【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門(mén)，無(wú)所不在?！　　　‖F(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車(chē)無(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。　　　　單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等?！　　　∧承Ｓ脝纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如音樂(lè)集成單片機(jī)，看似簡(jiǎn)單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機(jī)的原理），就需要復(fù)雜的類似于計(jì)算機(jī)的原理。如：音樂(lè)信號(hào)以數(shù)字的形式存于存儲(chǔ)器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂(lè)電信號(hào)（類似于聲卡）?！　≡诖笮碗娐分校@種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡(jiǎn)化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換?！　　　纹瑱C(jī)在汽車(chē)電子中的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車(chē)中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，基于CAN總線的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，ABS防抱死系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)等等。此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。第三章 LED電子顯示屏幕簡(jiǎn)介第三章 LED電子顯示屏幕簡(jiǎn)介 概述LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。發(fā)光二極管發(fā)光材料的不同，決定了其流過(guò)電流后的發(fā)光顏色和強(qiáng)度，現(xiàn)已批量生產(chǎn)的有紅、綠、蘭、黃四種發(fā)光二極管。每種顏色LED按其亮度又分為普亮、高亮和超高度三種。紅、綠、蘭為三基色，由此三種顏色可調(diào)出自然界中任意顏色。 LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子，中間通常是1至5個(gè)周期的量子阱。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子和空穴就會(huì)被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成PN結(jié)的材料決定的。 LED電子顯示屏幕基本構(gòu)成①金屬結(jié)構(gòu)框架 ：戶內(nèi)屏一般由鋁合金(角鋁或鋁方管)構(gòu)成內(nèi)框架，搭載顯示板等各種電路板以及開(kāi)關(guān)電源，外邊框采用香檳色和銀白色鋁合金方管。戶外屏框架根據(jù)屏體大小及承重能力一般為角鋼或工字鋼構(gòu)成，外框可采用鋁塑板進(jìn)行裝飾。 ②顯示單元 ：是顯示屏的主體部分，由發(fā)光材料及驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。戶內(nèi)屏就是各種規(guī)格的單元顯示板，戶外屏就是單元箱體。 ③掃描控制板 ：該電路板的功能是數(shù)據(jù)緩沖，產(chǎn)生各種掃描信號(hào)以及占空比灰度控制信號(hào)。 ④開(kāi)關(guān)電源 ：將220V交流電變?yōu)楦鞣N直流電提供給各種電路。 ⑤雙絞線傳輸電纜和光纖 ：　主控儀產(chǎn)生的顯示數(shù)據(jù)及各種控制信號(hào)由雙絞線電纜傳輸至屏體（主要用在單雙基色顯示屏）。全彩屏一般都用單模光纖傳輸！ ⑥主控制儀 ： 將輸入的RGB數(shù)字視頻信號(hào)緩沖，灰度變換，重新組織，并產(chǎn)生各種控制信號(hào)。 ⑦專用顯示卡及多媒體卡 ：　除具有電腦顯示卡的基本功能外還同時(shí)輸出數(shù)字RGB信號(hào)及行、場(chǎng)、消隱等信號(hào)給主控儀。