【正文】 [M].北京：北京航天航空大學(xué)出版社， 2021 [5]黃慶華 . 單片機開發(fā)技術(shù)實訓(xùn) [M].北京 :電子工業(yè)出版社， 2021 [6]劉欣銘 ,張廣斌 .LED顯示屏技術(shù)綜述 [J].黑龍江 :電力 出版社 ， 2021 [7]陽進(jìn) .基于單片機的 LED顯示屏的漢字顯示 [J].北京： 中國科技 信息， 2021 [8]Mark Nelson著 .瀟湘工作室譯 .串行通信開發(fā)指南 [M].中國水利水電出版社， 2021 [9]王宜懷 .單片機原理及其嵌入式應(yīng)用教程 [M].北京希望電子出版社， 2021 [10]韓潤萍 ,陳小萍 .點陣 LED顯示屏控制系統(tǒng) [J].微計算機信息， 2021 內(nèi)部資料 請勿外傳 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 24 致 謝 畢業(yè)論文的收尾，這也意味著我在巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在這三年的學(xué)習(xí)生涯中，我在學(xué)習(xí)上和思想上，操作上都受益匪淺，這除了自身的努力外與 各位老師、同學(xué)、朋友的幫助、鼓勵、支持分不開的， 這 兩 年 多 中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助。在今后我要深刻對知識的理解記憶，實踐操作方面要勤加練習(xí)，設(shè)計論文形式搖動的創(chuàng)新，勤加思考，勤快練習(xí)，不懈怠，對于知識不懂得要及時查閱資料，更要勤加積累總結(jié)。 知識需要接觸社會的方方面面，光有書本知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在實習(xí)以前，由于對單片機有一定的興趣 ,我通過課外學(xué)習(xí)已經(jīng)接觸了很多概念以及設(shè)計方式，但不專業(yè)。我們還可以靈活擴展，使字可以左右或者上下循環(huán)移動，本次設(shè)計的點陣顯示屏可以在我校系部掛起，或者通過修改程序使用在其他領(lǐng)域中，經(jīng)久耐用，損壞時修理方便，調(diào)理簡便，價格低廉是以后社會發(fā)展廣泛應(yīng)用和最適宜的。 效果 及功能演示 經(jīng)過調(diào)試的 LED 顯示屏可完成靜態(tài) ,動態(tài)倒計時等顯示 。 第 7 步：打開下載的軟件，設(shè)定屏幕的參數(shù)，發(fā)送字幕。 第 6 步：接通 220V，正常 情況下，電源燈亮，控制卡亮，屏幕有顯示。 圖 53 數(shù)據(jù)線連接示意圖 第 5 步：再次檢查連線，是否正確，黑線連接的是 V 和 GND。如果你的 PC 沒有串口，可以到 21 電腦城買條 USB 轉(zhuǎn) RS232 串口的轉(zhuǎn)換線。輸出連接到下一個單元板的輸入。注意方向，不能接反。接線原理如圖 51 所示。每個單元板 1 條電源線。將 V+連接紅色線， V連接黑線，分別連接到控制卡和 LED 單元板，黑線接控制卡和電源的 GND。確認(rèn)電壓沒有問題后，斷開電源，繼續(xù)組裝其他部分。會發(fā)現(xiàn)電源有個燈會亮，然后用萬用表，直流檔測量一 下 V+ 和 V之間的電壓，確保電壓在 之間，旁邊有個旋鈕，可以十字螺絲刀調(diào)節(jié)一下電壓。連接單元板的電源線的銅芯直徑不小于 1mm(毫米 ) 組裝過程 及注意事項 第一次安裝，請嚴(yán)格按照步驟來操作，減少錯誤發(fā)生。數(shù)據(jù)線用于連接控制卡和 LED 單元板的排線，傳輸線用于連接控制卡和電腦。有條件的話，最好將線 的兩頭裝上金屬件。 220V 電源線用于連接開關(guān)電源到市電，最好采用 3 腳插頭，可以在五金店買到。 排線帽很重要，可以有效保護(hù)排線，讓排線更加結(jié)實，不要省。這里要注意一下，如果你制作 16PIN（ 16 線）的排線，需要購買 16PIN的線和相應(yīng)大小的排線頭和帽。制作排線，需要一個工具，就是特殊的鉗子，可以大大提高工作效率和良品率。 19 第 4 章 調(diào)試及 功能演示 配件的制作 (1) 排線 (數(shù)據(jù)線 )制作： 排線和電腦機箱里面的數(shù)據(jù)線類似，只是線的寬度有點差異。對于 1 個單紅色戶內(nèi) 64x16 的單元板，全亮的時候，電流為 2A。 電源使用的注意事項 由于 LED 顯示屏幕屬于精密電子設(shè)備，所以要采用開關(guān)電源，不能采用變壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有 CW317（ LM317）系列，它們的輸出電壓從 － 37 伏可調(diào)。 (4) 穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。 (2) 整流濾波電路：整流電路將交流電壓 Ui 變換成脈動的直流電壓。 