【正文】 單片機(jī)在 LED 顯示屏中的應(yīng)用 PROTEL 99SE 電路設(shè)計技術(shù)入門與應(yīng)用 89 系列 FLASH 單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)應(yīng)用新技術(shù)教程 單片機(jī)通信技術(shù)與工程實踐 ***老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、認(rèn)真負(fù)責(zé)、不怕困難的科研態(tài)度對我影響至深，這些影響將使我終身受益。軟件的設(shè)計就是完成將漢字點陣數(shù)據(jù)通過 一些特殊 的算法調(diào)整，得到跟 LED 點陣相對應(yīng)的數(shù)據(jù)， 并將這些數(shù)據(jù)以及控制信號傳送到 LED 點陣屏， 來實現(xiàn)分屏掃描顯示以及左移 掃描顯示 的效果 。 硬件部分的設(shè)計保證了點陣的正常工作。 while(!TI)。 else tempyid=yid8。TI=0。 temp=(BUFF[s]tempyid)|(BUFF[s+1](8tempyid))。 for(s=0+inc。 } } /**************調(diào)整數(shù)據(jù)并發(fā)送 *******************/ void rxd_data(void) //串行發(fā)送數(shù)據(jù) {char s。 BUFF[w+1]=hanzi[qqq]。 for(s=8。 //后移一個字， } qing()。 //鎖存為高， 595鎖存信號 P1=0。h++) //8行掃描 18 { in_data()。 { for(i=0。 while(!TI)。 //鎖存為高， 74HC595 鎖存信號 P2=sw[h]。hanzi[aa+15])。 out_rxd(amp。 //從串口輸出第 1 個字的第 1字節(jié)。hanzi[aa])。ii+=2) //每個漢字分 8行掃描 {for (jj=0。 for (kk=500。 }while(xx++=5)。 設(shè)置系統(tǒng)程序不斷地循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。圖 為顯示驅(qū)動程序 (顯示屏掃描函數(shù) )流程圖。顯示驅(qū)動程序負(fù)責(zé)向點陣屏傳 送 特定組合的顯示 數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生行掃描信號和其它控制信號，配合完成LED 顯示屏的掃描顯示工作。 74LS244 是一個常用的 八緩沖器 ，它的 管腳圖以及 控制表如圖 所示： 小 結(jié) 本章介紹了硬件的連接方法 以及 原 理 ，并且包含了 部分 電路圖，此電路已經(jīng)試驗證明可以顯示漢字信息，并且可動態(tài)顯示，其中運用了 74HC595 以及 74LS244 芯片，74HC595 的功能是串入并出，并且?guī)в墟i存和移位的功能；而 74LS244 的作用就是完全屏蔽掉外界的干擾，只有 單 片機(jī)發(fā)出的正確的信號才被它選擇 通過，一般的電路干擾，電磁干擾不會對顯示屏造成亂碼。 大電流 MOSFET管 IRF540 IRF540 是一個 28A 100V 的 N 溝道的 MOSFET 管， Rds(on )= ， Vgd=100V，它的原理圖如下 圖 所示 ，當(dāng) G端有高電平時， DS 之間就導(dǎo)通，電流從 D端流向S 端。 行驅(qū)動電路 電路 的 設(shè)計 單片機(jī) P2 口低 4 位輸出的行選信號經(jīng) 74LS244 八 位數(shù)據(jù) 緩 沖器 將數(shù)據(jù) 緩沖 后送往 3/8 譯碼器 74LS138 譯碼的輸入端，生成 8 條行選通信號線，再經(jīng)過 SN7406 六 路高 電 壓輸出反相器 將信號取反后 使 IRF540 導(dǎo)通 再去驅(qū)動對應(yīng)的行 LED 顯示 。由于 SCK 和 RCK 兩個信號是互相獨立的，所以能夠做到輸入串行移位與輸出鎖存互不干擾。移位后的各位信號出現(xiàn)在各移位寄存器的輸出端，也就是輸出鎖存器的輸入端。 10 圖 74HC595 外形及內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖 74HC595 的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。 但是在現(xiàn)實大屏幕顯示應(yīng)用中，一般要擴(kuò)展 RAM，比如 HY62256A（ 32K*8bit RAM），因為大量的數(shù)據(jù)是有電腦傳送過來的，每個單片機(jī)只是負(fù)責(zé)自己控制的一行字符，這些數(shù)據(jù)是要隨時更新的，采用 RAM可以隨時更新內(nèi)容 ；而且一般的顯示程序優(yōu)化以后的代碼 4K也夠用了 。 圖 通電瞬間復(fù)位電路 8 程序及數(shù)據(jù) 存儲器設(shè)定 因為單片機(jī)內(nèi)部 數(shù)據(jù)存儲器只有 128 Byte，非常有限，運行大一點的程序就顯得捉襟見肘；而且程序 存儲器空間 也只有 4K， 大一點的程序就存儲不下，尤其是在存儲漢字點陣信息的時候，每個漢字 32Byte， 100 個漢字就到了 ，程序也只有不到1KB的容量了。以 24MHz 的時鐘脈沖為例，每個時鐘脈沖 為 S，兩個機(jī)器周期為 1181。并且該單片機(jī)經(jīng)濟(jì)實用，使用廣泛。 14 腳為內(nèi)部 5V 基準(zhǔn)電壓輸出端。 7腳為接地端。其引腳功能如下： 圖 TL494 外部管腳以及 內(nèi)部 電路 框圖 2， 1 15腳分別為 2 個 誤差比較放大器的同相輸入端和反相輸入端。 而且一個模塊 控制 幾個至幾十個 32*64 的點陣模塊。經(jīng)過上述分析，可以歸納出列驅(qū)動器電路應(yīng)具備的主要功能 ： 對數(shù)據(jù)準(zhǔn)備來說，它應(yīng)能實現(xiàn)串 入 并出的移位功能；對數(shù)據(jù)顯示來說，應(yīng)具有并行鎖存的功能。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時間可能相當(dāng)長，在行掃描周期確定的情況下，留給顯示的時間就太少了，以致影響到 LED 的亮度。 采用串行傳輸?shù)?方法，控制電路可以只用 2 根線：數(shù)據(jù)線 、 時鐘線 。顯示數(shù)據(jù)通常存儲在單片機(jī)的 程序 存儲器中，按 8位一個字節(jié)的形式順序排放。 動態(tài)掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電 路就可以實現(xiàn)多行(比如 8行 )的同名列共用一套列驅(qū)動器。 3 方案論證 從理論上說，不論顯示圖形還是文字，只要控制 與 組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應(yīng)的 LED 器件發(fā)光，就可以得到我 們想要的顯示結(jié)果，這種同時控制各個發(fā)光點亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動顯示方式。當(dāng)行上有一 正 選通信號時，列 選 端四位數(shù)據(jù)為 0的 發(fā)光二極管 便 導(dǎo)通點亮。 