯(lián)后形成 4/16 線(xiàn)譯碼器后生成 16 條行選信號(hào),再經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)管驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的行線(xiàn)。由公式可知,顯示屏刷頻新率由定時(shí)器 T0的溢出率和單片機(jī)的晶振頻率決定,因此,我們調(diào)試時(shí)首先選定晶振頻率,然后給定不同的初值 T0,只要能獲得 24MHz 以上的刷新頻 率,就能連續(xù)穩(wěn)定的顯示,而且刷新率越高,顯示越穩(wěn)定,但會(huì)過(guò)多的占用 CPU 時(shí)間,實(shí)驗(yàn)證明, 24MHz 晶振時(shí)刷新率達(dá)到 50MHz 以上,目測(cè)畫(huà)面基本無(wú)閃爍發(fā)生。而國(guó)標(biāo)碼由兩個(gè)字節(jié)組成,其中高字節(jié)表示區(qū),低字節(jié)表示位。 國(guó)標(biāo)碼低字節(jié) = 位碼 + 20H。對(duì)于不同的字庫(kù),漢字代碼起始位置的計(jì)算方法可能存在差異,例如 HZK16 若 以 ADDRESS 表示首地址, Q 表示 14 區(qū)碼, W 表示位碼,經(jīng)分析和實(shí)踐得出 HZK16 中漢字首地址計(jì)算公式為: ADDRESS = 32 [( Q1 ) 94 +( w1 )] ( 式 ) 在 中,獲取漢字區(qū)位碼可以用 ASC( )函數(shù)和 HEX( )函數(shù),函數(shù) ASC( )返回一個(gè) Integer 數(shù)據(jù) [10],代表字符串中首字母的字符代碼。 具體的程序代碼如下所示: void Send_one_line(void) { char s。 uchar inc。amp。col24) inc=2。 for(s=0+inc。 for(i=0。 //取出最高位 e2=~(TEMP0i)amp。 CLK=0。 //裝載上半數(shù)據(jù)串行放在TPIC6B59 中 BUFF__UP[1]=Table[word][disrow*4+1]。 BUFF__UP[5]=Table[word+1][disrow*4+1]。 BUFF__UP[9]=Table[word+2][disrow*4+1]。 BUFF__UP[13]=Table[word+3][disrow*4+1]。 BUFFDOWN[0]=Table[word][6