多媒體除以上功能外還可將輸入的模擬Video信號(hào)變?yōu)閿?shù)字RGB信號(hào)(即視頻采集)。 ⑧電腦及其外設(shè) ⑨其他信息源 ：電視機(jī)，DVD/VCD機(jī),攝錄像機(jī)及切換矩陣等。 LED電子顯示屏幕系統(tǒng)構(gòu)成LED顯示屏由屏幕控制機(jī)、視頻處理和控制單元、通訊模塊、數(shù)據(jù)分配和掃描單元、顯示屏幕等組成。 屏幕控制機(jī)：屏幕控制機(jī)控制其對(duì)應(yīng)的顯示屏顯示效果。它可以自動(dòng)運(yùn)行 一個(gè)不斷循環(huán)的程序，根據(jù)給定的節(jié)目單去服務(wù)取得相關(guān)的顯示數(shù)據(jù)，也可以人工干預(yù)，產(chǎn)生屏幕上的顯示效果。屏幕上像素和屏幕控制機(jī)顯示器相應(yīng)區(qū)域上的像素一一對(duì)應(yīng)，直接映射。通過(guò)屏幕控制機(jī)可以手動(dòng)調(diào)節(jié)顯示屏的亮度，選擇適合當(dāng)前環(huán)境的灰度非線性校正數(shù)據(jù)，屏幕控制機(jī)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示屏亮度和選擇不同的灰度非線性校正數(shù)據(jù)。通過(guò)屏幕控制機(jī)可以調(diào)節(jié)圖像顯示的對(duì)比度、色度等。屏幕控制機(jī)將要顯示的信息傳送到視頻處理和控制單元進(jìn)行視頻處理。 視頻處理和控制單元視頻處理和控制單元完成顯示數(shù)據(jù)的圖像處理，這些處理包括：第二級(jí)灰度非線性校正，可以自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)或手動(dòng)無(wú)級(jí)亮度調(diào)節(jié)灰度級(jí)控制系統(tǒng)可以控制顯示屏顯示每基色各 8 位的 24 位數(shù)據(jù)，即各基色 256 級(jí)灰度。 圖像降噪處理：保證圖像更加干凈和平滑。 圖像增強(qiáng)技術(shù)，圖像邊緣增強(qiáng)技術(shù)。 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)。 色坐標(biāo)空間變換技術(shù)。 色度調(diào)節(jié)功能。視覺(jué)處理：在系統(tǒng)中，可以分別調(diào)整單個(gè)模組每基色的亮度，調(diào)整色平衡，基本消除馬賽克現(xiàn)象，所有模組和顯示模塊亮度一致性好，單色顯示無(wú)視覺(jué)差。白平衡處理等視頻處理和控制單元將處理好的顯示信息傳送到通信模塊以便長(zhǎng)距離傳送到顯示屏上。 通信模塊通信模塊保證屏幕控制機(jī)的顯示內(nèi)容準(zhǔn)確無(wú)誤地長(zhǎng)距離傳輸?shù)斤@示屏上。通信模塊對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行編碼解碼處理，進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸和接收數(shù)據(jù)處理。通信模塊將顯示信息傳送到數(shù)據(jù)分配和掃描單元上。 數(shù)據(jù)分配和掃描單元數(shù)據(jù)分配和掃描單元是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它將顯示數(shù)據(jù)按區(qū)域分配到顯示屏上，并完成顯示數(shù)據(jù)掃描。 顯示屏顯示屏是有許多顯示單元模組組成，它們分成不同的區(qū)域接受數(shù)據(jù)分配和掃描單元傳來(lái)的顯示數(shù)據(jù)，以模塊化結(jié)構(gòu)顯示。保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。凱卓顯示屏具有如下主要特點(diǎn)：灰度級(jí)高，圖像清晰、穩(wěn)定。　 常規(guī)的 256 級(jí)灰度，由于人眼的視覺(jué)特性，低端相鄰亮度人眼可以分辨，高端相鄰亮度人眼不可分辨。為解決這個(gè)問(wèn)題，我們將電性實(shí)現(xiàn)灰度級(jí)提升為 65536 級(jí)，從 65536 級(jí)中選擇出人眼可分辨的 256 級(jí)灰度。 沖擊電流小，圖像顯示平滑、穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)。采用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)。降低占空比（選為 1/8 掃描），降低了 LED 管的峰值電流；提高平均電流，不但亮度有所提高，而且壽命增長(zhǎng)；從電性方面提高了 LED 管的發(fā)光效率。 