引言
LED點陣電子顯示屏是集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的大型顯示屏系統(tǒng)。它以其色彩鮮艷,動態(tài)范圍廣,亮度高,壽命長,工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點而成為眾多顯示媒體以及戶外作業(yè)顯示的理想選擇。同時也可廣泛應(yīng)用到軍事、車站、賓館、體育、新聞、金融、證券、廣告以及交通運輸?shù)仍S多行業(yè)。
目前大多數(shù)的LED點陣顯示系統(tǒng)自帶字庫。其顯示和動態(tài)效果(主要是顯示內(nèi)容的滾動)的實現(xiàn)主要依靠硬件掃描驅(qū)動,該方法雖然比較方便,但顯示只能按照預(yù)先的設(shè)計進行。而實際上經(jīng)常會遇到一些特殊要求的動態(tài)顯示,比如電梯運行中指示箭頭的上下移動、某些智能儀表幅值的條形顯示、廣告中廠家的商標顯示等。這時一般的顯示系統(tǒng)就很難達到要求。
另外,由于受到存儲器本身的局限,其特殊字符或圖案也往往難以顯示,同時顯示內(nèi)容也不能隨意更改。本文提出一種利用PC機和單片機控制的LED顯示系統(tǒng)通訊方法。該方法可以對顯示內(nèi)容(包括漢字和特殊圖符)進行實時控制,從而實現(xiàn)諸如閃動、滾動、打字等多種動態(tài)顯示效果。該方法同時還可以調(diào)節(jié)動態(tài)顯示的速度,同時用戶也可以在PC機上進行顯示效果的預(yù)覽,顯示內(nèi)容亦可以即時修改。另外,通過標準的RS232/485轉(zhuǎn)換模塊還可以實現(xiàn)對顯示系統(tǒng)的遠程控制。
2、系統(tǒng)硬件設(shè)計
本系統(tǒng)主要的硬件設(shè)計是下位機單片機的顯示 控制部分。而上位機(PC機)與單片機顯示控制部分的接口為標準RS232通訊方式。若需實現(xiàn)遠程監(jiān)控,只需增加RS232/485轉(zhuǎn)換模塊即可,該部分已有成熟的電路設(shè)計,故不再詳細敘述。
具體的LED顯示屏控制電路如圖1所示。整個電路由單片機89C52、點陣數(shù)據(jù)存儲器6264、列驅(qū)動電路ULN2803、行驅(qū)動電路TIP122、移位寄存器4094及附屬電路組成。該電路所設(shè)計的電子屏可顯示10個漢字,需要40個8×8 LED點陣模塊,可組成16×160的矩形點陣。由于AT89C52僅有8k存儲空間,而顯示的內(nèi)容由PC機控制,因此不可能預(yù)先把需要顯示的內(nèi)容做成點陣存在單片機中,而只能由PC機即時地把所需顯示的點陣數(shù)據(jù)傳給單片機并存入緩沖區(qū)6264。
該電路的顯示采用逐行掃描方式。工作時,由單片機從緩沖區(qū)取出第一行需要顯示的20字節(jié)點陣數(shù)據(jù),再由列點陣數(shù)據(jù)輸入端P1.2口按位依次串行輸入至列移位寄存器,其數(shù)據(jù)輸入的順序與顯示內(nèi)容的順序相反。然后置行點陣選通端P1.3為1,即置行移位寄存器的D為高電平,STR使能(所有4094的OE 引腳接+5V電平),從而使列移位寄存器中的數(shù)據(jù)同時并行輸出以選通該行。經(jīng)延時一段時間后再進行下一行點陣數(shù)據(jù)的顯示。需要注意的是,每次只能選通一行數(shù)據(jù),即要通過不斷的逐行掃描來實現(xiàn)漢字或字符的顯示。