實驗室無線信息顯示牌的研究與制作

其中，SCK為移位脈沖信號；SER為串行信號。數(shù)據(jù)從SER端輸入，每個SCK的上升沿使數(shù)據(jù)右移一位。如果要輸入一組數(shù)據(jù)，即8N個，則SCK信號產(chǎn)生8N個脈沖，當SCK信號結(jié)束后，由RCK輸出一個負脈沖，其上升沿使數(shù)據(jù)輸出顯示。
驅(qū)動電路是由4／16譯碼器74LSl54，4953驅(qū)動芯片等組成。每片4953芯片可驅(qū)動2行LED顯示。由4／16譯碼器輸出產(chǎn)生一個行地址，輸出為低電平來控制所有顯示的行，同一行的LED處于有效狀態(tài)。同時使用一條數(shù)組傳送指令將列數(shù)據(jù)傳送過來。就是說，當16行中的某一MOS管的基極加低電平時(平時是高電平)，這個MOS管就處于要導通的狀態(tài)。那么在64列中，某一列是低電平，該列的LED就導通發(fā)光，這樣就完成了一行的顯示。對于這一列的驅(qū)動MOS管來說，要考慮其最大承受電流和最大耗散功率。
2．3 單片機控制電路板的原理
無線電子信息顯示板單片機部分為最常用的單片機最小系統(tǒng)。主要由復位電路、晶體振蕩電路(12 MHz)、存儲器擴展電路(擴展為32KB)構(gòu)成。輸出數(shù)據(jù)用P1端口，而P0，P2端口主要用來擴展外部數(shù)據(jù)存儲器。P3口只使用了RXD端和INTl端。單片機的通信方式為串行異步通信方式，波特率為2 400 b／s，如圖3所示。

2．4 與電腦接口電路的設計
無線電子信息顯示板與PC機之間的通信設置為單工通信方式，即只有PC機向顯示板發(fā)送數(shù)據(jù)。所以它與電腦串行通信接口的連線只有兩根，只用到其中的發(fā)送數(shù)據(jù)端子TXD和信號地線GND作為有線連接，由于單片機系統(tǒng)的電平為標準的TTL電平，在此使用MAX232A轉(zhuǎn)換芯片進行電平轉(zhuǎn)換。
2．5 無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊
nRF2401是單片射頻收發(fā)芯片，需要工作于2．4～2．5 GHz ISM頻段，芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。芯片能耗非常低，以5 dBm的功率發(fā)射時，工作電流只有10．5 mA；接收時，工作電流只有18 mA。其DuoCeiver TM技術(shù)使nRF2401可以使用同一天線，同時接收2個不同頻道的數(shù)據(jù)。nRF240適用于多種無線通信的場合，如無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線鼠標、遙控開鎖、遙控玩具等。

3 無線電子信息顯示牌的調(diào)試
對于單片機系統(tǒng)板來說，主要是系統(tǒng)的可靠性設計。電源、地線要恰當選取，時鐘區(qū)元件接線要盡量的短，模擬地和數(shù)字地要分開布線，單片機及其他IC電路端都要加一個去耦電容。單片機不用的I／O端口要定義成輸出。無線發(fā)射接收部分主要是要注意模塊電源的選擇，以及隔離措施的使用。發(fā)射模塊的電源為12 V，制作時用整流電源加7812穩(wěn)壓。在使用時，接收模塊一定要單獨用7805穩(wěn)壓供電，并在信號輸出端加隔離驅(qū)動后與單片機相連。接收模塊要用金屬殼屏蔽，再外接天線，否則接收模塊極易受到單片機時鐘倍頻的干擾。各部分都調(diào)試完畢后，進行聯(lián)合調(diào)試，該設計目標的可行性得到實驗證明。

4 結(jié)語
使用單片機對于許多智能控制來說都是很重要的；對于節(jié)省硬件電路是很有效的；對于LED電子信息顯示板來說，只能依靠單片機強大的數(shù)據(jù)處理功能來實現(xiàn)，再加上PC電腦作為數(shù)據(jù)的發(fā)送設備，對節(jié)省電路的成本很重要。與PC機相結(jié)合，LED點陣顯示板一定會發(fā)揮更大的潛力，使生活環(huán)境增加一份色彩。