試探LED電子顯示屏設(shè)計(jì)制作

何美生

[摘要]LED電子顯示屏的顯示系統(tǒng)主要是以AT89S52單片機(jī)為核心，由鍵盤(pán)顯示、流動(dòng)屏幕顯示、溫度數(shù)據(jù)采集、LED順時(shí)90°旋轉(zhuǎn)大屏幕顯示模塊組成。本設(shè)計(jì)對(duì)電子顯示屏顯示和時(shí)間顯示進(jìn)行了特定設(shè)計(jì)。另外，外圍控制接口、滾動(dòng)顯示、溫度采集等功能大部分通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，使電路簡(jiǎn)明穩(wěn)定，制系統(tǒng)穩(wěn)定性也得到很大提高。使一些基本功能得以實(shí)現(xiàn)，也讓一些創(chuàng)新功能得以完成。

[關(guān)鍵詞]LED；電子顯示屏；設(shè)計(jì)；制作

LED電子顯示屏是上個(gè)世紀(jì)80年代末快速發(fā)展起來(lái)的新型文字、圖片信息顯示媒體，主要利用發(fā)光二極管平面式顯示屏幕或者點(diǎn)陣模塊，憑適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、壽命使用長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、性?xún)r(jià)比好等特點(diǎn)，在短時(shí)間里，成為平板顯示的主打產(chǎn)品，且廣泛地應(yīng)用到金融、工業(yè)、醫(yī)院、交通及信息廣告等各個(gè)行業(yè)制作一臺(tái)簡(jiǎn)易24行X24列點(diǎn)陣的電子顯示屏、控制器，擴(kuò)展鍵盤(pán)與相應(yīng)的接口實(shí)現(xiàn)多功能顯示控制，能顯示字符和漢字、圖片，文字點(diǎn)陣為12X2，顯示屏能顯示4組句子或短語(yǔ)，通過(guò)按鍵的切換，選擇顯示的內(nèi)容。顯示的內(nèi)容可平滑往上滾動(dòng)，滾屏的速度可以鍵控。

可以檢測(cè)實(shí)時(shí)溫度，在顯示屏顯示出溫度，顯示格式為“xx°C”，誤差≤1℃。當(dāng)屏旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，顯示不能相應(yīng)側(cè)轉(zhuǎn)，保持直立。用本機(jī)鍵盤(pán)可編輯短語(yǔ)（漢字大于10字）。有斷電保護(hù)的功能。通電后顯示一個(gè)自動(dòng)變化圖片，通過(guò)按鍵，添加數(shù)碼管能夠顯示相應(yīng)資料。顯示部分是這次設(shè)計(jì)重點(diǎn)的部分，對(duì)于LED24X24點(diǎn)陣?yán)脛?dòng)態(tài)顯示：對(duì)一幅整體畫(huà)面進(jìn)行分塊，組成畫(huà)面的每個(gè)部分單獨(dú)顯示，即動(dòng)態(tài)顯示?？杀苊忪o態(tài)顯示的相應(yīng)問(wèn)題。但設(shè)計(jì)上沒(méi)有處理好，會(huì)造成亮度低，閃爍等。故合理設(shè)計(jì)易實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路和圖像的穩(wěn)定，沒(méi)有閃爍。因?yàn)槿搜鄣亩栊院蚅ED發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)短，發(fā)光亮度等原因，使我們能看到一幅穩(wěn)定畫(huà)面。實(shí)際上，掃描刷新頻率（LED的停閃頻率）為50Hz，LED導(dǎo)通時(shí)間≥lms時(shí)，顯示亮度較好，無(wú)閃爍感。

本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新部分是能進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度測(cè)量，因?yàn)楝F(xiàn)在對(duì)產(chǎn)品追求多樣化，多功能化，所以我們決定加上溫度測(cè)量顯示模塊到系統(tǒng)上，讓大家生活更方便，達(dá)到人性化的設(shè)計(jì)。采用從55攝氏度到+125攝氏度的溫度傳感器DSl8820.DSl8B20，測(cè)量精度高，轉(zhuǎn)化速度快，在1秒鐘內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)變成數(shù)字，把測(cè)得的溫度值的存儲(chǔ)在RAM（兩個(gè)八位的）中，單片機(jī)從RAM中讀出數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成溫度，便于使用。采用串口輸入，使用較少的I，0口，同時(shí)可以選用74HC595、74LSl38.芯片。選取系統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源為200W/5V，完全可以滿(mǎn)足系統(tǒng)功率需要，更加穩(wěn)定安全。

