【導(dǎo)讀】長(zhǎng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、價(jià)格性能比高、使用成本低等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代信息社會(huì)中，作為人。LED顯示屏作為平板顯示的主導(dǎo)產(chǎn)品之一無(wú)疑會(huì)有更大的發(fā)展，并有可能。成為二十一世紀(jì)平板顯示的代表性主流產(chǎn)品。強(qiáng)也為這種趨勢(shì)起到了推波助瀾的作用。其與無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合能對(duì)LED文字屏的。顯示進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，節(jié)省了大量人力、物力，為我們的生活提供了便利。為了避免靜態(tài)顯示的單調(diào)，文字屏在顯示信息時(shí)需要對(duì)顯示方式進(jìn)行變換。LED顯示屏的發(fā)展可分為以下幾個(gè)階段：。LED顯示屏控制專(zhuān)用大規(guī)模集成電路芯片也在此時(shí)由國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)發(fā)出來(lái)并得以。行了深入的研發(fā)工作，使用紅、綠、藍(lán)三原色LED生產(chǎn)的全彩色顯示屏被廣泛應(yīng)用，由于當(dāng)時(shí)LED材料限制，發(fā)光亮度只有大。目前，LED顯示屏的應(yīng)用涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要包括：證券交易、電信、商場(chǎng)購(gòu)物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。

　　

【正文】 傳輸方向控制端 M 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)由 A傳送到 B。 M為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)由 B傳送到 A。在本電路中 G 端接地，允許輸出， M接高電平，數(shù)據(jù)傳送方向是由 A到 B。 在設(shè)計(jì)中的作用 在本設(shè)計(jì)中，利用它具有高抗噪聲度和驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力，對(duì)單片機(jī)與顯示電 路進(jìn)行隔離，并增強(qiáng)單片機(jī)傳來(lái)的信號(hào)，以增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力。 8 位移位寄存器 74HC595 器件描述 74HC595 是八位移位寄存器 ，其引腳圖 見(jiàn)圖 46。 完成 串行輸入并行鎖存輸出 的功能 ，其所有輸入和輸出均有內(nèi)部保護(hù)線路，以減 小 由于靜電感應(yīng)而損害器件的可能性，并且具有高抗噪聲度和驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力。內(nèi)含 8 位串入、串 /并出移位寄存器和8位三態(tài)輸出鎖存器。 圖 46 八位移位寄存器 74HC595引腳圖 29 CPLA 鎖存器時(shí)鐘輸入端 CPSR 寄存器時(shí)鐘輸入端 CR 清除端（低電平有效） Ds 串行數(shù)據(jù)輸入端 EN 輸入允許控制端（低電平有效） GND 地 Q0～ Q7 并行數(shù)據(jù)輸出端 Q7s 串行數(shù)據(jù)輸出端 Vcc 電源 寄存器和鎖存器分別 有 各自的時(shí)鐘輸入（ CPSR 和 CPLA ）。當(dāng) CPLA 從低到高電平跳變時(shí)，寄存器的數(shù)據(jù)置入鎖存器。當(dāng) CPSR 從低到高電平跳變時(shí)，串行輸入數(shù)據(jù)（ Ds）移入寄存器。 清除端（ CR）的電平僅對(duì)寄存器復(fù)位（ Q7s為低電平），而對(duì)鎖存器無(wú)影響。 