【正文】 作。 我們使用的是 AT89C51 的最小系統(tǒng) 電路，包括：電源、時(shí)鐘脈沖、復(fù)位電路和 程序 存儲(chǔ)器設(shè)定電路 ，暫時(shí)只是顯示很少的幾十個(gè)漢字，不用外接 存儲(chǔ)擴(kuò)展 。此單片機(jī)與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容，由4K 字節(jié)可重擦寫(xiě) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128*8 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè)可編程 I/O 口線， 2個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器和 6 個(gè)中斷源。 我們的設(shè)計(jì) 使用電腦開(kāi)關(guān)電源提供的 12V， 5V， 3路電壓。 13腳為功能控制端。 9 腳和 1 12腳分別為 TL494 內(nèi)容末級(jí)兩個(gè)輸出三極管的集電極和發(fā)射 7 極。 6 腳分別用于外接振蕩電阻和電容。 3腳為控制比較放大器和誤差比較放大器的公共輸出端，輸出時(shí)表現(xiàn)為或輸出控制特性，也就是就在兩個(gè)放大器中，輸出幅度大者起作用 ； 當(dāng) 3 腳的電平變高時(shí)， TL494 送出的驅(qū)動(dòng)脈沖寬度變窄，當(dāng) 3 腳電平低時(shí)， 驅(qū)動(dòng)脈沖寬度變寬。 TL494 的 管腳以及 內(nèi)部 電路 框圖如圖 所示。 6 2 系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì) 電源電路 本設(shè)計(jì)采用的是 電腦 開(kāi)關(guān)電源 ， 它的主控芯片是 TL494。 在實(shí)際應(yīng)用中 的大屏幕 LED 點(diǎn)陣顯示屏，都是采用很多的 顯示 模塊組成，每個(gè)模塊一般是有 32*64 個(gè)點(diǎn)陣組成，每個(gè)模塊負(fù)責(zé)自己那部分 LED 的顯 示；有電腦通過(guò)統(tǒng)一的協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)到每個(gè)控制單片機(jī)，行選是統(tǒng)一的；而且控制模塊也是分開(kāi)的，一個(gè)控制模塊上面有很多的 RAM 芯片， 控制芯片 接收從主控電腦發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將其 保存在 RAM中， 之后不需要電腦控制即可自己循環(huán)控制顯示。這樣，本行已準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)打人并行鎖存器進(jìn)行顯示時(shí)，串并移位寄存器就可以準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)，而不會(huì)影響本行的顯示。為了達(dá)到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示 驅(qū)動(dòng)電路 就需要具有鎖存功能。 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(wèn)題，可以采用重疊處理的 4 方法。這樣，對(duì)于一行的顯示過(guò)程就可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 (傳輸 )和列數(shù)據(jù)顯示兩個(gè)部分。 將 行 數(shù)據(jù)一位一位傳往 行 驅(qū)動(dòng)器，在硬件方面無(wú)疑是十分經(jīng)濟(jì)的。 采用并行方式時(shí)， 32*64 的 LED 點(diǎn)陣有 8列 8*8 的點(diǎn)陣，需要 8*8=64 個(gè) 列 數(shù)據(jù)輸入口 ，而一個(gè) 89C51 只有 32 個(gè) I/O 接口， 還要同時(shí)驅(qū)動(dòng)行數(shù)據(jù)， 根本不夠用； 并 且 從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多 ，由此可以得出， 當(dāng)列數(shù)很多時(shí)，并行傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹ｏ@示時(shí)要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器上去，這就存在一個(gè)顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題。 采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每行有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一 個(gè)列驅(qū)動(dòng)器。具體就 32*64的點(diǎn)陣來(lái)說(shuō)，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起，再去驅(qū)動(dòng) 這一 列 LED (共 陽(yáng) 接法 )，每一列先送出對(duì)應(yīng)第 1行發(fā)光管 對(duì)應(yīng)的 數(shù)據(jù)并鎖存， 再 選通第 1行使其 點(diǎn) 亮一定的時(shí)間，然后熄滅；再送出第 2行的數(shù)據(jù)并鎖存， 再 選通第 2 行使其 點(diǎn) 亮相同的時(shí)間，然后熄滅 ?? 第 8 行之后，又重新 點(diǎn) 亮第 1 行，反復(fù)輪回。因此在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用這種設(shè)計(jì)，而采用另一種稱(chēng)為動(dòng)態(tài)掃描的顯示方法。 32*64 的點(diǎn)陣共有 2048 個(gè)發(fā)光二極管，顯然單片機(jī)沒(méi)有這么多端口，如果我們采用鎖存器來(lái)擴(kuò)展端口，按 8位的鎖存器來(lái)計(jì)算， 32*64 的點(diǎn)陣需要 256 個(gè)鎖存器。 C1L E DC3L E DC5L E DC7L E DC2L E DC4L E DC6L E DC8L E DC9L E DC 1 1L E DC 1 3L E DC 1 5L E DC 1 0L E DC 1 2L E DC 1 4L E DC 1 6L E D行 1行 2行 3行 4列 1 列 2 列 3 列 4 圖 4*4共 陽(yáng) 極 LED點(diǎn)陣 例如，若要圖中所示 16 個(gè) LED 顯示一個(gè) “口”字的方框， 則 首先在 列 1～４上寫(xiě)入列編碼信號(hào)， 接著 應(yīng) 將對(duì)應(yīng)的 行 上 加選通 信號(hào) ， 即 在行、 列 的信號(hào) 端 分別加 上 如表 所示 數(shù)據(jù) ： 列 1 列 2 列 3 列 4 行 1 0 0 0 0 行 2 0 1 1 0 行 3 0 1 1 0 行 4 0 0 0 0 表 在點(diǎn)陣上所加的行信號(hào)以及列選擇信號(hào) 這樣，當(dāng)?shù)谝恍?