本設(shè)計(jì)的中控選用AT89S52單片機(jī)，把DSl8B20、DSl302采集來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)軟件來(lái)進(jìn)行處理，再把信息傳送到顯示模塊，達(dá)到日歷、溫度顯示。LED電子顯示屏的顯示模塊，把單片機(jī)傳來(lái)的信息經(jīng)過(guò)處理顯示出來(lái)，且能達(dá)到滾動(dòng)顯示。選用光電傳感器來(lái)達(dá)到非接觸止鬧的功能。顯示電路的選擇與切換，主要依靠按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。最小系統(tǒng)是由電源部分、晶體振蕩電路、復(fù)位開(kāi)關(guān)組成。溫度傳感器選用DSl8B20是數(shù)字化單總線(xiàn)溫度傳感器，測(cè)量范圍是-55°C到125°C，可編程A/D轉(zhuǎn)換精度是9位到12位，分辨率為0.0625，是寄生電源工作方式，CPU通過(guò)一根口線(xiàn)與DSl8B20實(shí)現(xiàn)通信，可減少大量引線(xiàn)、邏輯電路。鍵盤(pán)及狀態(tài)顯示：選用可8255.PA口編程芯片接按鍵，控制狀態(tài)顯示所用LED點(diǎn)陣采用PC口。按鍵接一個(gè)10K的上拉電阻再接電源，另一端接地。當(dāng)按下鍵時(shí)，同此鍵相通的PA口變?yōu)榈碗娖剑到y(tǒng)檢測(cè)到變化后就轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序，同時(shí)在點(diǎn)亮LED點(diǎn)陣程序。

點(diǎn)陣數(shù)據(jù)串行輸入，是TPIC6B595595移位寄存器，門(mén)控和掃描信號(hào)以16點(diǎn)陣為一行進(jìn)行并行處理。顯示單元以3×3個(gè)LED點(diǎn)陣構(gòu)成，選用編排方式是行共陽(yáng)列共陰。其驅(qū)動(dòng)由行列兩部分組成，掃描數(shù)據(jù)是行數(shù)據(jù)，16行中一次驅(qū)動(dòng)一行，選用掃描方式是逐行掃描，漢字的點(diǎn)陣碼對(duì)于字符和圖形顯示由列數(shù)據(jù)提供，也可以選用點(diǎn)陣處理，原理和方法一樣。

設(shè)計(jì)制作完成后，對(duì)系統(tǒng)通電，點(diǎn)亮全屏，無(wú)“死點(diǎn)”，再顯示時(shí)間。按“#”鍵后鍵盤(pán)掃描，當(dāng)按下1到10鍵時(shí)，設(shè)定十段的數(shù)字分別顯示、漢字、英文。把顯示的時(shí)間與秒表對(duì)比，看系統(tǒng)時(shí)間是否準(zhǔn)確。鍵下#后進(jìn)入亮度調(diào)節(jié)，要想亮度增大，鍵下“+”鍵。要想亮度減少，鍵下“-”鍵。同時(shí)能實(shí)現(xiàn)屏幕信息向上滾動(dòng)。鍵下“時(shí)間設(shè)置”鍵，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)亮“鐘表”二極管，此時(shí)可以設(shè)置時(shí)間，時(shí)間加按“+”鍵。鍵下“切換”鍵時(shí)，可以進(jìn)入“分”調(diào)整，按下“+”鍵，“分”增加。鍵下“選擇”鍵，“分”調(diào)整狀態(tài)切換為“秒”調(diào)整狀態(tài)，按下“+”鍵秒增加。時(shí)間調(diào)整好后，要進(jìn)入鬧鈴設(shè)置狀態(tài)，鍵下“鬧鐘設(shè)置”，“時(shí)”增加按下“+”鍵設(shè)定，要進(jìn)入分的設(shè)置鍵下“選擇”鍵，“分”增加設(shè)定，鍵下“+”鍵。要進(jìn)入“秒”設(shè)置狀態(tài)，鍵下“選擇”鍵，秒增加按“+”鍵。系統(tǒng)可以顯示10組，每組8個(gè)漢字。

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