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LED显示屏控制论文.doc1LED显示模块单元要使8只SLED点阵的某个特定点点亮,从原理上讲只要在对应的发光二极管的正负极加上具有一定驱动能力的规定电压即可。因此不同的设计者就有不同的设计方案。下面对显示模块的行列控制进行讨论。,有共阴和共阳之分,因此下面以列为共阴极、行为共阳极的点阵为例。在实际应用中为了结构上安装、调试方便,可将8个8X8SLED点阵做在一块电路板上,组成一块32x16点阵的模块。块与块相串联就组成了-■个大屏幕。一个模块有4片74HC595,8块LED点阵,每一片74HC595限流电阻后接2块LED点阵,DATAIN和DATAOUT分别为模块的数据输入和数据输出,RCLR为74HC595移位寄存器信号锁入输出锁存器的吋钟信号,CLK为同步时钟。将模块中前一片8位移位寄存器74Hc595的数据输出(Q7)与下一片的输入(SER)相连接组成犯位的串行数据链,每一位控制一列发光管,若显示方式为1/16占空比的动态扫描方式,则每一列控制16个发光管。当74HC595的某-•输出引脚为低电平时,该列上对应行扫描选屮行的像索点亮。由于吸收电流的能力相对较强,且为动态扫描,因此在74HC595的输出脚上只需串接一•个10—20n的限流电阻而不需再用列驱动也能得到满意的亮度效果。。2单片机控制系统单片机控制系统主要由AT89C51作为主控CPU,非易失NVRAM62256用于存放待显示的汉字点阵,根据需要发送信息景的多少即点阵的容量来考虑采川NVRAM62256的片数,若超过二片可用P1口的引脚来分页,为了接收来自上位机的汉字点阵采用MAX232作为通讯接口。在主控系统中除了常规的存储及通讯接口外,还有一•个重要功能就是信号的发送及控制。由于显示模块中采用的是串变并的74HC595芯片因此主板上的输出信号应为串行信号。下面着重讨论关于串行信号输出的方法问题。利用串行口的通讯方式)即8位移位寄存器方式,CPU的RX因脚作为数据线DATA,TX引脚作为同步吋钟CLK。采用这种方法软件编程简单,在设定好工作方式后只需往缓冲寄存器SBUF送数即可实现数据发送。但同时需考虑两个问题,一•是与上位机通讯的干涉问题,当上位机有通讯请求时必须将方式0的数据发送状态切换到方式1的通讯状态,且电路上还要采取措施使主板输出的DATA、CLK与通讯部分隔离。第二个需要考虑的问题是此方法发送速率慢,由于通讯方式0下串行口为1/12晶振频率的周定波特率,当采用最高主频为24M的AT89C51,其通讯波特率为2M,因此每秒最多只能发送200000个字节。若LED显示屏长为5M,,*8LED点阵,则全屏需要42块显示模块,336块点阵,总点阵数为336*8*8=21504,在不考虑数据读取等辅助时间的请况卜-每秒最人的刷新次数为200000/21504,不足10次。3软件设计LED显示屏的控制软件包括两部分:上位机的文字编供及发送软件,下位机即单片机控制器的动态扫描数据发送软件。上位机软件的作用是将文字或图形转换成与LED显示屏的像素相对应的点阵,并通过通讯口将点阵图发送到单片机存储和送显。编辑文字点阵图的方法有两种:--是编辑汉字时直接读取汉字字模,此方法可在UCI叉弱下实现