LED幅顯示技術(shù)論文

　　LED顯示已廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、學(xué)校、商場、店鋪、公共場所等進(jìn)行圖文顯示、廣告宣傳、信息發(fā)布等，成為平板顯示的主流產(chǎn)品。下面小編整理了LED幅顯示技術(shù)論文，歡迎閱讀!

　　LED幅顯示技術(shù)論文篇一

　　LED顯示屏動態(tài)顯示技術(shù)與實現(xiàn)

　　摘 要

　　文介紹了一種LED顯示屏動態(tài)顯示技術(shù)的設(shè)計方案，其原理是利用AT89C51單片機(jī)控制顯示屏，使其具有動態(tài)顯示功能，并能通過上位計算機(jī)向單片機(jī)輸送控制信號及修改顯示內(nèi)容，控制顯示屏的循環(huán)次數(shù)、顯示方式。上位計算機(jī)還可通過標(biāo)準(zhǔn)的RS232/485轉(zhuǎn)換模塊以實現(xiàn)對顯示系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。

　　【關(guān)鍵詞】單片機(jī) LED顯示屏 動態(tài)顯示 遠(yuǎn)程控制

　　隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED以其發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩鮮艷以及對室 內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點直觀、準(zhǔn)確傳播信息，成為現(xiàn)代信息化社會 的一個閃亮標(biāo)志。近年LED顯示屏已廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、學(xué)校、商場、店鋪、公共場所等進(jìn)行圖文顯示、廣告宣傳、信息發(fā)布等，成為平板顯示的主流產(chǎn)品。

　　1 LED顯示屏動態(tài)顯示系統(tǒng)設(shè)計方案

　　在本設(shè)計系統(tǒng)中，上位機(jī)采用一臺標(biāo)配的計算機(jī)，下位機(jī)由AT89C51單片機(jī)及其外圍輔助電路組成，其間通過RS-232C串行通信方式交換上位機(jī)下發(fā)的操作控制命令，并返回下位機(jī)的工作狀態(tài)。為了實現(xiàn)串口控制LED顯示屏動態(tài)顯示，因RS-232信號電平與單片機(jī)的串口TTL電平不一樣，所以PC機(jī)與單片機(jī)之間的通信接口電路必須經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換。芯片MAX232正好可以完成這個功能。同時單片機(jī)要對接收到的控制信號進(jìn)行檢測，然后再通過驅(qū)動電路對點陣的行列進(jìn)行驅(qū)動，繼而控制點陣顯示屏做出相應(yīng)的顯示。

　　2 顯示系統(tǒng)方案框架圖及可實現(xiàn)功能

　　控制命令由操作員通過計算機(jī)上的控制程序或軟件發(fā)送，通過R232接口傳達(dá)給單片機(jī) AT89C51，由AT 89C51從字庫里調(diào)出要顯示的漢字或字符，再經(jīng)驅(qū)動電路使對應(yīng)的字符或漢字顯示在 LED顯示板上。

　　3 硬件設(shè)計

　　硬件設(shè)計的核心是單片機(jī)電路和動態(tài)顯示電路。

　　3.1 單片機(jī)控制電路的設(shè)計

　　圖2為AT89C51單片機(jī)基本電路。供應(yīng)單片機(jī)+5V工作電壓，接上12MHz石英振蕩器作為時鐘電路，RESET按鈕提供系統(tǒng)重置電路。同時由于PC串行口是RS232形式的，與TTL電平的電氣標(biāo)準(zhǔn)不同，因此PC機(jī)的信號必須經(jīng)過MAX232電位轉(zhuǎn)換芯片，該芯片接收器將TIA/EIA-232-F電平轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS電平，發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA-232-F電平。而對于一般的雙向通信，只需使用串行輸入RXD，串行輸出TXD和地線GND，與89C51串行口連接，就可確保輸出信號正確。

　　3.2 LED顯示屏動態(tài)驅(qū)動電路的設(shè)計

　　3.2.1行動態(tài)驅(qū)動電路模塊

　　行動態(tài)驅(qū)動電路如圖3所示，由單片機(jī)的輸入輸出口生成數(shù)據(jù)信號，而51單片機(jī)的灌電流(1.6mA左右)和拉電流(-10mA)很小無法直接驅(qū)動二極管，所以必須經(jīng)過驅(qū)動器才能驅(qū)動點陣二極管。由于系統(tǒng)是16*16點陣顯示屏，因此剛好可以利用P0和P2口共16個輸入輸出口來生成數(shù)據(jù)信號，再經(jīng)過16個驅(qū)動器三極管并列分別驅(qū)動16*16點陣顯示屏的16行線。

