【正文】
總之, LED 的優(yōu)勢不僅是在照明領(lǐng)域,其在諸多領(lǐng)域中亦潛力巨大,期待今后的進一步開發(fā)。而且從當今的發(fā)展速度看,其成為新一代普通照明光源 1萬多顆紅色發(fā)光二極管組成。由于使用了電腦,再 25 多的的 LED 數(shù)量也能方便自如地控制,得到時暗可變顏色可變絢麗多彩的照明效果,并且已有成功的案例。 展望 本設(shè)計拓展方向很多,例如可以 通過紅外一體接收器接收紅外線數(shù)據(jù)并解碼(當接收到的用戶碼正確時,就可以接收數(shù)據(jù)碼)成軟件程 序相對應(yīng)的信息來控制執(zhí)行相關(guān)操作。能夠明確指出軟硬件出錯地點,方便修改。 三,文章給出了系統(tǒng)具體的硬件設(shè)計方案 ,硬件結(jié)構(gòu)電路圖,軟件流程圖和具體 C 語言程序設(shè)計與調(diào)試等方面。 總結(jié)本文的研究工作,主要做了下面幾點較突出的工作: 一、通過查閱大量的相關(guān)資料,詳細了解了 LED 的發(fā)光原理和 LED 顯示屏的原理,了解了 LED 的現(xiàn)狀,清楚地了解了 LED 顯示屏與其它顯示屏相比較有那些優(yōu)點,明確了研究目標。測試完成,設(shè)計符合要求。 由于顯示字符較多,在此只列舉幾個。重新加載到單片機中。 [10]出現(xiàn)顯示問題,經(jīng)過排查和合理的器件擺放焊接,問題解決。 [6] 初次調(diào)試結(jié)果 將單片機與電腦連接,按照燒錄步驟將軟件程序燒錄到單片機中,單片機為點陣系統(tǒng)提供 5V 電源。 硬件電路連接如圖 12 所示。 軟件調(diào)試 由于在選擇 LED 點陣時沒有考慮到色差的問題,所以在顯示結(jié)果上面要離開一定距離才能明顯看清字體,盡管色調(diào)不明顯,但是顯示出來的字體并沒有錯誤,仿真結(jié)果按照預(yù)期設(shè)定穩(wěn)定顯示并能夠用按鍵控制方向。 Protues 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。 // 移出(移入空白) break。 // 度 zzm(sj[4],xsz1)。 // 度 sxy(5,0,0)。 // 溫 sxy(5,0,zbm2[7])。 // 移出(移入空白) break。 // 度 18 zzm(sj[4],xsz1)。 // 度 sxy(5,1,0)。 // 溫 sxy(5,1,zbm2[7])。 // 移出(移入空白) break。 // 時 zzm(sj[1],xsz1)。 // 時 sxy(5,0,zbm2[3])。 // 移出(移入空白) break。 // 時 zzm(sj[1],xsz1)。 // 時 sxy(5,1,zbm2[3])。 //設(shè)置鍵盤為第一行有效 co(xsz,0) 。 //定時器裝初值 EA=1。 主程序流程圖如 圖 9 所示 。 //掃描鍵 盤 } } 其中說明: ysck=1。 P3|=0X14。i++) //循環(huán)輸出 16 行數(shù)據(jù) { ysck=0。 //定義變量 P3=0XFF。 //列掃描時鐘位 sbit xrck=P3^2。 //上移時間 sbit K3= P2^6。 //變量 uchar sj[5]={12,0,0,30,80}。 否 是 圖 7 總體流程圖 顯示驅(qū)動程序 LED 驅(qū)動部份使用兩個移位帶存儲器的 74HC595 和兩個移位寄存器 74HC164 組成 ,74HC595 負責列掃描數(shù)據(jù), 74HC164 負責行掃描數(shù)據(jù)。 [4][5] 行對應(yīng)的給 LED 的陽極,先給第一行以高電平,如果送給 16 列的代碼為 EFFF,則第一行的第 4 個 LED 被點亮,再給第二行以高電平,如果送給 16 列的代碼為 EF07,則第二行的第 1 1 13 個被點亮,接著給第三行以高電平,同時給列以驅(qū)動代碼,這樣不斷地進行行行的掃描,只要速度夠快,由于人的視覺暫留作用,就不會感覺到明顯的閃爍感。 LED 點陣顯示模塊進行的方法有兩種: 1)水平方向( X 方向)掃描,即逐列掃描的方式(簡稱列掃描方式):此時用一個 P口輸出列碼決定哪一 列能亮(相當于位碼),用另一個 P 口輸出行碼(列數(shù)據(jù)),決定該列上哪個 LED 亮(相當于段碼)。以 16 16 點陣為例,把所有同一行的發(fā)光管的陰極連在一起,把所有同一列的發(fā)光管的陽極連在一起(共陰的接法),先送出對應(yīng)第 1 列發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存,然后選通第 1 列使其燃亮一定的時間,然后熄滅;再送出第 2 列的數(shù)據(jù)并鎖存,然后選通第 2 列使其燃亮相同的時間,然后熄滅; …. 