LED广告屏设计与开发
一、设计内容
用发光二极管阵列组成大屏幕,用并行借口输出信号,控制其显示字符,汉字及图形
二、设备与器材
PC机一台(内置仿真系统软件) 三、设计要求
1、设计不同字符切换效果(如:闪烁、静止和平移等)。 2、设计控制按钮可以在不同效果间切换。 3、能偶显示图形或自定义字符。
4、通过串行口从电脑上下载更新需要显示的字符。 5、其他功能。
四、总体方案论证与设计
本系统采用单片机AT89C51为LED显示屏的控制核心,系统主要包括LED驱动模块、数据存储模块等。
LED驱动模块:
采用动态扫描方式,通过三极管驱动并联在一起的LED发光管的一端(共阴或共2端),LED发光管的另一脚接通用I/O口,控制其亮灭。该方法能驱动较多的LED,控制方式较灵活,而且节省单片机的资源。 数据存储模块:
采用串行EEPROM(如24C256等)存储LED显示屏要显示的信息。串行EEPROM技术是一种非易失性存储技术,它几乎具有所有类型存储器的优点:不挥发性、可更新性、高密度、低功耗和高性价比,非常适合应用于各类工业测控系统。它克服了常用的2816、2817、2864等并行EEPROM器件价格高、体积大、可靠性低(这些器件如不采取措施,在上电、下电时常会丢失数据)等不足,在速度要求不是很高的情况下,该器件是最理想的选择。
开始初始化1帧显示时间设置片选及数据指针查汉字上部数据及显示查汉字下部数据及显示延时1msN关显示并调整指针N是否显示完汉字?1帧时间是否到?结束.YY
开始初始化调用显示程序调用数据指针N是否显示完 Y
五、系统硬件设计
为使该模块化LED显示屏控制系统具有更加方便和灵活性,我们对系统的硬件做了精心设计。硬件电路包括LED驱动模块、数据存储模块、PC机通信模块等三大模块
LED驱动模块的硬件设计:
LED驱动模块是LED显示屏设计的关键部分,驱动电路设计的好坏直接关系到LED显示屏的亮度、稳定度等重要指标。本次设计中LED的驱动是采用三极管和74LS154实现的。
数据存储电路的设计:
数据存储电路由串行EEPROM 24C256组成。24C256是美国CATALYST 公司出品的一个1-256K位的支持I2C总线数据传送协议的串行CMOS E2PROM,可用电擦除,可编程自定时写周期(包括自动擦除时间不超过10ms 典型时间为5ms)的串行E2PROM。 该芯片有两种写入方式,一种是字节写入方式,还有另一种页写入方式。允许在一个写周期内同时对1个字节到一页的若干字节的编程写入。
LED显示屏的结构:
16*16点阵构成示意图
六、系统软件设计
用简短的汇编程序设计,实现LED点阵显示内容,并使显示的内容在屏幕从左到右的滚动显示。系统采用模块化结构,包括主程序、延时程序、显示子程序和串行口中断程序。用AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154芯片和四个16*16LED点阵显示器构成一个完整的16位点阵LED显示系统。 七、系统调试与测试结果分析 八、 收获与心得
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