當(dāng)輸入允許控制（ EN）為高電平時(shí)，并行輸出（ Q0～ Q7）為高阻態(tài)，而串行輸出（ Q7s）不受影響。 在設(shè)計(jì)中的作用 在我們的所設(shè)計(jì)的電路中， CR 接高電平不對(duì)寄存器復(fù)位，單片機(jī)的 CLK 和 CPSR連接在一起， STB 和 CPLA 連接在一起，在單片機(jī) CLK 脈沖控制下將數(shù)據(jù)送人 74LS595，數(shù)據(jù)全部移入 595 后，單片機(jī) STB 端輸出脈沖使全部數(shù)據(jù)并行進(jìn)入鎖存器。 使 EN 端變?yōu)橛行У碗娖郊纯蓪?shù)據(jù)送到 LED 屏。整行數(shù)據(jù)送到 LED 屏后有 138 輸出決定 由哪一行顯示。 3 線 8 線譯碼器 74HC138 器件描述 74HC138 是 3線 8線譯碼器 ， 其引腳圖 見(jiàn)圖 47。 圖 47 3線 8線譯碼器 74HC138引腳圖 30 邏輯功能、引出端排列、功耗、工作速度與 CMOS 系列一致，所有輸入和輸出均有內(nèi)部保護(hù)線路，以減小由于靜電感應(yīng)而損壞器件的可能性。具有高 抗噪聲度和驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力。具有三個(gè)地址輸入（ A0～ A2）、三個(gè)選通輸入（ STA、 STB、 STC）和八個(gè)輸出（ Y0～ Y7）。 A0～ A7 地址輸入端 GND 地 STA 選通端 STB、 STC 選通端（低電平有效） Vcc 電源 Y0～ Y7 輸出端 當(dāng) STA 為高電平時(shí)、 STB 和 STC 為低電平時(shí)器件被選通。 A0～ A2 可確定 Y0～ Y7中的一個(gè)以低電平呈現(xiàn)；對(duì)于 STA、 STB、 STC 的其它任何組合， Y0～ Y7均為高電平。 在設(shè)計(jì)中的作用 在我們的 LED 屏的設(shè)計(jì)中，對(duì) LED屏采用的是 16： 1掃描方式，因此需要 4線 —16 線 譯碼器 來(lái)控制 LED 屏的顯示。現(xiàn)在我們采用兩片 74HC138 來(lái)接成 4線 16 線譯碼器 實(shí)現(xiàn) 16： 1的掃描方式。具體電路是第一片的 STC 和第二片的 STA 接在一起作為第四個(gè)地址輸入端，其它各端正常接線。 APM4953 器件描述 APM4953 引腳圖見(jiàn)圖 48。它是 含有兩個(gè) P 溝道場(chǎng)效應(yīng)管的芯片，常用于筆記本電腦、端口設(shè)備、功率電池等的電源管理。 參數(shù)： 30V/ RDS（ ON） =53mΩ (typ.)@VGS=10V， RDS（ ON） =80mΩ (typ.)@VGS= 圖 48 APM4953 的引腳 圖 31 S1， S2 源極 G1， G2 柵極 D1， D2 漏極 在設(shè)計(jì)中的作用 在本設(shè)計(jì)的電路中， APM4953 的 S S2 相連再與電源電壓 Vcc 接通； G G2 分別與 74HC138 的兩個(gè)輸出端相連；兩個(gè) D1并聯(lián)，并聯(lián)后接一橫排 LED；兩個(gè) D2 與 D1接法相同。因?yàn)?74HC138 輸出端口不能帶起一 排 16 個(gè) LED 同時(shí)點(diǎn)亮，所以 APM4953在這設(shè)計(jì)中的作用是利用場(chǎng)效應(yīng)管的放大功能，放大單片機(jī)送來(lái)的信號(hào)。在這 里 就是作為驅(qū)動(dòng)器使用。 32 第 5章 軟件程序設(shè)計(jì) 51 單片機(jī) 的編程語(yǔ)言有二種，一種是匯編語(yǔ)言，一種是 C 語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言的機(jī)器代碼生成效率很高但可讀性卻并不強(qiáng)，復(fù)雜一點(diǎn)的程序就更是難讀懂，而 C 語(yǔ)言在大多數(shù)情況下其機(jī)器代碼生成效率和匯編語(yǔ)言相當(dāng) ， 但可讀性和可移植性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)匯編語(yǔ)言，而且 C 語(yǔ)言還可以嵌入?yún)R編來(lái)解決高時(shí)效性的代碼編寫(xiě)問(wèn)題。