LED顯示屏控制范文
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1led顯示模塊單元
要使8只SLED點(diǎn)陣的某個(gè)特定點(diǎn)點(diǎn)亮，從原理上講只要在對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管的正負(fù)極加上具有一定驅(qū)動(dòng)能力的規(guī)定電壓即可。因此不同的設(shè)計(jì)者就有不同的設(shè)計(jì)方案。下面對(duì)顯示模塊的行列控制進(jìn)行討論。
1.1列信號(hào)控制
由于LED點(diǎn)陣與LED數(shù)碼管相似，有共陰和共陽之分，因此下面以列為共陰極、行為共陽極的點(diǎn)陣為例。在實(shí)際應(yīng)用中為了結(jié)構(gòu)上安裝、調(diào)試方便，可將8個(gè)8
X8SLED點(diǎn)陣做在一塊電路板上，組成一塊32xl6點(diǎn)陣的模塊。塊與塊相串聯(lián)就組成了一個(gè)大屏幕。一個(gè)模塊有4片74HC595,8塊LED點(diǎn)陣，每一片74HC595限流電阻后接2塊LED點(diǎn)陣，DATAIN和DATAOUT分別為模塊的數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出，RCLR為74HC595移位寄存器信號(hào)鎖入輸出鎖存器的時(shí)鐘信號(hào)，CLK為同步時(shí)鐘。
將模塊中前一片8位移位寄存器74Hc595的數(shù)據(jù)輸出（Q7）與下一片的輸入（SER）相連接組成犯位的串行數(shù)據(jù)鏈，每一位控制一列發(fā)光管，若顯示方式為1/16占空比的動(dòng)態(tài)掃描方式，則每一列控制16個(gè)發(fā)光管。當(dāng)74Hc595的某一輸出引腳為低電平時(shí)，該列上對(duì)應(yīng)行掃描選中行的像素點(diǎn)亮。由于吸收電流的能力相對(duì)較強(qiáng)，且為動(dòng)態(tài)掃描，因此在74HC595的輸出腳上只需串接一個(gè)10一20n的限流電阻而不需再用列驅(qū)動(dòng)也能得到滿意的亮度效果。
1.2行信號(hào)控制
采用的方法與列相似。
2單片機(jī)控制系統(tǒng)
單片機(jī)控制系統(tǒng)主要由AT89C51作為主控CPU，非易失NVRAM62256用于存放待顯示的漢字點(diǎn)陣，根據(jù)需要發(fā)送信息量的多少即點(diǎn)陣的容量來考慮采用NVRAM62256的片數(shù)，若超過二片可用P1口的引腳來分頁，為了接收來自上位機(jī)的漢字點(diǎn)陣采用MAX232作為通訊接口。在主控系統(tǒng)中除了常規(guī)的存儲(chǔ)及通訊接口外，還有一個(gè)重要功能就是信號(hào)的發(fā)送及控制。由于顯示模塊中采用的是串變并的74HC595芯片因此主板上的輸出信號(hào)應(yīng)為串行信號(hào)。
下面著重討論關(guān)于串行信號(hào)輸出的方法問題。
利用串行口的通訊方式）即8位移位寄存器方式，CPU的RX因腳作為數(shù)據(jù)線DATA，TX引腳作為同步時(shí)鐘CLK。采用這種方法軟件編程簡(jiǎn)單，在設(shè)定好工作方式后只需往緩沖寄存器SBUF送數(shù)即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送。但同時(shí)需考慮兩個(gè)問題，一是與上位機(jī)通訊的干涉問題，當(dāng)上位機(jī)有通訊請(qǐng)求時(shí)必須將方式0的數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)切換到方式1的通訊狀態(tài)，且電路上還要采取措施使主板輸出的DATA、CLK與通訊部分隔離。第二個(gè)需要考慮的問題是此方法發(fā)送速率慢，由于通訊方式0下串行口為1/12晶振頻率的固定波特率，當(dāng)采用最高主頻為24M的AT89C51，其通訊波特率為2M，因此每秒最多只能發(fā)送200000個(gè)字節(jié)。若LED顯示屏長(zhǎng)為5M，寬為0.24M，采用點(diǎn)間距為7.62MM的8*8LED點(diǎn)陣，則全屏需要42塊顯示模塊，336塊點(diǎn)陣，總點(diǎn)陣數(shù)為336*8*8=21504，在不考慮數(shù)據(jù)讀取等輔助時(shí)間的情況下每秒最大的刷新次數(shù)為200000/21504，不足10次。
