【正文】 解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時(shí)間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法。從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行方式或串行方式，它們各有優(yōu)缺 :數(shù)據(jù)并行傳輸?shù)乃俣缺容^快，但是隨著屏幕的增大，點(diǎn)陣模塊數(shù)量的增多，線路會(huì)越來越復(fù)雜 。對于動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，可以避免以上不 足，但是容易造成顯示亮度低、屏幕閃爍等問題。動(dòng)態(tài)顯示是指將畫面分為若干部分分別進(jìn)行刷新。例如在 LED 顯示屏上需要 LED11 熄滅， LED21 點(diǎn)亮，那么當(dāng)掃描到 H1行時(shí)， L1 列的電位就應(yīng)該為高 。也可以按列掃描，按行控制。脈沖驅(qū)動(dòng)的主要應(yīng)用有兩個(gè)方面 :掃描驅(qū)動(dòng)和占空比驅(qū)動(dòng)。采用這種驅(qū)動(dòng)方式需要對以下兩個(gè)方面進(jìn)行考慮 :脈沖電流的幅值和其重復(fù)頗率。 17 圖 單片機(jī)引腳排列圖 顯示驅(qū)動(dòng)電路 經(jīng)過對 LED器件的發(fā)光原理進(jìn)行分析后，我們可以得到這樣的結(jié)論 :只要在 LED器件上加上足夠的正向電壓，那么流過它的電流就會(huì)使它發(fā)光，這就是 LED器件的驅(qū)動(dòng)?？臻e模式下，CPU停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。片上 Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 系統(tǒng)硬件的總體結(jié)構(gòu)及布局 行驅(qū)動(dòng) 16 16 點(diǎn)陣 電源 列驅(qū)動(dòng) 單片機(jī) 行掃描電路及控制 列顯示數(shù)據(jù) 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 16 控制電路設(shè)計(jì) 由于設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)能獨(dú)立運(yùn)行，并能控制中文 LED漢字的移位顯示，主控板應(yīng)以單片機(jī)為核心的單片機(jī)系統(tǒng) 。因此 LED 的驅(qū)動(dòng)就是如何使它的 PN 結(jié)處于正偏置。 屏體的主要部分是顯示點(diǎn)陣，還有行列驅(qū)動(dòng)電路。 8 條線是逐個(gè)加入正電壓 ， 8 個(gè)為一個(gè)周期一般每個(gè)周期為 10ms 至 20ms 左右 ， 稱之為掃描周期 。最常見的 LED點(diǎn)陣顯示單元有 57,79,88結(jié)構(gòu)，前兩種主要用于顯示各種西文字符，后一種常用于顯示各種漢字字符 [8]。 1 21 21KR1+ 5 VLED 發(fā)光電路LED 符號(hào)+ ( a ) ( b ) 圖 LED顯示原理 LED發(fā)光時(shí)一般電流為 3 至 30mA 左右 ， LED 有一定的穩(wěn)壓作用點(diǎn)亮?xí)r LED 的正負(fù)之間的電壓為 左右 ， LED 加入電壓時(shí)必須限流 ， 否則會(huì)損壞 LED。而當(dāng)給 PN 結(jié)加以正向電壓時(shí)，導(dǎo)帶中的電子則可越過 PN 結(jié)的勢壘進(jìn)入到 P 區(qū)一側(cè)。 當(dāng)系統(tǒng)受到外界激發(fā)后，會(huì)從穩(wěn)定的低能態(tài)越遷到不穩(wěn)定的高能態(tài) 。依次類推，2424 點(diǎn)陣和 3232 點(diǎn)陣的漢字則依次要用 72 個(gè)字節(jié)和 128 個(gè)字節(jié)存放一個(gè)漢字，構(gòu)成它在字庫中的字模信息。所謂漢字的點(diǎn)陣碼，就是漢字點(diǎn)陣字形的代碼。據(jù)此可以描繪出 “豪 ”字的位（ bit）信息。漢字庫結(jié)構(gòu)作了統(tǒng)一規(guī)定如圖所示： 11 二 級 漢 字 （ 3 0 0 8 個(gè) ）一 級 漢 字 （ 3 7 5 5 個(gè) ）擴(kuò) 展 A S C I I 碼 和 保 留 區(qū)字 母 、 數(shù) 字 、 圖 符 和 記 號(hào) 區(qū)位 碼區(qū) 碼0071 69 49 4第 一 字 節(jié) （ 區(qū) 號(hào) ） 圖 國標(biāo)（ GB231280） 漢字字符集 即將字庫分成 94個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)有 94個(gè)漢字（以位作區(qū)別），每一個(gè)漢字在漢字庫中有確定的區(qū)和位編號(hào)（用兩個(gè)字節(jié)），這就是所謂的區(qū)位碼（區(qū)位碼的第一個(gè)字節(jié)表示區(qū)號(hào)，第二個(gè)字節(jié)表示位號(hào)，因 而只要知道了區(qū)位碼，就可知道該漢字在字庫中的地址，每個(gè)漢字在字庫中是以點(diǎn)陣字模形式存儲(chǔ)的，如一般采用 1616 點(diǎn)陣形式，每個(gè)點(diǎn)用一個(gè)二進(jìn)制位表示，存 1的點(diǎn)，當(dāng)顯示時(shí)，可以在屏上顯示一個(gè)亮點(diǎn)。 通過對點(diǎn)陣模塊和控制電路的分析，確定 LED 顯示屏的部件構(gòu)成；通過對單片機(jī)及智能控制模塊的分析，確定 LED 顯示屏的組成結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn) LED 顯示屏的驅(qū)動(dòng)。 