對(duì)于開(kāi)發(fā)周期來(lái)說(shuō)，中大型 的軟件編寫(xiě)用 C 語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)周期通常要小于匯編語(yǔ)言 的開(kāi)發(fā)周期 。綜合以上 C 語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，我在這次設(shè)計(jì)中選擇了 C 語(yǔ)言。 在程序編寫(xiě)過(guò)程中，我采用模塊化設(shè)計(jì)，最后再將各個(gè)模塊連接起來(lái)進(jìn)行調(diào)試。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)十種顯示方式，分別為八個(gè)字的靜止顯示、上移顯示、下移顯示、左移顯示和右移顯示；兩個(gè)字的靜止顯示、左拉顯示、右拉顯示、開(kāi)門(mén)顯示和關(guān)門(mén)顯示。為了實(shí)現(xiàn)這十種顯示方式我們分別編了顯示子函數(shù)，在顯示過(guò)程中，函數(shù)序依次調(diào)用相應(yīng)的子函數(shù)就能夠依次實(shí)現(xiàn)各種特技的顯示。 串口通信程序及主程序模塊設(shè)計(jì) 主函數(shù)是對(duì)各個(gè)特技子函數(shù) 依次進(jìn)行調(diào)用，使這些特技進(jìn)行循環(huán)顯示，其流程圖見(jiàn)圖 51。初始化子函數(shù)主要是對(duì)程序中用到的標(biāo)志位進(jìn)行設(shè)置，其流程圖見(jiàn)圖 52。 串口通信部分有 MAX23單片機(jī)等組成。由上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng) RS232 通訊線路，由 MAX232 接收下線送給單片機(jī)。其流程圖見(jiàn)圖 53和圖 54。 33 設(shè)置串口工作方式 設(shè)置波特率不倍增 設(shè)置定時(shí)器工作方式 送定時(shí)器初值 開(kāi)總中斷 開(kāi)串口中斷 開(kāi)啟定時(shí)器 1 各端口置位 圖 52 初始化流程圖 單片機(jī)初始化 八個(gè)字靜止子函數(shù) 上移子函數(shù) 下移子函數(shù) 左移子函數(shù) 右移子函數(shù) 左拉子函數(shù) 右拉子函數(shù) 開(kāi)門(mén)子函數(shù) 兩個(gè)字靜止子函數(shù) 關(guān)門(mén)子函數(shù) 圖 51 主函數(shù)流程圖 34 開(kāi)始 下位機(jī)通訊初始化 允許通訊方式 1 允許定時(shí)器 T0中斷 有無(wú)收到 ？ 是否 1BH？ 接收數(shù)據(jù) 是呼叫自己 ? 接收送來(lái) 字節(jié)個(gè)數(shù)信息 禁止 T0中斷 接收顯示數(shù)據(jù) 接收完畢 Y N Y Y N N N Y 開(kāi)始 上位機(jī)通 訊初始化 讀取輸入的漢字， 并轉(zhuǎn)化為點(diǎn)陣格式 發(fā)出通訊開(kāi) 始標(biāo) 1BH 發(fā)出呼叫 下位機(jī)地址 發(fā)出本次欲發(fā) 送的字節(jié)個(gè)數(shù) 連續(xù)發(fā)送 顯示數(shù)據(jù) 結(jié)束 圖 53上位機(jī)通信流程圖 圖 54下位機(jī)通訊程序流程圖 35 顯示八個(gè)漢字的程序模塊設(shè)計(jì) 用軟件提出的每個(gè)漢字的點(diǎn)陣的格式為依次從上到下從左到右排列，如“數(shù)”字需要用 16行 2列的 8 位 16 進(jìn)制數(shù)表示，它的點(diǎn)陣與字型的匹配關(guān)系 如圖 55所示 ： 八個(gè)字的字模數(shù)據(jù)在數(shù)組中的存放順序是：第一個(gè)字的 16 行數(shù)據(jù)，第二個(gè)字的16 行數(shù)據(jù)??，第八個(gè)字的 16 行數(shù)據(jù)。 靜止子函數(shù) 調(diào)整每行的數(shù)據(jù)點(diǎn)陣順序，使串口根據(jù)移位脈沖依次輸出的數(shù)據(jù)是第四個(gè)字相應(yīng)行的后八位、前八位，第三個(gè)字相應(yīng)行的后八位、前八位??