【正文】 GNDVCCVCCR1RSTCLKSD 圖 兩片 74HC595 級(jí)聯(lián)圖 行 驅(qū) 動(dòng)電路設(shè)計(jì) 32*64 點(diǎn)陣屏共用 16 片 138 級(jí)聯(lián) ，通過總線驅(qū)動(dòng)芯片 74HC245驅(qū)動(dòng) 行 /列 信號(hào)，從總線上的低 4 位輸出的行號(hào)經(jīng)兩片 138 級(jí)聯(lián)后形成 4/16 線譯碼器后生成 16 條行選信號(hào)， 具體電路如圖 所示。 圖 為 時(shí)鐘 模塊 電路 ： VCC1X12X23GND4RST5I/O6SCLK7VCC28DS1302U2DS130210PC810pC9VCCGND10kΩR31 2BT1CR1220GNDVCCGND12Y2 圖 DS1302 時(shí)鐘電路圖 溫度驅(qū)動(dòng)電路 設(shè)計(jì) Dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS1820 是世界上第一片 17 支持 “一線總線差為 177。C，在 10~+85176。有并行和串行兩種通信方式，為了節(jié)約傳輸線成本。 C1+1V+2C13C2+4C25V6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16U1MAX232104C1104C2104C4104C5104C3GNDGND162738495J1DB9GNDD1LED1kΩR1VCCVCC 圖 上位 機(jī)與單片機(jī)串行通信 電路 圖 系統(tǒng)電源及通信電纜的選擇 對(duì)于 LED 顯示屏的電源要求 本系統(tǒng)沒有設(shè)置獨(dú)立的 5V 穩(wěn)壓器件，因此要求外部能對(duì)其提供相對(duì)穩(wěn)定的電壓。 保證了長時(shí)間使用穩(wěn)定性。功率越大，其優(yōu)勢(shì)越明顯。字模校正對(duì)話框的字模代碼顯示 If Len(Hex(zw(i))) = 1 Then = amp。 , = amp。HA1)) * 32 //提取漢字首地址的計(jì)算方法 For n = 1 To 32 Step 1 21 Open amp。因此只要找到漢字代碼的起始位置，就可正確提取漢字點(diǎn)陣信息。其具體流程見圖 所示。 選用 高頻晶振 其 刷新速率越高，漢字閃爍越小 ，在同等條件下選用 24M 晶振和選用 12M 的 晶振，前者比后者要更穩(wěn)定一些，存儲(chǔ)大量漢字編碼時(shí)必須采用外部的存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)漢字的存儲(chǔ)。在實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)的過程中所遇到的問題和困難給我留下了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和深刻教訓(xùn)。//wor 為要顯字變量， col 為位移變量 ,col1 為字節(jié)偏移量 ,disrow 為行變量 uchar BUFF__UP[17]。//綠色數(shù)據(jù) sbit CLK=P1^7。 } //分別裝載上、下半屏點(diǎn)陣數(shù)據(jù) void Load_one_line(void) { BUFF__UP[0]=Table[word][disrow*4+0]。 BUFF__UP[8]=Table[word+2][disrow*4+0]。 BUFF__UP[16]=Table[word+4][disrow*4+3]。 BUFFDOWN[7]=Table[word+1][64+disrow*4+3]。 BUFFDOWN[9]=Table[word+2][64+disrow*4+1]。//裝載下半屏一線點(diǎn)陣數(shù)據(jù) BUFFDOWN[1]=Table[word][64+disrow*4+1]。 BUFF__UP[10]=Table[word+2][disrow*4+2]。 BUFF__UP[2]=Table[word][disrow*4+2]。 sbit OE =P0^1。 //下半屏顯示緩沖 sbit A=P1^0。 （ 2） 、 器件選擇時(shí)要詳細(xì)閱讀器件使用手 冊(cè)，不但要考慮器件的功 能實(shí)現(xiàn)還要考慮器件在整個(gè)系統(tǒng)中的兼容性 。