【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第 12 腳 STB，鎖存口，當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)在傳入寄存器后，只有供給一個(gè)鎖存信號(hào)才能將移入的數(shù)據(jù)送 QAQH 口輸出。 第 11 腳 CLK，時(shí)鐘口，每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)將移入一位數(shù)據(jù)到寄存器。 第 10 腳 SCLR，復(fù)位口，只要有復(fù)位信號(hào)，寄存器內(nèi)移入的數(shù)據(jù)將清空，顯示屏 不用該腳，一般接 VCC。 第 9 腳 DOUT，串行數(shù)據(jù)輸出端，將數(shù)據(jù)傳到下一個(gè)。 第 1 17 腳，并行輸出口也就是驅(qū)動(dòng)輸出口，驅(qū)動(dòng) LED。 4953 4953 是 LED 顯示屏的 行驅(qū)動(dòng)管，功率管每一顯示行需要的電流是比較大的，要使用行驅(qū)動(dòng)管，每片 4953 可以驅(qū)動(dòng) 2 個(gè)顯示行。 圖 218 CMOS 其內(nèi)部是兩個(gè) CMOS 管 （圖 218） ， 3 腳 VCC， 4 腳控制腳， 2 腳控制 8 腳的輸出， 4 腳控制 6 腳的輸出，只有當(dāng) 4 腳為 “0” 時(shí)， 6 才會(huì)輸出，否則輸出為高阻狀態(tài)。 TB62726 TB62726（圖 219） 的作用是 LED 驅(qū)動(dòng)芯片， 16 位移位鎖存器 。 有些單元板 /模組使用 TB62726 代替 74HC595，一片 TB62726 可以驅(qū)動(dòng) 16 列，僅此而已。 15 圖 219 TB62726 及引腳 引腳說(shuō)明： 第 1 腳 GND，電源地，第 24 腳 VCC，電源正極，第 2 腳 DATA，串行數(shù)據(jù)輸入，第 3 腳 CLK，時(shí)鐘輸入，第 4 腳 STB，鎖存輸入，第 23 腳輸出電流調(diào)整端，接電阻調(diào)整，第 22 腳 DOUT，串行數(shù)據(jù)輸出，第 21 腳 EN，使能輸入 ， 其它功能與 74HC595 相似，只是 TB62726 是 16 位移位鎖存器，并帶輸出電流調(diào)整功能，但在并行輸出口上不會(huì)出現(xiàn)高電平，只有高阻狀態(tài)和低電平狀態(tài)。 74HC595 并行輸出口有高電平和低電平輸出。 16 第 3 章 控制卡 及電源工作原理 控制卡及信號(hào) 生產(chǎn)控制卡的廠家很多，控制卡的功能大同小異，可根據(jù)易使用、服務(wù)好、價(jià)格優(yōu)的原則選擇。下面這塊控制卡可以控制 1/16 掃的 256x16 個(gè)點(diǎn)的雙色屏幕。該控制卡屬于異步卡，就是說(shuō)，該卡可以斷電保存信息，不需要連接 PC 都可以顯示儲(chǔ)存在里面的信息。 采購(gòu)單元板和控制卡的時(shí)候，應(yīng)注意接口的一致，常用的接口 16PIN 08接口，其它接口還有 12 接口、 04 接口等。 表 31 是數(shù)據(jù)傳輸口接口示意。 表 31 數(shù)據(jù)傳輸接口 2 A B C D G1 G2 STB CLK 16 1 N N N EN R1 R2 N N 15 解釋： ABCD 為行選信號(hào)。 STB(LT)為鎖存信號(hào)。 CLK(CK)為時(shí)鐘信號(hào)。 R1， R2， G1， G2 為顯示數(shù)據(jù)（組成 16 行時(shí)用到 R G1，組成 32 行時(shí)， 下面 16 行用到 R G2），若是單色只需要 R 信號(hào)，雙色時(shí)才用到 G 信號(hào)，EN 為顯示使能， N 為地（ GND）。 確認(rèn)單元板和控制卡的接口一致，就可以直接連接了。如果不一致，就需要自行制作轉(zhuǎn)換線 。 下面是控制卡組成的作用。 (1) CLK 時(shí)鐘信號(hào)：提供給移位寄存器的移位脈沖，每一個(gè)脈沖將引起數(shù)據(jù)移入或移出一位。數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)必須與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能正 常傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率必須是時(shí)鐘信號(hào)的頻率的 1/2 倍。