表 32 接口的分類 接口類型 08 接口 04 接口 12 接口 排列順序 常見于 1/16 1/8 掃 常見于 1/4 掃 常見于 1/4 掃 18 電源工作原理及注意事項 電源工作原理 電源是一種將 220V 工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過 變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。選擇控制卡和單元板 /模組時，應(yīng)盡量選擇接口一致的，若買到了不一致的接口，也可以根據(jù)學(xué)到的原理進(jìn)行改線。不同的接口主要是信號線的排列順序不一樣，原理是一樣的。 單元板上顯示接口 顯示接口是用用于連接控制卡和單元板 /模組之間連接，已將控制信號傳遞。當(dāng)使能信號出現(xiàn)異常時，整屏將會出現(xiàn)不亮、暗亮或拖尾等現(xiàn)象。 (3) EN 使能信號：整屏亮度控制信號，也用 于 顯示屏 消隱。鎖存信號也須要與時鐘信號協(xié)調(diào)才能顯示出完整的圖象。 (2) STB 鎖存信號：將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)送到鎖存器，并將其數(shù)據(jù)內(nèi)容通過驅(qū)動電路點亮 LED 顯示出來。數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)必須與時鐘信號協(xié)調(diào)才能正 常傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信號的頻率必須是時鐘信號的頻率的 1/2 倍。 下面是控制卡組成的作用。 確認(rèn)單元板和控制卡的接口一致，就可以直接連接了。 CLK(CK)為時鐘信號。 表 31 數(shù)據(jù)傳輸接口 2 A B C D G1 G2 STB CLK 16 1 N N N EN R1 R2 N N 15 解釋： ABCD 為行選信號。 采購單元板和控制卡的時候，應(yīng)注意接口的一致，常用的接口 16PIN 08接口，其它接口還有 12 接口、 04 接口等。下面這塊控制卡可以控制 1/16 掃的 256x16 個點的雙色屏幕。 74HC595 并行輸出口有高電平和低電平輸出。 有些單元板 /模組使用 TB62726 代替 74HC595，一片 TB62726 可以驅(qū)動 16 列，僅此而已。 圖 218 CMOS 其內(nèi)部是兩個 CMOS 管 （圖 218） ， 3 腳 VCC， 4 腳控制腳， 2 腳控制 8 腳的輸出， 4 腳控制 6 腳的輸出，只有當(dāng) 4 腳為 “0” 時， 6 才會輸出，否則輸出為高阻狀態(tài)。 第 1 17 腳，并行輸出口也就是驅(qū)動輸出口，驅(qū)動 LED。 第 10 腳 SCLR，復(fù)位口，只要有復(fù)位信號，寄存器內(nèi)移入的數(shù)據(jù)將清空，顯示屏 不用該腳，一般接 VCC。 第 12 腳 STB，鎖存口，當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)在傳入寄存器后，只有供給一個鎖存信號才能將移入的數(shù)據(jù)送 QAQH 口輸出。 14 第 14 腳 DATA，串行數(shù)據(jù)輸入口，顯示數(shù)據(jù)由此進(jìn)入，必須有時鐘信號的配合才能移入。 圖 217 74HC595 引腳說明： 第 8 腳 GND，電源地。 通過控制選通腳來級聯(lián)，使之?dāng)U展到十六位。 第 46 腳片選信號控制，只有在 5 腳為 “0”6 腳為 “1” 時，才會被選通，輸出受 A、 B、 C 信號控制。 第 15 腳 VCC，電源正極。 74HC138 74HC138 是一個 八 位二進(jìn)制譯碼器 ， 74HC138(圖 215)的作用是用來選擇顯示行，一個 74HC138 可以選擇 8 行中的一行，所以單元板 /模塊上有 13 2 塊 74HC138，這樣就可以在 16 行中選擇 1 行顯示。 第 10 腳 GND，電源地。 第 1118 腳 “B” 信號輸入輸出端，功能與 “A” 端一樣，不再描述。 第 29 腳 “A” 信號輸入輸出端， A1=B1?? A8=B8， A1 與 B1 是一組，如果 DIR=“1”G=“0” 則 A1 輸入 B1 輸 出 ， 其 它 類 同 。 控制信號是比較弱的，在信號傳遞過程中需要將它的功率進(jìn)行放大 。 (1) 室內(nèi)單元板 （圖 211） ： 圖 211 室內(nèi)單元板 (2) 半戶外模組 （圖 212） ： 圖 212 半戶外模組 （ 3） 全戶外模組 （ 213） ： 圖 213 全戶外模組 12 顯示板 芯片簡介 認(rèn)識顯示板元件工作原理也是對于組裝和維修的基礎(chǔ) ， 驅(qū)動芯片主是 : 74HC245/244， 74HC595， 74HC138， 4953。