，第一個(gè)字相應(yīng)行的后八位、前八位，然后通過(guò) 4線 16線譯碼 器和鎖存時(shí)鐘的配合使相應(yīng)行點(diǎn)亮。以上述格式依次掃描各行。其流程圖見(jiàn)圖 56。 上移子函數(shù) 該子函數(shù)的 編寫(xiě)比靜止子函數(shù)稍微復(fù)雜一些，在顯示過(guò)程中，循環(huán)滾動(dòng)一次要顯示 16 幀，每顯示一幀掃描 16行，每顯示一行需要送八個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。其送數(shù)據(jù)的順序是：顯示第一幀時(shí)，將每個(gè)漢字字模的第一行數(shù)據(jù)送到 LED 屏的第一行，每個(gè)漢字字模的第二行數(shù)據(jù)送到 LED 屏的第二行??；顯示第二幀時(shí)：將每個(gè)漢字字模的第二行數(shù)據(jù)送到 LED 屏的第一行，每個(gè)漢字字模的第三行數(shù)據(jù)送到 LED 屏的第二行?? ，將 每個(gè)漢字字模的第十六行數(shù)據(jù)送到 LED 屏的第十五行，每個(gè)漢字字模的第 一行數(shù)據(jù)送 到 LED 屏的第十六行；以后依次類(lèi)推。其中上下半屏的掃描方式相同。如果 不連續(xù)滾動(dòng)，則不將字模數(shù)據(jù)送入相應(yīng)的行，而是送入清屏數(shù)據(jù)。其流程圖見(jiàn)圖 57。 下移子函數(shù)的編程思想 下移子函數(shù)的編程思路與上移子函數(shù)的編寫(xiě)思路大體相似，但不盡相同。為編寫(xiě)0x08, 0x20, 0x49, 0x30, 0x2a, 0x20, 0x1c, 0x20, 0xff, 0x7e, 0x1c, 0x44, 0x2b, 0x44, 0x48, 0xc4, 0x08, 0x28, 0xff, 0x28, 0x12, 0x10, 0x34, 0x10, 0x0c, 0x28, 0x00, 0x00 圖 55 點(diǎn)陣與字型的匹配關(guān)系 36 簡(jiǎn)便，本函數(shù)采用倒掃描的方式，即按從 LED 屏的最低行到最高行的順序掃描。其具體掃描方法是：顯示第一幀時(shí)，將字模數(shù)據(jù)的最后一行送到 LED 屏的最后一行，字模數(shù)據(jù)的倒數(shù)第二行送到 LED 屏的倒數(shù)第二行??；顯示第二幀時(shí)，將字模數(shù)據(jù)的倒數(shù)第二行送到 LED 屏的倒數(shù)第一行，字模數(shù)據(jù)的倒數(shù)第三行送到 LED 屏的倒數(shù)第二行??，字模數(shù)據(jù)的倒數(shù)第一行送到 LED 屏的第一行。以后以此類(lèi)推。其流程圖見(jiàn)圖58。 左移子函數(shù)的編程思想 左移子函數(shù)的編寫(xiě)較復(fù)雜，它涉及到了字節(jié)的移位。在顯示過(guò)程中，循環(huán)一次共顯示 64 幀，每幀掃描 16 行。數(shù)據(jù)傳送順序是：第一幀時(shí)，將第一列數(shù)據(jù)送到 LED屏的 左邊 第一列，第二列數(shù)據(jù)送 LED 屏的 左邊第二列??； 第二幀時(shí)，將第 一 列數(shù)據(jù)送到 LED 屏的 左邊 第 二 列，第 二 列數(shù)據(jù)送 LED 屏的 左邊 第 三 列??， LED 屏的 左邊第一 列送清零數(shù)據(jù)，以后依次類(lèi)推。其流程圖見(jiàn)圖 59。 右移子函數(shù)的編程思想 右移循環(huán)一次顯示 64 幀，每幀掃描 16行。首先由幀數(shù) a判 斷需要送清零數(shù)據(jù)的列數(shù)（ 63a），并送出清零數(shù)據(jù)。再由幀數(shù)判斷該送第幾個(gè)漢字的數(shù)據(jù)（ 3a/16），如果不是第三個(gè)漢字，則按每個(gè)漢字先后八個(gè)字節(jié)再前八個(gè)字節(jié)的順序送出。最后由幀數(shù)判斷應(yīng)該移位的位數(shù)（ a%8），并將相應(yīng)數(shù)據(jù)送到屏的左邊。其流程圖見(jiàn)圖 510。 37