　　3.3.2電路參數(shù)計算選擇

　　一條行線上有16個LED，因采用的是動態(tài)掃描方式進(jìn)行顯示，每一個LED以7.5mA電流計算，那么瞬時流經(jīng)電路的電流為16x7.5mA=120mA，驅(qū)動管選用9012可滿足要求。由于VCC接+5V，而三極管處于開關(guān)狀態(tài)下其集電極與發(fā)射極之間的壓降約為0.3V，又發(fā)光二極管的壓降為0.7V，從而集電極電阻的阻值選用(5V-0.3V-0.7V)/0.12A=33Ω。因51單片機(jī)灌電流約為1.6mA，同時為了使三極管工作在開關(guān)狀態(tài)下，所以在此電路中I/O口輸出必須接4.7K的限流電阻。

　　3.3.3列動態(tài)選通電路模塊

　　列動態(tài)選通電路由集成電路74HC154構(gòu)成，74HC154是4線-16線高性能存儲器的譯碼器。當(dāng)兩個選通輸入G1 和G2 為低時， 它可將4 個二進(jìn)制編碼的輸入譯成16 個互相獨立的輸出之一。本設(shè)計的行選通電路用51單片機(jī)P1口的P1.1-P1.4位輸出的二進(jìn)制編碼經(jīng)4/16線譯碼器74LS154譯碼后生成16條列選通信號線，再經(jīng)過驅(qū)動對應(yīng)的列線。

　　4 軟件系統(tǒng)設(shè)計

　　4.1 動態(tài)顯示處理系統(tǒng)軟件設(shè)計思想

　　本設(shè)計的動態(tài)顯示處理系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)匯編語言編寫。采用12M晶振，串行口定義為8 位異步串行通信口，波特率由定時器T1所確定，為9600。主程序部分主要進(jìn)行T1定時器初值設(shè)置，還有串口中斷控制字的設(shè)置和各個存儲器的初始化等。子程序部分實現(xiàn)的功能是：接收計算機(jī)串口發(fā)送過來的數(shù)據(jù);單片機(jī)對接收到的按鍵標(biāo)志位進(jìn)行掃描;單片機(jī)根據(jù)相應(yīng)的按鍵情況轉(zhuǎn)向相應(yīng)的分支進(jìn)行處理各個功能模塊分別為串口中斷、停止?fàn)顟B(tài)、移動顯示模塊、逐字顯示模塊。

　　4.2 動態(tài)顯示控制系統(tǒng)軟件設(shè)計思想

　　動態(tài)顯示軟件控制系統(tǒng)平臺采用Visual Basic編程，計算機(jī)要跟單片機(jī)之間實現(xiàn)通信，VB所實現(xiàn)的功能主要是：首先要通過按鍵發(fā)送顯示方式標(biāo)志位，通知單片機(jī)做好接收控制數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備;其次等到按下啟動的按鍵之后就把真正要控制點陣顯示屏的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)。另外，VB實現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)的串行通信，還結(jié)合了兩種不同的通信處理方式：一、事件驅(qū)動方式;二、CommEvent屬性值查詢方式。同時還有滾動字幕、實時時鐘、菜單等功能，使控制界面不再單調(diào)，簡單。

　　5 結(jié)語

　　本系統(tǒng)用單片機(jī)控制LED顯示屏動態(tài)顯示，可以對顯示內(nèi)容進(jìn)行實時控制，從而實現(xiàn)如閃動、滾動、打字等多種動態(tài)顯示效果，顯示內(nèi)容也可以即時修改。另外，通過標(biāo)準(zhǔn)的RS232/485轉(zhuǎn)換模塊還可以實現(xiàn)對顯示系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。

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　　作者簡介

　　楊偉藝(1980-)男，大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)供職于富順光電科技股份有限公司。

　　作者單位

　　富順光電科技股份有限公司 福建省漳州市 363000

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