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(chǎng)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(jì)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(dòng)將十分困難。
~ P"@^cq u\ro9l 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(jì)出一種標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的LED顯示屏,會(huì)對(duì)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(jì)算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,還可以實(shí)現(xiàn)如閃爍、滾動(dòng)顯示等特效。對(duì)整體式顯示屏刷新率不足發(fā)生閃爍的常見問題,在這個(gè)設(shè)計(jì)中由于被分割成小模塊,不再成為問題。
D+P( Ci4`, 1 基本原理
#3>o^cN~8k H<#M)8 基本的設(shè)計(jì)思路是把整個(gè)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(gè)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。
)=;GQ*<8Zs ztTj2M" 所以本系統(tǒng)主要由兩部分組成:顯示模塊和控制模塊。
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zuW]" 顯示模塊實(shí)際都是相同大小的小LED驅(qū)動(dòng)板,能夠驅(qū)動(dòng)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(dòng)等也包括在顯示模塊中。現(xiàn)有國(guó)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。
Y#S<:,/sb? h:-ZXIv? 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(chǔ)存要顯示的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)信息,定時(shí)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(jì)算機(jī)控制,還可以用計(jì)算機(jī)更新控制模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)。
"XfCLc1 T r/}q=J. 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。
aUa.!,_dh ug{@rt/"Z 整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(gè)顯示模塊,既可以是2×8也可以是4× 4),對(duì)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(dòng)顯示出來。這樣基本可以滿足多種多樣的需求。
*`Swv` /2l&D~d" 2 電路結(jié)構(gòu)
-0r0M) \@;$xdA$ 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(dòng)能力(每根口線25mA),使用它可以簡(jiǎn)化很多外圍電路。
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A[^' 9 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(gè)左右。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與各個(gè)顯示模塊共用I2C總線,依靠各自的地址區(qū)分究竟是存儲(chǔ)器還是顯示模塊。
{L~j;p_G& #V&98 F 小鍵盤外接4個(gè)限流電阻直接接到CPU的口線上,對(duì)鍵盤采用4×4掃描方式。