LED顯示屏一般常見(jiàn)的幾種分類按使用環(huán)境分為戶內(nèi),戶外及半戶外 戶內(nèi)屏面積一般從不到1平米到十幾平米,點(diǎn)密度較高，在非陽(yáng)光直射或燈光照明環(huán)境使用，觀看距離在幾米以外，屏體不具備密封防水能力。 戶外屏面積一般從幾平米到幾十甚至上百平米，點(diǎn)密度較稀(多為10004000點(diǎn)每平米),發(fā)光亮度在30006000cd/平米(朝向不同，亮度要求不同)，可在陽(yáng)光直射條件下使用，觀看距離在幾十米以外，屏體具有良好的防風(fēng)抗雨及防雷能力。 半戶外屏介于戶外及戶內(nèi)兩者之間,具有較高的發(fā)光亮度,可在非陽(yáng)光直射戶外下使用，屏體有一定的密封，一般在屋檐下或櫥窗內(nèi)。 按顏色分為單色，雙基色，三基色 單色是指顯示屏只有一種顏色的發(fā)光材料，多為單紅色。 雙基色屏一般由紅色和黃綠色發(fā)光材料構(gòu)成。 三基色屏分為全彩色(fullcolor),由紅色，綠色(波長(zhǎng)570nm)，藍(lán)色構(gòu)成及真彩色(naturecolor),由紅色，純綠色(波長(zhǎng)525nm),藍(lán)色構(gòu)成。 按控制或使用方式分同步和異步 同步方式是指LED顯示屏的工作方式基本等同于電腦的監(jiān)視器，它以至少30場(chǎng)/秒的更新速率點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)地實(shí)時(shí)映射電腦監(jiān)視器上的圖像,通常具有多灰度的顏色顯示能力，可達(dá)到多媒體的宣傳廣告效果。 異步方式是指LED屏具有存儲(chǔ)及自動(dòng)播放的能力，在PC機(jī)上編輯好的文字及無(wú)灰度圖片通過(guò)串口或其他網(wǎng)絡(luò)接口傳入LED屏,然后由LED屏脫機(jī)自動(dòng)播放，一般沒(méi)有多灰度顯示能力，主要用于顯示文字信息，可以多屏聯(lián)網(wǎng)。 按像素密度或像素直徑劃分 由于戶內(nèi)屏采用的LED點(diǎn)陣模塊規(guī)格比較統(tǒng)一所以通常按照模塊的像素直徑劃分主要有： ∮44100像素/平米 ；∮27800像素/平米 ；∮17200像素/平米 ；戶外屏的像素直徑及像素間距目前沒(méi)有十分統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，按每平米像素?cái)?shù)量大約有2500點(diǎn)、3086點(diǎn)、3906點(diǎn)、5102點(diǎn)等。 LED顯示屏的選擇時(shí)考慮因素屏體尺寸設(shè)計(jì)： 在設(shè)計(jì)屏體大小時(shí),有三個(gè)重要的因素: (1)顯示內(nèi)容的需要 (2)場(chǎng)地空間條件 (3)顯示屏單元模板尺寸（室內(nèi)屏）或象素大小（戶外屏） 設(shè)計(jì)室內(nèi)顯示屏的時(shí)：應(yīng)以顯示屏單元模板的尺寸為基礎(chǔ)。一塊單元模板分辨率一般為32行80列，即共有2560個(gè)象素，其幾何尺寸如下： ：152mm（高）304mm（寬） φ5mm單元模板尺寸為：244mm（高）488mm（寬） 室內(nèi)顯示屏體外邊框的尺寸可按要求確定，一般應(yīng)與屏體大小成比例。外邊框的尺寸通常為5cm10cm（每邊）。 設(shè)計(jì)戶外屏的時(shí)：首先要確定象素尺寸。象素尺寸的選定除了應(yīng)考慮前面提到的顯示內(nèi)容的需要和場(chǎng)地空間因素外，還應(yīng)考慮安裝位置和視距。若安裝位置與主體視距越遠(yuǎn)，則象素尺寸應(yīng)越大，因?yàn)橄笏爻叽缭酱螅笏貎?nèi)的發(fā)光管就越多，亮度就越高，而有效視距也就越遠(yuǎn)。但是，象素尺寸越大，單位面積的象素分辨率就越低，顯示的內(nèi)容也就越少。 戶外屏須特別考慮的問(wèn)題： （1）屏體及屏體與建筑的結(jié)合部必須嚴(yán)格防水防漏；屏體要有良好的排水措施，一旦發(fā)生積水能順利排放。 （2）在顯示屏及建筑物上安裝避雷裝置。顯示屏主體和外殼保持良好接地，接地電阻小于3歐姆，使雷電引起的大電流及時(shí)泄放。 （3）安裝通風(fēng)設(shè)備降溫，使屏體內(nèi)部溫度在10℃～40℃之間。屏體背后上方安裝軸流風(fēng)機(jī)，排出熱量。 （4）選用工作溫度在40℃～80℃之間的工業(yè)級(jí)集成電路芯片，防止冬季溫度過(guò)低使顯示屏不能啟動(dòng)。 （5）為了保證在環(huán)境光強(qiáng)烈的情況下遠(yuǎn)距離可視，必