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價格低廉的16x64點(diǎn)陣LED顯示屏的設(shè)計(jì)

作者: 時間:2012-07-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

0 引言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/167808.htm

  點(diǎn)陣是一種簡單的漢字顯示器,具有價廉、易于控制、使用壽命長等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于各種公共場合,如車站、碼頭、銀行、學(xué)校、火車、公共汽車顯示等。本文詳細(xì)介紹了一種低廉的過程。

  1 硬件系統(tǒng)

  本系統(tǒng)采用AT89C52單片機(jī)作控制器,整個電路主要由單片機(jī)控制及其接口電路、驅(qū)動顯示電路、電源電路等部分組成。為了簡化電路,降低成本,本系統(tǒng)在單片機(jī)部分不加字庫存儲器。而在PC機(jī)上編輯漢字和字符顯示信息,并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的點(diǎn)陣顯示數(shù)據(jù),然后通過串口(采用RS-232通信標(biāo)準(zhǔn))送給單片機(jī)存儲并進(jìn)行顯示處理。圖1所示為其硬件系統(tǒng)原理圖。

硬件系統(tǒng)原理圖

  1.1 單片機(jī)控制電路

  本系統(tǒng)由AT89C52構(gòu)成單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng).同時配有11.0592 MHz晶振和按鍵復(fù)位電路等。系統(tǒng)外擴(kuò)的一片F(xiàn)lash存儲器29F040為數(shù)據(jù)存儲器,可用來存儲由PC機(jī)串口送來的點(diǎn)陣信息(通過軟件將圖像或文字轉(zhuǎn)換成與顯示屏的像素相對應(yīng)的點(diǎn)陣信息)。該Flash存儲器是一種非易失性存儲器,它在供電電源關(guān)閉后仍能保持片內(nèi)信息。由于29F040的容量為512 KB(該芯片內(nèi)部由8個64 Kbyte的讀寫塊組成,可分塊進(jìn)行讀、寫和擦除等操作),而AT89C52只能管理64KB的數(shù)據(jù)空間,所以,需將29F040分成8頁,每頁64KB。其頁碼可由單片機(jī)的P3.2~P3.4來選擇。另外,采用MAX232可完成RS232與TTL電平的轉(zhuǎn)換,以便使PC機(jī)與單片機(jī)交換信息。

  1.2 顯示器的

  圖2是一種8x8的LED點(diǎn)陣單色行共陽模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,其單點(diǎn)工作電壓Uf為1.8 V,正向電流IF為8~10 mA。當(dāng)某一行線為高電平而某一列線為低時,其行列交叉的點(diǎn)就被點(diǎn)亮;而當(dāng)其某一列線為高時,其行列交叉的點(diǎn)為暗;當(dāng)某一行線為低電平時,無論列線如何,對應(yīng)這一行的點(diǎn)全部為暗。

8x8的LED點(diǎn)陣單色行共陽模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

  用四個8x8點(diǎn)陣顯示可構(gòu)成16x16點(diǎn)陣顯示器,其連接方法如圖3所示。圖中,將(A)和(B)的8列、(C)和(D)的8列分別對應(yīng)相連,同時將(A)和(C)的8行、 (B)和(D)的8行分別對應(yīng)相連。即可形成一個16行(每一行有16個LED)、16列(每一列也有16個LED)的16x16點(diǎn)陣顯示器,可將這256個點(diǎn)稱為一頁,這樣,顯示字符時。只要對一頁中對應(yīng)的亮滅進(jìn)行控制即可。

連接方法

  如果需要,也可以把4個16x16點(diǎn)陣顯示器相連從而構(gòu)成16x64的點(diǎn)陣顯示器。

  2 LED點(diǎn)陣顯示器的掃描驅(qū)動

  LED顯示屏驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)應(yīng)與所用控制系統(tǒng)相配合。驅(qū)動通常分為動態(tài)掃描型及靜態(tài)鎖存型驅(qū)動二大類。本文以動態(tài)掃描型驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)為例來進(jìn)行分析。動態(tài)掃描型驅(qū)動方式是指顯示屏上的16行發(fā)光二極管共用一組列驅(qū)動寄存器,然后通過行驅(qū)動管的分時工作,來使每行LED的點(diǎn)亮?xí)r間占總時間的1/16。只要每行的刷新速率大于50 Hz,利用人眼的視覺暫留效應(yīng),人們就可以看到一幅完整的文字或畫面。

  AT89S52單片機(jī)有四個I/O口(P0、P1、P2、P3),每個I/O口有8位,如果都采用并行輸出,顯然不能滿足要求,因此,本設(shè)計(jì)中的行掃描驅(qū)動采用并口輸出,而場掃描驅(qū)動采用串口輸出。


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