第 16 列之后,又重新燃亮第 1 列,反復(fù)輪回。 LED 點陣模塊 四個 8 8 的點陣構(gòu)成一個 16 16 的點陣。由于通過單片機輸出的信號是低電平有效的信號,而 LED點陣的“行”連接的是 16 個 LED 的共陽極,因此驅(qū)動信號需要高電平,所以本電路的設(shè)計中通過 PNP 型三極管,將單片機輸出的有效信號經(jīng)過 74HC164 移位后,送到 16 個三極管的基極,三極管導通后,在三極管的集電極就可以得到一個高電平信號。 時鐘 (CP) 每次由低變高時,數(shù)據(jù)右移一位,輸入到 Q0, Q0 是兩個數(shù)據(jù)輸入端( DSA 和 DSB)的邏輯與,它將上升時鐘沿之前保持一個建立時間的長度。74HC164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器,串行輸入數(shù)據(jù),然后并行輸出。 9 表 1 74HC595 引腳說明 符號 引腳 描述 Q0~Q7 GND Q7′ MR SHCP STCP OE DS VCC 1~7(其中 Q0為 15 腳) 8 9 10 11 12 13 14 16 8 位并行數(shù)據(jù)輸入 地 串行數(shù)據(jù)輸出 主復(fù)位(低電平) 移位寄存器時鐘輸入 存儲寄存器時鐘輸入 輸出有效(低電平) 串行數(shù)據(jù)輸入 電源 列驅(qū)動電路如圖 4 所示。移位寄存器有一個串行移位輸入( Ds)和一個串行輸出( Q739。 [3] 列 驅(qū)動模塊 列驅(qū)動電路 由 集成電路 74HC595 構(gòu)成。 晶振電路是 單片機系統(tǒng)正常工作的保證,如果振蕩器不起振,系統(tǒng)將會不能工作;假如振蕩器運行不規(guī)律,系統(tǒng)執(zhí)行程序的時候就會出現(xiàn)時間上的誤差,這在通信中會體現(xiàn)的很明顯:電路將無法通信。單片機的串口與列驅(qū)動器相連,用來顯示數(shù)據(jù)。 圖 2 系統(tǒng)整體電路 通入 5V 的直流電,送到單片機、 74HC595 的電源端,單片機開始工作。 7 3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 硬件設(shè)計以 40 引腳單片機 STC89C52 為核心,介紹了以它為控制系統(tǒng)的 LED 點陣電子顯示屏的動態(tài)設(shè)計和開發(fā)過程。 芯片的選擇 方案一 :采用時分復(fù)用的方法,把橫引腳直接接到單片機的 I/O 口上,但如果做到點陣做得比較長時,用得比較多的 I/O 口 ,而且隨著點陣的長度增加而增加。為了達到重疊處理的目的,列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有所存功能。這樣,對于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準備(傳輸)和列數(shù)據(jù)顯示兩部分。 數(shù)據(jù)傳輸模塊 顯然,采用并行方式時,從控制電路到列驅(qū)動器的線路數(shù)量大,相應(yīng)的硬件 數(shù)目多。具體就 16*16 的點陣來說,把所有同 一 行的發(fā)光管的陽極連在一起,把所有同 一 列的發(fā)光管的陰極連在一起(共陽極的接法),先送出對應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存,然后選通第 一 行使其燃亮一定時間,然后熄滅;再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存,然后選通第 二 行使其點亮相同的時間,然后熄滅;以此類推,第 十六 行之后,又重新燃亮第 一 行,反復(fù)輪回。動態(tài)顯示方式 , 可以避免靜態(tài)顯示的問題。若給每一個發(fā)光二極管一個驅(qū)動電路 , 一幅畫面輸入以后 , 所有 LED 的狀態(tài)保持到下一幅畫。點陣電子顯示屏為主要的顯示模塊,把單片機傳來的數(shù)據(jù)顯示出來 ,并且可以實現(xiàn)滾動顯示。采用的是 8*8 的 LED 點陣, 8 個共陽極 COM 端( A1~ A8),每一個公共 端都對應(yīng)一列的 LED 共 8 只 。 圖 1 硬件設(shè)計主框圖 本設(shè)計是一個用 LED 點陣顯示 16*16 點陣漢字,顯示屏長 和高均 為一個漢字。 (3) 在目測條件下 LED 顯示屏各點亮度均勻、充足、穩(wěn)定、清晰無串擾。