3軟件設(shè)計(jì)
LED顯示屏的控制軟件包括兩部分：上位機(jī)的文字編輯及發(fā)送軟件，下位機(jī)即單片機(jī)控制器的動(dòng)態(tài)掃描數(shù)據(jù)發(fā)送軟件。
上位機(jī)軟件的作用是將文字或圖形轉(zhuǎn)換成與LED顯示屏的像素相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣，并通過通訊口將點(diǎn)陣圖發(fā)送到單片機(jī)存儲(chǔ)和送顯。編輯文字點(diǎn)陣圖的方法有兩種：一是編輯漢字時(shí)直接讀取漢字字模，此方法可在UCI叉弱下實(shí)現(xiàn)，需有漢字庫的支持且文字類型不豐富；二是借助windows的畫圖軟件，在畫圖方式下編輯文字或圖形，并利用畫圖軟件下拉菜單圖像（I）下的屬性設(shè)定像素、顏色（黑白）、寬度、高度，以保證編輯圖形的像素與I王D顯示屏完全一致，將編輯好的文字或圖形以BMP方式保存。再以vC或vB高級(jí)語言編程讀取BMP文件，并將其轉(zhuǎn)換為符合LED顯示要求的點(diǎn)陣文件，通過通訊接口發(fā)送到單片機(jī)控制系統(tǒng)
單片機(jī)控制系統(tǒng)軟件應(yīng)有以下模塊組成：用于接收上位機(jī)發(fā)送來的文字點(diǎn)陣文件的通訊模塊、多幅文字的循環(huán)顯示模塊、點(diǎn)陣預(yù)處理模塊（當(dāng)播放的文字需沿列信號(hào)方向循環(huán)移動(dòng)顯示時(shí)，要對(duì)待發(fā)送的字節(jié)進(jìn)行移位操作，由于移位操作很費(fèi)時(shí)會(huì)影響數(shù)據(jù)的刷新速度，因此可在開始顯示前進(jìn)行移位預(yù)處理）。
4結(jié)束語
信號(hào)控制電路簡(jiǎn)單實(shí)用，并變串的輸出電路經(jīng)使用證明可大大減少CPU的輔助時(shí)間，提高數(shù)據(jù)的發(fā)送速度，增加屏幕單位時(shí)間的刷新次數(shù)。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軟件編程方便、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，單色屏在一些要求不是很高的場(chǎng)合具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力二隨著LED顯示屏技術(shù)的日臻成熟，彩色同步屏也得到了廣泛的應(yīng)用，這必將使人們的生活變得更豐富多彩并為參與各種社會(huì)活動(dòng)帶來極大的方便。
摘要：為闡明用單片機(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)發(fā)送問題，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。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；LED；顯示屏
由于LED顯示屏具有色彩鮮艷、亮度高、壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，在許多行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，如在車站、碼頭、商場(chǎng)、銀行等公共場(chǎng)所將LED顯示屏用于信息。目前LED顯示屏的種類越來越多，從使用場(chǎng)合及亮度考慮可分為室內(nèi)和室外屏，從掃描方式可分為動(dòng)態(tài)掃描顯示屏和靜態(tài)掃描顯示屏。室外使用的交通誘導(dǎo)屏，通常采用計(jì)算機(jī)同步控制的靜態(tài)掃描顯示，每個(gè)像素由幾個(gè)高亮的LED發(fā)光管組成，可做成多色或全色。其優(yōu)點(diǎn)在于播放的內(nèi)容信息量大，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，且由于采用靜態(tài)顯示，亮度高；其缺點(diǎn)是硬件電路復(fù)雜，成本高。室內(nèi)使用的由8xSLED點(diǎn)陣拼成的顯示屏也有同步和異步之分，同步控制顯示屏由計(jì)算機(jī)作為主控器，異步控制顯示屏的主控器可采用單片機(jī)。單片機(jī)控制的單色顯示屏由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，深受人們的喜愛，本文將對(duì)此進(jìn)行討論。