通過這次設(shè)計(jì)收獲頗多，不僅是所作題目涉及到的軟硬件知識(shí)還有更 27 為重要的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和 制作 過程中所發(fā)現(xiàn)的問題。具體的流程圖 如 圖 所示 中 斷 初 始 化S B U F 接 收 數(shù) 據(jù)存 入 存 儲(chǔ) 器 中判 斷 接 收 數(shù) 據(jù) 是 否 = 1 2 8 ？讀 取 漢 字 字 模 據(jù)存 入 數(shù) 組 d a t a [ ]掃 描 存 入 的 數(shù)據(jù) ， 進(jìn) 行 顯 示判 斷 R I是 否 = 1 ？N OY E SN OY E S 圖 中斷處理流程圖 6 測(cè)試結(jié)果與分析 上位機(jī) 軟件測(cè)試 軟件測(cè)試條件： Windows 7 操作系統(tǒng)、 Tntel(R)Core(TM)i3 處理器、 2G 內(nèi)存。 HEX( )函數(shù)返回代表十六進(jìn)制數(shù)值的字符串 [13]。一般漢字字庫均符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB231280 的規(guī)定 [12]。清空 32 字節(jié)的 ZW 數(shù)組以方便下一個(gè)漢字字模的輸出 Else bb = (94 * (CLng(amp。 Hex(zw(i)) amp。外部電纜使用多芯屏蔽電纜。 成本低廉：同等電壓和電流容量的開關(guān)穩(wěn)壓電源的成本，是傳統(tǒng)的工頻變壓器線性穩(wěn)壓電源的 30%左右。 本系統(tǒng)的工作電流隨著顯示內(nèi)容的不同有很大變化。 如圖 所示 的 與 口接入單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸入端和數(shù)據(jù)輸出端 ，通過 LED 燈的閃爍判斷數(shù)據(jù)是否 已 傳輸 到下位 機(jī) 。176。C 。一條線上要帶動(dòng) 32 列的 LED 燈同時(shí)發(fā)光時(shí)，按每一 LED 器件 15mA 電流計(jì)算， 32 個(gè) LED 同時(shí) 發(fā)光時(shí)，需要 480mA 的電流，選用三極管 8550 作為驅(qū)動(dòng)管可以滿足要求。輕則對(duì)周圍無線電環(huán) 15 境造成電磁污染，重則使系統(tǒng)時(shí)鐘紊亂，邏輯錯(cuò)誤。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制卡接有標(biāo)準(zhǔn)的 T08 接口和 T12 接口，也適合 其它型號(hào)的點(diǎn)陣屏使用本控制卡， 因此控制卡的設(shè)計(jì) 非常重要 。該緩存區(qū)與 Display_Buffer 編址連續(xù)。進(jìn)入下載模式后從上位機(jī)傳送來的數(shù)據(jù)經(jīng)過 MAX232 串口 存放到 單片機(jī)內(nèi)部的擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū) ， 在 AT24C64 存儲(chǔ)區(qū)中開辟 192 字節(jié)（ 1536 位）動(dòng)態(tài)顯示緩沖區(qū)Display_Buffer 和 32 字節(jié)的字模數(shù)據(jù)緩存區(qū) Temp_Buffer,兩個(gè)緩存區(qū)編址連續(xù)。 整 個(gè)顯示單元由一個(gè) 32*64點(diǎn)陣的 LED 模塊和一個(gè) 32 位寬的移位鎖存器（串行 —并行轉(zhuǎn)換器）構(gòu)成。連接總線的器件的輸出必須是集電極或漏極開路，以具有線“與 ”功能。照此計(jì)算，若有 256 個(gè)需要顯示的字符，則至少需要 32B256=8192 字節(jié)（ 8KB）的 E2PROM 存儲(chǔ)空間。因此其運(yùn)算能力非常強(qiáng)大，內(nèi)部資源也十分豐富，極大的簡化了硬件設(shè)計(jì)的難度，縮短了開發(fā)周期。 