點(diǎn)陣電子顯示屏制作(編輯修改稿)
2025-07-24 15:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣的顯示，包括特定標(biāo)語庫內(nèi)容的顯示，適時(shí)時(shí)間顯示、適時(shí)溫度顯示，并實(shí)現(xiàn)上下左右滾屏等各種花樣顯示；存儲器用來存儲漢字和ASCII碼的點(diǎn)陣庫，并實(shí)現(xiàn)掉電不丟失功能；無線模塊實(shí)現(xiàn)標(biāo)語庫更新和接受設(shè)置信息；底盤可實(shí)現(xiàn)顯示屏的左右轉(zhuǎn)動，擺動幅度可調(diào)；在商場導(dǎo)購中，光電傳感器用于檢測人員進(jìn)出，可與自動門配合使用，音箱播放“歡迎光臨”等語音信息；在廣告牌應(yīng)用中，打印機(jī)用于名片打印。以單片機(jī)2為核心的模塊二：包括4*4鍵盤、液晶、無線數(shù)傳模塊。實(shí)現(xiàn)功能：該部分實(shí)現(xiàn)遙控器的功能，可以遙控設(shè)置顯示屏的滾動模式，選擇標(biāo)語庫，設(shè)置時(shí)間，設(shè)置擺頭幅度；實(shí)現(xiàn)標(biāo)語庫的更新。（鍵盤使用說明見附錄一）以上位PC機(jī)為核心的模塊三：包括上位機(jī)軟件和MAX232。實(shí)現(xiàn)功能：上位機(jī)主要實(shí)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。以下是各單元電路的具體設(shè)計(jì)：主控制單片機(jī)采用凌陽公司的16位單片機(jī)SPCE061A作為主控制器。由于SPCE061A內(nèi)置有2K字的SRAM和32K字的內(nèi)存FLASH，能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理及LED點(diǎn)陣顯示所需數(shù)據(jù)的存儲要求；，能滿足刷新速度要求。另外，“61板”功能較強(qiáng)、性價(jià)比高，具有體積小、集成度高、易擴(kuò)展、功耗小等優(yōu)點(diǎn)，簡化主控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，可靠性高，而且凌陽單片機(jī)具有C語言風(fēng)格的匯編語言，有與標(biāo)準(zhǔn)C兼容的C語言，C語言函數(shù)可以與匯編函數(shù)互相調(diào)用，使其開發(fā)更加容易，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)更加簡單。LED顯示驅(qū)動電路本次設(shè)計(jì)中16行*64列LED電子顯示屏的制作以及其顯示驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)制作都是非常關(guān)鍵的部分。下面主要介紹一下顯示驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)。本LED點(diǎn)陣屏采用動態(tài)掃描的方式顯示，即逐行掃描，工作時(shí)先將一行點(diǎn)陣字模通過列驅(qū)動輸出，然后運(yùn)用譯碼器選中對應(yīng)行，使該行得以顯示，接著再送下一行數(shù)據(jù)，再選中下一行有效，直到16行全被掃描一遍。至此，一幅完整的文字信息就顯現(xiàn)出來。然后在反復(fù)掃描這16行直至顯示新的信息。采用這種方式的優(yōu)點(diǎn)是耗電少，成本低，壽命長，但是也存在顯示亮度及內(nèi)容顯示穩(wěn)定的問題。根據(jù)視覺滯留原理，根據(jù)視覺滯留原理，每屏的完整的顯示時(shí)間應(yīng)控制在20ms之內(nèi)，即50Hz，人眼看上去才不會覺得閃爍。由于要掃描16 行的點(diǎn)陣，所以每行的時(shí)間絕不能超過20ms247。16=，同時(shí)也不是每行的掃描時(shí)間越短越好，因?yàn)長ED的亮度同電流的大小和維持時(shí)間的長短有關(guān)。LED點(diǎn)陣塊的單點(diǎn)靜態(tài)電流一般在10mA左右，由于占空比是1/16，所以單點(diǎn)的動態(tài)電流最大可以達(dá)到160mA。在維持時(shí)間恒定的情況下，電流越大（不超過額定電流），點(diǎn)陣亮度也越亮，而在電流恒定的情況下，需要一段維持時(shí)間來保持亮度。試驗(yàn)表明當(dāng)輸入LED的電流為15mA時(shí)，維持時(shí)間至少需要1ms，否則LED呈微亮狀態(tài)。由于設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置SPCE061A單片機(jī)的時(shí)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(jì)算傳輸所需的時(shí)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(shí)間來顯示本行的內(nèi)容，這樣就不需要額外加延時(shí)來增加顯示屏的亮度。采用這個(gè)方法就不要再增加LED的列驅(qū)動器件，從而使整個(gè)硬件結(jié)構(gòu)更簡化，成本降低。行信號的處理是由四十六譯碼器CD4514來完成譯碼，輸出為高。由于顯示屏行的組成是多個(gè)模塊并聯(lián)而成的，因而行驅(qū)動得功率要求比較大，而且我們進(jìn)行行掃描時(shí)需要所選行為低，故加反相驅(qū)動器ULN2803來滿足要求。列信號的處理列信號的處理主要由8片8位帶鎖存的串入并出移位寄存器74HC595來完成。從單片機(jī)IO口串行輸出的64位點(diǎn)陣數(shù)據(jù)隨著移位時(shí)鐘的作用逐位移動到對應(yīng)位置，在接收到鎖存信號后，將數(shù)據(jù)并行輸出至LED的列線，最后在行驅(qū)動信號作用下點(diǎn)亮一行LED象素。顯示掃描電路的電路圖如圖2所示。圖2 LED顯示掃描驅(qū)動電路數(shù)據(jù)存儲器設(shè)計(jì)題目要求能增大到10組預(yù)存信息，且顯示信息具有掉電保護(hù)功能，同時(shí)考慮到要把漢字點(diǎn)陣字庫文件HZK16（261K字節(jié)）和ASCII碼點(diǎn)陣字庫文件ASC16（4K字節(jié)）裝入到ROM存儲器中，以便根據(jù)機(jī)內(nèi)碼在字庫中尋址，找到對應(yīng)的字模，提取后再送到點(diǎn)陣顯示屏顯示。因?yàn)镾PCE061單片機(jī)的內(nèi)存Flash
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