顯示采用動態(tài)顯示,使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。點陣采用單色顯示,該顯示器電路的特點是:點陣的動態(tài)顯示過程占用時間比較短,亮度均勻。同時,半導體照明的發(fā)展,也將為LED顯示產(chǎn)業(yè)的總體提升帶來新的發(fā)展機遇 。在產(chǎn)品類型方面,交通誘導 LED 顯示 屏目前仍為主流 3 產(chǎn)品,但各種簡單、經(jīng)濟、實用的可變交通信息標識標志類產(chǎn)品將會發(fā)展普及并形成主導。由于 LED具有良好的抗震性能、節(jié)電、綠色環(huán)保等特點,汽車照明、燈飾等方面的應(yīng)用前景看好?,F(xiàn)有的道路需要補充完善,新建的道路有標準規(guī)范的要求,相關(guān)產(chǎn)品的行業(yè)標準也已正式發(fā)布實施。隨著城市化進程和道路市政建設(shè)的發(fā)展,新建交通路口數(shù)量不斷增加,目前使用的傳統(tǒng)交通信號燈正在被 LED 信號燈替換。交通領(lǐng)域 LED 顯示的應(yīng)用,有以下幾個方面。面向公眾的交通誘導信息一般是在室外環(huán)境下發(fā)布的。交通誘導系統(tǒng)中,誘導信息發(fā)布根據(jù)信息接收者的不同,分為面向個體和面向群體兩種。從實用市場來講, 14 英寸以下是 LCD 占主導地位, 1432 英寸以 CRT 為主導,4070 英寸甚至 100 英寸是 PDP 的市場, 100 英寸以上,無論是室內(nèi)還是室外, LED 顯示屏以絕對優(yōu)勢成為主流產(chǎn)品。[1] 不同類型的交通運輸方式和交通領(lǐng)域,智能化信息服務(wù)系統(tǒng)的具體構(gòu)成有所側(cè)重和不同。近年高亮度、大功率 LED 器件發(fā)展迅速,半導體照明時代正在向我們走近。 dotmatrix display。 關(guān)鍵詞 : STC89C52 單片機; LED;點陣顯示;動態(tài)顯示; C 語言 II Abstract With the rapid development of urbanization construction and the cause of the traffic, in the research and development of intelligent transportation systems, traffic information display system in solving the traffic congestion, guarantee traffic safety, increasing the service efficiency of traffic work plays an important role. This design is a 16 16 dot matrix LED electronic display designs. The function is PC machine input traffic information to display through the serial port, and displayed correctly in the lattice .40pin MCU STC89C52 machine core, introduced to it as the control system of LED electronic display of dynamic lattice design and development process. Drive part by the the two memory 74HC595 shift and the two shift registers 74HC164. 74HC595 responsible for column scanning data, the 74HC164 is responsible for line scan data. Column scanning transistor amplifier current, increase the scanning strength, improve dot matrix screen brightness .System design focused on screen, The electronic display can display a variety o f text or monochrome images, full screen can display one characters, using four 8 8 dot matrix LED display module to form the 16 16 d