論文主要研究內(nèi)容 問題的提出 ： 用于圖文顯示的 LED 顯示屏，如果只顯示一些圖形、文字 ，而對圖象、動(dòng)畫以及信息的實(shí)時(shí)顯示要求不高，而且信息的內(nèi)容和屏與屏切換相對比較穩(wěn)定，不需要固定計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)服務(wù)，只需要在控制顯示屏的單片機(jī)中加入存儲(chǔ)塊，實(shí)現(xiàn)信息的保存功能。 存儲(chǔ)器 一般的設(shè)置隨機(jī)存儲(chǔ)器接收上位機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，或者加設(shè)存儲(chǔ)固化顯示數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器?？刂齐娐坟?fù)責(zé)有序的選通各行，在選通每一行之前還要把該行各列的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。事先設(shè)計(jì)好各種顏色的顯示數(shù)據(jù)，顯示時(shí)分別送到各自的顯示點(diǎn)陣，即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果。 圖文顯示屏的顏色，有單色、雙色和多色幾種。但是，由于數(shù)碼管顯示的信息有限，只有 09（或再擴(kuò)展到 AF）幾個(gè)字符，這些字符的變化是靠組合 7 段 LED 的發(fā)光與否實(shí)現(xiàn)的。 屏體部分結(jié)構(gòu)與功能 屏體部分主要是 LED 和行列驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。 效果處理界面原理 系統(tǒng)要求滿足： 將保存后的單屏靜態(tài)顯示效果的信息文件打開，通過手工設(shè)置，確認(rèn)將要實(shí)現(xiàn)如瞬間顯示，由左至右滾動(dòng)顯示的效果；可以通過手工添加實(shí)現(xiàn)多屏文件保存成一個(gè)文件通過串口傳輸。錄入完畢移去計(jì)算機(jī)后，將顯示更新后的內(nèi)容；也可由計(jì)算機(jī)下達(dá)命令，顯示固化的內(nèi)容。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)正是基于 LED 圖文顯示屏實(shí)際應(yīng)用，著重實(shí)現(xiàn) LED 顯示屏的圖文編輯及設(shè)備驅(qū)動(dòng) 。視頻傳輸方式則是把 LED 顯示屏與多媒體技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了在 LED 顯示屏上實(shí)時(shí)顯示計(jì)算機(jī)監(jiān)視器上的內(nèi)容，也可播放錄像及電視節(jié)目，一般用于播放實(shí)時(shí)信息的顯示屏都采用視頻控制方式。力圖實(shí)現(xiàn)“所見所得”的效果－－即電腦屏幕所見的效果，就是 LED 電子顯示屏所顯示的效果！ 通信傳輸和網(wǎng)絡(luò)控制 對于信息的發(fā)送方式：一種是用 232 通訊，利用計(jì)算機(jī)串行口 COM1～ COM4 通訊，此方式通訊速度較慢，且距離不能太遠(yuǎn)，只有 30 米左右；另一種是采用在計(jì)算機(jī)上加插一塊通訊卡的 422 通訊方式，此方式通訊速度快，且距離遠(yuǎn)，可達(dá) 1000 米左右。 顯示屏后的單片機(jī)、電子部件實(shí)現(xiàn)電子顯示的功能。一些 IC 制造商相繼推出一些用于 LED 顯示的專用 IC 驅(qū)動(dòng)芯片，如 TI 公司推出的 LED Driver 等，這類芯片對原來通用驅(qū)動(dòng) IC 的集成度進(jìn)行了提高，使顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)簡捷方便，功能上也有所提高， 5 經(jīng)過研制開發(fā)設(shè)計(jì)適合發(fā)展需要的大規(guī)?；虺笠?guī)模專用 LED 驅(qū)動(dòng)電路，這類專用 IC 相對復(fù)雜，功能較強(qiáng)。通用 IC 設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路在室內(nèi)外單色、雙基色顯示屏方面應(yīng)用成熟，目前仍然是主流的驅(qū)動(dòng)電路。如果只是用一個(gè)固定的正向電壓驅(qū)動(dòng) LED，可能會(huì)產(chǎn)生變化范圍較大的正向電流，例如用 驅(qū)動(dòng) 6 只 LED，相應(yīng)的正向電流差別較大： 10mA~44mA，取決于具體的 LED 特性曲線。為使顯示效果更符合人眼的視覺特性，出現(xiàn)了非線性級差調(diào)灰技術(shù)，即在低亮度區(qū)級差小，增加級數(shù)，逐步到高亮度區(qū)時(shí)增大級差，形成視覺效果上的“級差一致性”。如果顯示屏幕為了達(dá)到亮度要求，將每一種顏色都達(dá)到最大的亮度，那么就失去了顏色的平衡，例如：雙色屏幕的黃顏色偏紅，或者偏綠。首先要按照亮度指標(biāo)選擇 LED 或者顯示模塊，其次是根據(jù)選擇的產(chǎn)品紅、綠、藍(lán)顏色的亮度來確定哪一種顏色為基準(zhǔn)，一般是將亮度比例低的一種作為亮度基準(zhǔn)，當(dāng)基準(zhǔn)的一種已經(jīng)達(dá)到最大亮度時(shí)，調(diào)整另外一種（雙色）或兩種（全彩）。按灰度級又可分為 1 3 6 12 256 級灰度 LED 顯示屏等。進(jìn)入新世紀(jì)，光電子產(chǎn)業(yè)得到廣泛的重視，中國加入 WTO、北京申奧成功等，成為 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契機(jī)， LED 顯示 屏必將得到飛躍發(fā)展。進(jìn)入九十年代，全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長，信息技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域不斷突破， LED 顯示屏在 LED 材料和控制技術(shù)方面也不斷出現(xiàn)新的成果。 LED 顯示屏的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段： 1990