點(diǎn)陣電子顯示屏制作(完整版)
【正文】 words: LED lattice display system SPCE061A serial munication目 錄一、方案比較 4控制系統(tǒng) 4點(diǎn)陣信息提取方案 4顯示驅(qū)動電路 5二、硬件設(shè)計與論證 5主控制單片機(jī) 6LED顯示驅(qū)動電路 6數(shù)據(jù)存儲器 8鍵盤液晶顯示模塊 9無線通信模塊 9時鐘電路的設(shè)計 10溫度檢測 10打印機(jī)的選擇 11旋轉(zhuǎn)底盤的設(shè)計 11三、系統(tǒng)的軟件設(shè)計 11主程序流程圖 12點(diǎn)陣字模信息提取程序流程圖 12LED各顯示程序 12串行通信程序 12PC機(jī)客戶程序 12四、系統(tǒng)功能測試 16測試及制作中所用儀器 16鍵盤各鍵功能 16單元模塊電路測試 16系統(tǒng)整體功能測試 16五、總結(jié) 17一、方案比較控制系統(tǒng)LED點(diǎn)陣電子顯示屏的設(shè)計一般有兩種方案：方案一：采用可編程邏輯器件作為核心控制器產(chǎn)生LED點(diǎn)陣的行、列驅(qū)動信號。方案一：固定漢字顯示，就是將要顯示的語句中全部漢字的字母數(shù)據(jù)依次提取出來，按順序存放在存儲器中，當(dāng)有顯示任務(wù)時，直接取出字模數(shù)據(jù)送至顯示器即可。顯示驅(qū)動電路常用的顯示驅(qū)動方式有三種：方案一：串行控制驅(qū)動，這種方式的好處是單元內(nèi)的線路連接簡單，給印刷電路板的設(shè)計帶來方便，減少了布線的密度，方便以后的制作與調(diào)試，而且相對提高了每個單元的可靠性；方案二：并行控制驅(qū)動，將顯示數(shù)據(jù)通過并行(一般為8位)方式送入驅(qū)動電路，這樣的好處是：相對于串行控制而言，數(shù)據(jù)的刷新速度快，在處理同等數(shù)量的數(shù)據(jù)時，對處理速度要求可以大大降低，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但也正因為“并行”使單元內(nèi)的數(shù)據(jù)線路的連接更加復(fù)雜，布線后的排錯難度大大增加；方案三：采用專用集成電路（ASIC）直接驅(qū)動，由于這種專用集成電路是集行控制、列控制和外圍驅(qū)動于一體，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性更為可靠，特別適合戶外的大型或者超大型顯示屏。實現(xiàn)功能：上位機(jī)主要實現(xiàn)標(biāo)語庫的數(shù)據(jù)更新，上位機(jī)軟件通過MAX232將更新內(nèi)容（漢字或者ASCII碼的機(jī)內(nèi)碼）送到單片機(jī)2，然后無線傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)1實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。然后在反復(fù)掃描這16行直至顯示新的信息。由于設(shè)計時設(shè)置SPCE061A單片機(jī)的時鐘頻率為24MHz，而每次傳送移行的字模數(shù)據(jù)有64位，經(jīng)計算傳輸所需的時間小于1ms，這樣就能充分利用列驅(qū)動74HC595的鎖存功能，即在它接收下一行待顯示的數(shù)據(jù)，還沒有鎖存新數(shù)據(jù)的這段時間來顯示本行的內(nèi)容，這樣就不需要額外加延時來增加顯示屏的亮度。因為SPCE061單片機(jī)的內(nèi)存Flash只有32K，還要存放程序，因此需外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器。無線通信模塊在本設(shè)計中，我們采用了兩塊61板，1板主要用于完成控制LED顯示屏，2板主要用于鍵盤液晶控制、實時時鐘、實時溫度檢測顯示、與PC機(jī)通訊以及其他的擴(kuò)展發(fā)揮部分功能。時鐘電路的設(shè)計系統(tǒng)要求實現(xiàn)實時時間的顯示，這里我們選用串行日歷時鐘芯片PCF8563，與單片機(jī)的連線大為減少，極大的節(jié)省了單片機(jī)的系統(tǒng)資源。圖8 直流電機(jī)驅(qū)動電路三、系統(tǒng)的軟件設(shè)計本系統(tǒng)的軟件部分主要包括主程序、點(diǎn)陣字模信息提取程序、LED各顯示程序、串行通信程序以及PC機(jī)客戶程序等。串行中斷程序流程圖見圖13。經(jīng)過多次測試，整個系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)上述所有功能。本系統(tǒng)以凌陽16位單片機(jī)SPCE061A為核心部件，最終完成了競賽題目中要求的各項任務(wù)，包括可以控制16*64LED點(diǎn)陣顯示屏實現(xiàn)信息的左右滾屏、顯示屏亮度連續(xù)可調(diào)、實時時間和實時溫度的顯示等，在設(shè)計過程中，力求硬件線路簡單，充分發(fā)揮軟件在編程方面靈活的特點(diǎn)，來滿足系統(tǒng)設(shè)計的要求。 圖8 主程序流程圖 圖9 點(diǎn)陣字模信息提取程序流程圖 圖10 靜態(tài)顯示程序流程圖 圖11 上移顯示程序流程圖圖12 左移顯示程序流程圖 圖13 串行中斷程序流程圖 圖14 PC機(jī)客戶程序流程圖圖15 PC機(jī)客戶控制程序
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