選通 時(shí)列信號(hào)為 0000； 第二行 選通 時(shí)列信號(hào)為 0110； 第三行 選通 時(shí)列信號(hào)為 0110； 第四行 選通 時(shí)列信號(hào)為 0000；再 選通 第一行送列信號(hào) 0000??如此循環(huán)下去， 當(dāng)刷新頻率足夠高時(shí)（大于 24Hz），由于人眼的視覺(jué)暫留特性，便可觀察到穩(wěn)定的方框。這樣只需要將圖形或文字的顯示 編 碼作為列信號(hào) 跟 對(duì)應(yīng) 的 行信號(hào) 進(jìn)行 逐 次 掃描，就可以逐行點(diǎn)亮點(diǎn)陣。 2 數(shù)學(xué)模型 對(duì)于點(diǎn)陣型 LED 顯示可以采用共陰極或共陽(yáng)極，本系統(tǒng)采用共 陽(yáng) 極，其硬件電路如圖 所示。圖形或文字顯示有靜止和移入 移出 等顯示方式。 它以其超大畫(huà)面、超寬視覺(jué) 、靈活多變的顯示方式等獨(dú)居一格的優(yōu)勢(shì)，是目前國(guó)際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)。其次 ， LED 顯示屏 的象素采用 LED 發(fā)光二極管，將多個(gè)發(fā)光二極管以 序列的形式 構(gòu)成 LED 顯示 陣列，這種顯示屏具有耗電省、成本低、亮度清晰度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，而且 LED 顯示屏以其受空間限制較小，并可以根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)屏的大小，具有全彩色效果，視角大，是信息傳播設(shè)施劃時(shí)代的產(chǎn)品。 這種 新 興 的大屏幕顯示技術(shù)成為眾人目光的焦點(diǎn)。 由于單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和高亮度 LED發(fā)光管 的出現(xiàn)使得大屏幕高亮度 LED電子廣告屏成為可能， 與 傳統(tǒng)的霓虹燈廣告在顯示效果以及可修改性上都有著無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)， 而且 單片機(jī) 的 日益 平民化 以及 LED技術(shù)的不斷創(chuàng)新 ，使得高亮度 高清晰的 LED點(diǎn)陣廣告牌與傳統(tǒng)霓虹燈廣告牌的成本日益接近。 關(guān)鍵詞 LED； 單片機(jī)；顯示屏；驅(qū)動(dòng)；掃描 II A LED Display System Control Base On MCU Student: ZHANG Tao Teacher: CHEN Xiaoqin Abstract： This text clarifies to use a singlechip control monochrome manifestation to hold of method, show the mold piece how the unit carry on the row or column signal control and signal to deliver to the LED medium of drove a problem to research. Discussing a problem of singlechip in a control system how dose it processing the key data and sending out, result indicate adoption parallel munication, string data in line and synchronous the clock output39。 I 摘要 本文 闡明用單片機(jī)控制單色顯示屏的方法，對(duì) LED 顯示模塊單元如何進(jìn)行行列信號(hào)控制及信號(hào)傳 輸 中的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了研究。討論了單片機(jī)控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的數(shù)據(jù) 處理以及 發(fā)送問(wèn)題，結(jié)果表明采用并行數(shù)據(jù)輸入、串行數(shù)據(jù)及同步時(shí)鐘輸出的專(zhuān)用電路可大大減少 CPU 的輔助時(shí)間，提高數(shù)據(jù)的發(fā)送速度。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(jì)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(jì) ....................................................................................................................... 6 電源電路 ....................................................................................................................... 6 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 .................................................................................................. 7 列驅(qū)動(dòng)電路 .................................................................................................................... 9 行驅(qū)動(dòng)電路 ...................................................................................................................11 小結(jié) ............................................................................................................................. 14 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... 15 顯示驅(qū)動(dòng)程序 .............................................................................................................. 15 系統(tǒng)主程序 .................................................................................................................. 15 部分源程序 .................................................................................................................. 16 4 結(jié)論 ...........................................................