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一個室內(nèi)用 32*64點陣 LED 單色圖文顯示屏，要求在目測條件下 LED 顯示屏各點亮度均勻，充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形或文字穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。 與傳統(tǒng)的顯示設(shè)備相比， 首先 ，LED 顯示屏色彩豐富， 3 基色的發(fā)光管的可以顯示全彩色，顯示 顯示方式變化多樣（文字、圖形、動畫、視頻、電視畫面等）、亮度高 ， 是集光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的高 技術(shù)產(chǎn)品，可用來顯示文字、計算機(jī)屏幕同步的圖形。s appropriation electric circuit can reduce CPU assistant time consumedly, the exaltation data sends out speed. Keywords： LED； Surface Mount Assemblies； Display； Driver； Scan III 目 次 摘要 .............................................................................................................................................I Abstract .................................................................................................................................... II 1 引言 ......................................................................................................................................... 1 廣告屏的現(xiàn)狀 ................................................................................................................ 1 設(shè)計任務(wù) ....................................................................................................................... 1 數(shù)學(xué)模型 ....................................................................................................................... 2 方案論證 ....................................................................................................................... 3 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ....................................................................................................................... 6 電源電路 ....................................................................................................................... 6 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 .................................................................................................. 7 列驅(qū)動電路 .................................................................................................................... 9 行驅(qū)動電路 ...................................................................................................................11 小結(jié) ............................................................................................................................. 14 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ..................................................................................................................... 15 顯示驅(qū)動程序 .............................................................................................................. 15 系統(tǒng)主程序 .................................................................................................................. 15 部分源程序 .................................................................................................................. 16 4 結(jié)論 ...................................................................................................................................... 20 致謝 .......................................................................................................................................... 21 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 22 附錄 1 ....................................................................................................................................... 23 附錄 2 ........................................................