好在現(xiàn)在有上百家控制卡生產(chǎn)研發(fā)的廠家公司，他們推出有性能各異的控制卡可以供我們選擇，我們一是要看他們的功能，還要看他們能支持的 LED 屏像素點，功能越多、支持的像素點越多，價格越貴。 完成 LED 顯示的功能是由控制卡來實現(xiàn)的，無論簡單的單色屏還是復(fù)雜的全彩屏，顯示原理都是一樣的，很簡單。 16行顯示一遍稱為一個顯示刷新周期，無論 LED 顯示屏的大小如何，一個顯示刷新周期必須在 20 毫秒以內(nèi)完成，否則會出現(xiàn)閃動，單片機速度很快， 32 行 200 列以內(nèi)的顯示通常是沒有問題的。重復(fù)的過程，但送出的數(shù)據(jù)相應(yīng)的向后移動 。鎖存信號也使得下一行數(shù)據(jù)串行移位送出不會影響到上一行的顯示。每個字節(jié)都是 8 位，這樣一共送出了 8x8=64 位（列），送出這些位信號是通過 DI 信號端送出的（串行送出），在每送出 1 位時 CLK 信號端都要高低變換一次，稱為串行移位，使得 64 位（列）的每一位都被移送到了 74HC595 的輸入端口上。 10 顯示 原理如下 : 現(xiàn)以 “ 巴音 ” 為例，將紅 點處（點亮的像素點）定義為 1，黑 點處（不亮的像素點）定義為 0，就可以編寫成能在單片機中保存的字型格式： {0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0x02,0x00,0x00,}{0x13,0x1F,0x1F,0x18,0x00,0x00,0x01,0x00,0x00}{0x22,0x21,0x20,0x28,0x23,0x2F,0x2F,0x28}{0x32,0x31,0x30,0x38,0x30,0x30,0x30,0x30}{0x42,0x41,0x40,0x48,0x40,0x40,0x40,0x48}{0x52,0x51,0x50,0x58,0x50,0x50,0x54,0x54,0x50,}{0x62,0x61,0x60,0x60,0x68,0x6F,0x6F,0x6F,0x6E}{0x72,0x7F,0x7F,0x78,0x70,0x70,0x70,0x70}?? {0XB2,0xB0,0XB0,0XB2,0XB1,0xBF,0xBF,0xBF,0Xb0}{0xC2,0xC0,0xC1,0xC0,0xC1,0xC0,0xC1,0XCf}{0xE1,0xEF,0xEF,0xEE,0xE1,0xEF,0xEF,0xE0}{0xF0,0xF0,0xF0,0xF0,0xF1,0xF1,0xF1,0xF0}。通常我們的單元板 /模組是帶有顯示驅(qū)動電路的，我們還需要帶有單片機的控制卡才能將我們所需要顯示的文字 /圖形顯示在屏幕上。 圖 29 X8的點陣 LED 結(jié)構(gòu) 從圖上看， 8X8 點陣共需要 64 個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點上，當(dāng)對應(yīng)的某一行置高電平，某一列置低電平時，則相應(yīng)的二極管就亮。 ：上蛇行，一路數(shù)據(jù)帶 8 行， 8 行折列。 ：上蛇行， 一路數(shù)據(jù)帶 16 行， 8 行折列。 ：下蛇行， 一路數(shù)據(jù)帶 16 行， 8 行折列 。 1/8（八分之一）掃描 ：直行走線， 一路數(shù)據(jù)帶 8 行。 具體掃描方式如表 21 所示。戶內(nèi)的屏一般采用 1/16 掃，戶外和半戶外的一般采用 1/16 或者 1/8。因為 LED 顯示屏是逐行刷新顯示的，掃描方式也就決定了顯示刷新的方式，如 1/16 就是每次刷新 1 行， 16 行為一個掃描周期，需ABCD 四個信號控制； 1/8 就是每次刷新 1 行， 8 行為一個掃描周期，需 ABC三個信號控制；其它依次類推。點距越密，顯示出來的字筆畫越細(xì)膩，單位面積像素點越多，顯示屏成本越貴。通常 7 點距的概念用于室外屏，有 P 、 P P P1 P1 P20 等，以毫米 mm 為單位。 圖 28 室外屏：顯示模組 +控制卡 +電源 點距 點距 就是 2 個像素點之間的距離。 將單元板 /模組 /箱體按一定方式拼接在一起，加上控制卡 /控制系統(tǒng)、電源和框架等就構(gòu)成為 LED 顯示屏。 圖 26 是一個 16x32 的單元板： 圖 26 室內(nèi)屏單元板反正面 6 圖 27 16x8(2 紅 )的室外屏模組 加了防水結(jié)構(gòu)用于全戶外， 如圖 27， 我們可以看到塑料殼體，最右側(cè)是它的整個結(jié)構(gòu)刨圖：顯示板上插的是燈珠、背板上是顯示驅(qū)動電路，這是分體結(jié)構(gòu)的，也有的是將顯示板和顯示驅(qū)動電路做在一塊電路板上的整體結(jié)構(gòu)的，下面的兩個圖我們可以看到區(qū)別。室內(nèi)屏俗稱“單元板”；室外屏俗稱“模組”，再將 若干個模組加上機箱、風(fēng)扇、電源等構(gòu)在一起成為“箱體”，多用于大型的全彩屏。 由電路及安裝結(jié)構(gòu)確定的并具有顯示功能的組成 LED 顯示屏的獨立單元。