在任何情況下，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)有異常時(shí)，會(huì)使整板顯示雜亂無(wú)章。 (2) STB 鎖存信號(hào)：將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)送到鎖存器，并將其數(shù)據(jù)內(nèi)容通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮 LED 顯示出來(lái)。但由于驅(qū)動(dòng)電路受 EN 使能信號(hào)控制， 17 其點(diǎn)亮的前提必須是使能為開啟狀態(tài)。鎖存信號(hào)也須要與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能顯示出完整的圖象。在任何情況下，當(dāng)鎖存信號(hào)有異常時(shí)，會(huì)使整板顯示雜亂無(wú)章。 (3) EN 使能信號(hào)：整屏亮度控制信號(hào)，也用 于 顯示屏 消隱。只要調(diào)整它的占空比就可以控制亮度的變化。當(dāng)使能信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，整屏將會(huì)出現(xiàn)不亮、暗亮或拖尾等現(xiàn)象。 (4) ABCD 行信號(hào)：只有在動(dòng)態(tài)掃描顯示時(shí)才存在， ABCD 其實(shí)是二進(jìn)制數(shù)， A 是最低位營(yíng)銷 管理 ，如果用二進(jìn)制表示 ABCD 信號(hào)控制最大范圍是 16行（ 1111）， 1/4 掃描中只要 AB 信號(hào)就可以了，因?yàn)?AB 信號(hào)的表示范圍是4 行（ 11）。 單元板上顯示接口 顯示接口是用用于連接控制卡和單元板 /模組之間連接，已將控制信號(hào)傳遞。 由于存在不同的掃描方式，也就有不同的接口，使用得最多的是 08 接口， 12 接口和 04 接口。不同的接口主要是信號(hào)線的排列順序不一樣，原理是一樣的。 室內(nèi)屏多用 08 接口，室外屏所采用接口非常雜亂，使用 12 接口的較多，但 12 接口也不是戶外屏的唯一接口。選擇控制卡和單元板 /模組時(shí)，應(yīng)盡量選擇接口一致的，若買到了不一致的接口，也可以根據(jù)學(xué)到的原理進(jìn)行改線。 表 32 就 是一個(gè)分類。 表 32 接口的分類 接口類型 08 接口 04 接口 12 接口 排列順序 常見于 1/16 1/8 掃 常見于 1/4 掃 常見于 1/4 掃 18 電源工作原理及注意事項(xiàng) 電源工作原理 電源是一種將 220V 工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過(guò) 變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。 四個(gè)環(huán)節(jié)的工作原理如下： (1) 電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng) 220V 交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。 (2) 整流濾波電路：整流電路將交流電壓 Ui 變換成脈動(dòng)的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓 U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。 (3) 濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容 C 滿足 RLC＝（ 35） T/2，或中 T 為輸入交流信號(hào)周期， RL 為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。 (4) 穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有 CW317（ LM317）系列，它們的輸出電壓從 － 37 伏可調(diào)。 其芯片內(nèi)有過(guò)渡、過(guò)熱和安全工作區(qū)保護(hù)，最大輸出電流為 。 電源使用的注意事項(xiàng) 由于 LED 顯示屏幕屬于精密電子設(shè)備，所以要采用開關(guān)電源，不能采用變壓器。一般采用的開關(guān)電源是 220V 輸 入， 5V 直流輸出，功率根據(jù)需要選取。對(duì)于 1 個(gè)單紅色戶內(nèi) 64x16 的單元板，全亮的時(shí)候，電流為 2A。