9 其內(nèi)部資源對(duì)于點(diǎn)陣單元模塊確定的條屏 LED 顯示屏， 無論 從存儲(chǔ)容量還是單片機(jī)的執(zhí)行速度都能很好的適用單元 點(diǎn)陣 模塊 確定 的LED 顯示屏 方案二： 以 FPGA（復(fù)雜可編程邏輯門陣列）為控制器的 LED顯示屏。 因此 為了在較遠(yuǎn)距離處獲得清晰的視覺效果，本設(shè)計(jì) 選擇方 案二， 采用 32 個(gè) 88點(diǎn)陣 單元 ，像素直徑 5mm 的 LED模塊拼接成 32*64的 LED 顯示屏 。在幀切換的時(shí)候還要加入余輝消除處理。這就是動(dòng)態(tài)掃描的原理。 現(xiàn)描述一下用動(dòng)態(tài)掃描顯示的方式，顯示字符 “9”的過程。 以 88 點(diǎn)陣模塊為例，說明一下其使用方法及控制過程。 如 5x7 點(diǎn)陣顯示器用于顯示西文字母， 58點(diǎn) 陣顯示器用于顯示中西文， 8x8 點(diǎn)陣可以用于顯示簡單的中文文字，也可用于簡單圖形顯示。 2 LED 顯示原理 的分析 LED 點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu) 八十年代以來出現(xiàn)了組合型 LED 點(diǎn)陣顯示器 模塊，以發(fā)光二極管為像 素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成 [7]。 LED 顯示屏市場(chǎng)前景 LED 全彩顯示屏，是 20 世紀(jì) 90 年代在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體。 全彩色顯示屏：紅、綠、藍(lán)三基色， 256 級(jí)灰度的全彩色顯示 屏可以顯示一千六百多萬種顏色。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；而條幅顯示屏則適用于小容量的字符信息顯示。LED display control card。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。本設(shè)計(jì) 采用 Visual Basic 編寫 上位機(jī) ， 上位機(jī)與下位機(jī)采用 RS232 通信標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn) 。利用不同的半導(dǎo)體材料可以制造不同色彩的 LED 像素點(diǎn) [1]。 LED 顯示屏的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高氣候耐受性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性 、全色化方向發(fā)展 [4]。 (3) 、 按使用場(chǎng)合分類 ： 室內(nèi)顯示屏：發(fā)光點(diǎn)較小，一般Φ3mmΦ8mm，顯示面積一般零點(diǎn)幾至十幾平方米。顯示信息無 處 不 在。 4 根據(jù)像素顏色的數(shù)目可分為單色、雙基色、三基色等。靜態(tài)顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大 5 的窄脈沖電壓驅(qū)動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字信息的列數(shù)據(jù)信號(hào)，反復(fù)循環(huán)以上操作，就 可 以 顯示各種圖形或文字信息。同樣，紅 色豎直線 X0、 X1……X7 叫做列線，接內(nèi)部每列 8 個(gè) LED 的陰極，相鄰兩列線間絕緣。在這個(gè)示例中， Y 叫行掃描線，行掃描線在每個(gè)時(shí)刻只有一根線為 “1”即有效行選通電平， X 叫列數(shù)據(jù)線，其內(nèi)容就是點(diǎn)陣化的字模數(shù)據(jù)的體現(xiàn)。如果用列線來做掃描線，則每列 LED 在每 96 次循環(huán)掃描中只可能亮一次，則其發(fā)光視覺平均亮度為直流亮度的 1/96。 (2)、 通過上位機(jī)修改顯示內(nèi)容，按鍵可改變顯示內(nèi)容 。 主控制器的選擇 隨著廣告屏顯示內(nèi)容的多媒體化，對(duì)控制器傳輸速度，運(yùn)算能力的要求越來越高 。用他作為 LED 顯示屏的控制器， 能夠高速的處理色階 PWM 信號(hào)、高速的完成動(dòng)態(tài)掃描邏輯、高速的完成字符移動(dòng)算法。