LED 大屏幕顯示器由于其醒目、內(nèi)容靈活多變等特點(diǎn),已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于廣告、信息發(fā)布、交通指示等公共場所,取得了良好效果。LED顯示屏主要分為數(shù)碼顯示和點(diǎn)陣顯示兩大數(shù),本文只討論點(diǎn)陣顯示。目前的LED顯示屏基本上都是先由用戶提出要求,生產(chǎn)廠這根據(jù)需要訂做,每次都要重復(fù)設(shè)計電路和機(jī)械結(jié)構(gòu),造成資源浪費(fèi),而且若用戶的需求改變,改動將十分困難。
XcN"orAo N %;bV@A9 實(shí)際上不論顯示屏的大小,其原理都是相同的,因此完全可以設(shè)計出一種標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的LED顯示屏,會對不同的需要,只需要得意組合相應(yīng)的模塊即可。本文介紹的就是一種模塊化的LED顯示屏,可以根據(jù)需要靈活改變大小,并可以脫離計算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,還可以實(shí)現(xiàn)如閃爍、滾動顯示等特效。對整體式顯示屏刷新率不足發(fā)生閃爍的常見問題,在這個設(shè)計中由于被分割成小模塊,不再成為問題。
D^]g`V*N p'SclH[ 1 基本原理
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g!/O)X3 基本的設(shè)計思路是把整個顯示屏分成若干相同大小、相同功能的顯示模塊,而另外用一個中央控制模塊控制,同步所有顯示模塊的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)的顯示。
2G=prS`s jtS-nQ| 所以本系統(tǒng)主要由兩部分組成:顯示模塊和控制模塊。
-^C^3pms {lv@V*_Y0 顯示模塊實(shí)際都是相同大小的小LED驅(qū)動板,能夠驅(qū)動LED陣列,具有基本的顯示功能,并可以接收來自控制模塊的數(shù)據(jù)和命令,此外一些常用的顯示效果如閃爍、滾動等也包括在顯示模塊中。現(xiàn)有國標(biāo)點(diǎn)陣漢字庫有16×16和24×24兩種,考慮到軟件編寫的方便和硬件的能力,我們把顯示模塊作為16× 16點(diǎn)陣大小。
V)|]w[(Y "{TVd>9_ 控制模塊負(fù)責(zé)控制各顯示模塊,向各顯示模塊發(fā)送數(shù)據(jù)和命令?刂颇K儲存要顯示的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)信息,定時向各顯示模塊下傳?刂颇K上還帶有小鍵盤和通用異步串行口,即可以用鍵盤操作,也可以用計算機(jī)控制,還可以用計算機(jī)更新控制模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)。
)DR/Xu;b o03Y w)* 顯示模塊和控制模塊之間用總線的方式連接,我們選用了I2C總線。
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<k% 42E%&DF 整個系統(tǒng)的設(shè)計使用有很大的自由度:控制模塊控制的顯示模塊數(shù)量可以改變,顯示模塊的排列方式也可以改變(如16個顯示模塊,既可以是2×8也可以是4× 4),對同一塊顯示屏可以保存若干條件用信息分別顯示,每條信息的點(diǎn)陣大小可以不同,超過屏幕大小的信息可以滾動顯示出來。這樣基本可以滿足多種多樣的需求。
CEQs}bz Q)mYy 2 電路結(jié)構(gòu)
Hl"^E*9x 86 $88`/2 控制模塊的原理如圖1所示。
采用PIC16C73作為中央控制器。該單片機(jī)內(nèi)置I2C接口、串行口,而且具有比較強(qiáng)的口線驅(qū)動能力(每根口線25mA),使用它可以簡化很多外圍電路。
;RR\ Hwix Vt4KG+zm 數(shù)據(jù)存儲使用兩片EEPROM:X24256共提供64K字節(jié)的數(shù)據(jù)空間,可以反復(fù)擦除重定民,掉電數(shù)據(jù)不丟失。如果全部用來顯示16×16點(diǎn)陣的漢字,可以顯示2000個左右。數(shù)據(jù)存儲器與各個顯示模塊共用I2C總線,依靠各自的地址區(qū)分究竟是存儲器還是顯示模塊。
BIQQJLu luvxwved 小鍵盤外接4個限流電阻直接接到CPU的口線上,對鍵盤采用4×4掃描方式。
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