推理出， 32x16 單色的屏幕全亮的時(shí)候，電流為 1，所以應(yīng)該選擇大于 5V/1A的開關(guān)電源。 19 第 4 章 調(diào)試及 功能演示 配件的制作 (1) 排線 (數(shù)據(jù)線 )制作： 排線和電腦機(jī)箱里面的數(shù)據(jù)線類似，只是線的寬度有點(diǎn)差異。可以在電腦城買到相關(guān)的材料。制作排線，需要一個(gè)工具，就是特殊的鉗子，可以大大提高工作效率和良品率。制作排線的材料有：排線，排線頭，排線帽。這里要注意一下，如果你制作 16PIN（ 16 線）的排線，需要購(gòu)買 16PIN的線和相應(yīng)大小的排線頭和帽。制作步驟，把線頭用剪刀剪平，然后放頭排線頭，（注意線和頭的平衡），然后放進(jìn)壓線鉗的中央，用力壓緊，然后把線繞過(guò)來(lái)，安裝排線帽。 排線帽很重要，可以有效保護(hù)排線，讓排線更加結(jié)實(shí)，不要省。 (2) 電源線制作： 電源分為 220V 電源線和 5V 電源線。 220V 電源線用于連接開關(guān)電源到市電，最好采用 3 腳插頭，可以在五金店買到。這里著重講述 5V 直流電的電源線，由于 5V 的電流比較大，最好采用銅芯直徑在 1mm 以上的紅黑對(duì)線（務(wù)必要紅黑）。有條件的話，最好將線 的兩頭裝上金屬件。 連線 分為數(shù)據(jù)線，傳輸線，和電源線。數(shù)據(jù)線用于連接控制卡和 LED 單元板的排線，傳輸線用于連接控制卡和電腦。電源線，就是用來(lái)連接電源和控制卡，電源和 LED 單元板。連接單元板的電源線的銅芯直徑不小于 1mm(毫米 ) 組裝過(guò)程 及注意事項(xiàng) 第一次安裝，請(qǐng)嚴(yán)格按照步驟來(lái)操作，減少錯(cuò)誤發(fā)生。 第 1 步：檢查電源電壓，找出直流正負(fù)連接開關(guān)電源，將 220V 電源線 20 連接到開關(guān)電源，（確認(rèn)連接正確后，連接到 AC 或者 NL 接線柱）然后插上電。會(huì)發(fā)現(xiàn)電源有個(gè)燈會(huì)亮，然后用萬(wàn)用表，直流檔測(cè)量一 下 V+ 和 V之間的電壓，確保電壓在 之間，旁邊有個(gè)旋鈕，可以十字螺絲刀調(diào)節(jié)一下電壓。為了減少屏幕發(fā)熱延長(zhǎng)壽命，在亮度要求不高的場(chǎng)合，可以把電壓調(diào)節(jié)到 之間。確認(rèn)電壓沒(méi)有問(wèn)題后，斷開電源，繼續(xù)組裝其他部分。 第 2 步：先把電源關(guān)閉。將 V+連接紅色線， V連接黑線，分別連接到控制卡和 LED 單元板，黑線接控制卡和電源的 GND。紅線連接控制卡的 +5V和單元板的 VCC。每個(gè)單元板 1 條電源線。完成后，請(qǐng)檢查，連接是否正確。接線原理如圖 51 所示。 圖 51 LED 顯示屏連接原理圖 第 3 步：連接控制和單元板，用做好的排線 ，連接 （圖 52） 。注意方向，不能接反。請(qǐng)注意，單元板 2 個(gè) 16PIN 的接口， 1 個(gè)是輸入， 1 個(gè)是輸出，靠近 74HC245/244 的是輸入，將控制卡連接到輸入。輸出連接到下一個(gè)單元板的輸入。 _ 圖 52 排線連接 第 4 步：連接 RS232 數(shù)據(jù)線，將做好的數(shù)據(jù)線一頭連接電腦的 DB9 串口，另一頭連接控制卡，將 DB9 的 5 腳（棕）連接到控制卡的 GND，將 DB9的 3 腳（棕白）連接到控制卡的 RS232RX。如果你的 PC 沒(méi)有串口，可以到 21 電腦城買條 USB 轉(zhuǎn) RS232 串口的轉(zhuǎn)換線。 接線示意如圖 53 所示。 圖 53 數(shù)據(jù)線連接示意圖 第 5 步：再次檢查連線，是否正確，黑線連接的是 V 和 GND。紅線 連接的是 +V 和 VCC +5V。 第 6 步：接通 220V，正常 情況下，電源燈亮，控制卡亮，屏幕有顯示。如果不正常，請(qǐng)檢查連線 或者查看錯(cuò)誤檢修。 第 7 步：打開下載的軟件，設(shè)定屏幕的參數(shù)，發(fā)送字幕。具體參照軟件使用說(shuō)明。 效果 及功能演示 經(jīng)過(guò)調(diào)試的 LED 顯示屏可完成靜態(tài) ,動(dòng)態(tài)倒計(jì)時(shí)等顯示 。 