因此，以 ARM 為控制器的顯示屏常為視頻全彩屏。 方案一：選用 FLASH 存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)上位機(jī)發(fā)送過來的漢字編碼，F(xiàn)LASH 存儲(chǔ)器種類多樣，其中最為常用的為 NOR 型和 NAND 型FLASH。采用 I2C 總線標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)或 IC 器件，其內(nèi)部不僅有 I2C 接口電路，而且將內(nèi)部各單元電路按功能劃分為若干相對(duì)獨(dú)立的模塊，通過軟件尋址實(shí)現(xiàn)片選，減少了器件片選線的連 11 接。 中 12 央微處理器 MCU 負(fù)責(zé)與所有外圍設(shè)備的 協(xié)調(diào)通信，以及各種算法的處理。 (2)、 移動(dòng)處理任務(wù)：移動(dòng)處理任務(wù)負(fù)責(zé)完成顯示字符逐點(diǎn)陣向左移動(dòng)的算法處理，這是最基本的顯示效 果。單片機(jī)通過 I2C 接口，向 E2PROM發(fā)送讀命令和地址， 單片機(jī) 連續(xù) 讀取 32 字節(jié)的全角漢字字模數(shù)據(jù)或16 字節(jié)的 ASCII 半角字模數(shù)據(jù)。 這個(gè)特點(diǎn)保證了不用增加額外的擴(kuò)流電路即可輕松的驅(qū)動(dòng) LED。消除自激，減小對(duì)外雜散電磁輻射，提高 EMI 電磁兼容性。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在新一代的 “DS1820”體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活 。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度 測(cè)量，如 ： 環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。 RS232C 規(guī)定最大的負(fù)載電容為 2500pF，這個(gè)電容限制了傳輸距離和傳輸速率，由于 RS232C 的發(fā)送器和接收器之間具有公共信號(hào)地（ GND），屬于非平衡電壓型傳輸電路，不使用差分信號(hào)傳輸，因此不具備抗共模干擾的能力，共模噪聲會(huì)耦合到信號(hào)中。同時(shí)，條屏一般是全天候工作，對(duì)電源系統(tǒng)的長時(shí)間工作的穩(wěn)定性要求較高。正好滿足條屏的應(yīng)用場(chǎng)合。 沒有像 C 語言一樣的具體流程，只能將各主要控件的主要事件 20 響應(yīng)作簡要流程說明， 具體流程圖如 所示 。 Hex(zw(i)) //加入 0x 的十六進(jìn)制 Else = amp。HA1) + (CLng(amp。國標(biāo)碼和區(qū)位碼都 有 94 個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)又都有 94 個(gè)位。上位機(jī)與下位機(jī)通信的時(shí)候?yàn)榱俗R(shí)別通信數(shù)據(jù)的所代表的含義 ,所以必須有通信協(xié)議 。 漢字 移動(dòng)測(cè)試 測(cè)試方法：在最低幀率和最高幀率設(shè) 置下，用秒表統(tǒng)計(jì)出各個(gè)移動(dòng)速度設(shè)置值下的，每秒移動(dòng)的水平點(diǎn)陣數(shù)， 單位為點(diǎn) /秒。 從設(shè)計(jì)之初就確定了參照大屏幕 顯示屏的實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)際情況設(shè)計(jì)一款小屏幕的 LED 點(diǎn)陣顯示屏。雖然設(shè)計(jì)結(jié)束了，但學(xué) 習(xí)還在繼續(xù)。 sbit D=P1^3。 tempcol=coll。 BUFF__UP[5]=Table[word+1][disrow*4+1]。 BUFF__UP[13]=Table[word+3][disrow*4+1]。 BUFFDOWN[4]=Table[word+1][64+disrow*4+0]。 BUFFDOWN[12]=Table[word+3][64+d