顯示效果如圖 54,55,56， 57 所示 : 圖 54 LED 顯示屏靜態(tài)顯示 22 圖 55 LED 顯示屏動(dòng)態(tài)顯示 圖 55 LED 顯示屏的倒計(jì)時(shí)顯示 圖 57 LED 顯示屏的 分區(qū)顯示 23 總 結(jié) 本文的 點(diǎn)陣 LED 顯示系統(tǒng)以 ARM 單片機(jī)為核心，控制點(diǎn)陣的顯示與流動(dòng)，加以設(shè)計(jì)的，可實(shí)現(xiàn)漢字方式循環(huán)顯示，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，本條屏作為信息顯示屏，工作穩(wěn)定，字跡清晰、美觀，亮度適中等優(yōu)點(diǎn)。我們還可以靈活擴(kuò)展，使字可以左右或者上下循環(huán)移動(dòng)，本次設(shè)計(jì)的點(diǎn)陣顯示屏可以在我校系部掛起，或者通過(guò)修改程序使用在其他領(lǐng)域中，經(jīng)久耐用，損壞時(shí)修理方便，調(diào)理簡(jiǎn)便，價(jià)格低廉是以后社會(huì)發(fā)展廣泛應(yīng)用和最適宜的。 通過(guò)此次論文設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了許多知道的和不知道的，都有提高，在單片機(jī)的選擇、顯示屏的組合還有各種器件的選用有了一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，程序 設(shè)計(jì)上清晰地思路，理論在實(shí)踐方面的運(yùn)用能力有巨大的提高。在實(shí)習(xí)以前，由于對(duì)單片機(jī)有一定的興趣 ,我通過(guò)課外學(xué)習(xí)已經(jīng)接觸了很多概念以及設(shè)計(jì)方式，但不專業(yè)。但是通過(guò)這次深層次的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)我有了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)，也讓我可以進(jìn)行更深的研究學(xué)習(xí)，再設(shè)計(jì)思路上，通過(guò)查閱資料了解了許多方法，認(rèn)識(shí)到形式的多樣性，模仿優(yōu)秀作品是每個(gè)設(shè)計(jì)師 必走之路，但是做設(shè)計(jì)必須要有自己的思想，人也要有自己的鮮明個(gè)性 。 知識(shí)需要接觸社會(huì)的方方面面，光有書本知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。經(jīng)驗(yàn)的提高，讓我今后在設(shè)計(jì)時(shí)更加方便、快捷，也為畢業(yè)后的就業(yè)提供 了保障，本次論文的完成，讓我認(rèn)識(shí)到自己很多方面的不足，知識(shí)是無(wú)窮無(wú)限的，知道的越多，就越感覺到自己的不足，自己該提升的空間就越大。在今后我要深刻對(duì)知識(shí)的理解記憶，實(shí)踐操作方面要勤加練習(xí)，設(shè)計(jì)論文形式搖動(dòng)的創(chuàng)新，勤加思考，勤快練習(xí)，不懈怠，對(duì)于知識(shí)不懂得要及時(shí)查閱資料，更要勤加積累總結(jié)。 在實(shí)踐中不斷對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行更新，進(jìn)行補(bǔ)充。 24 致 謝 畢業(yè)論文的收尾，這也意味著我在巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在這三年的學(xué)習(xí)生涯中，我在學(xué)習(xí)上和思想上，操作上都受益匪淺，這除了自身的努力外與 各位老師、同學(xué)、朋友的幫助、鼓勵(lì)、支持分不開的， 這 兩 年 多 中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助。在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！ 在這里我要特別感謝潘君老師，在寫論文時(shí)，從最初的出題審批，到資料的收集，到寫作的修改，到論文的定稿，她給了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助，而她則失去了許多休息的時(shí)間，她的這種無(wú)私奉獻(xiàn)精神令人欽佩，在此我向她表示我誠(chéng)摯的謝意。 最后，我要向 在 百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱 、 評(píng)議的老師表示感謝 25 參考文獻(xiàn) [1]李光飛 . 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo) [M]. 北京： 北京 航天航空大學(xué)出版社， 20