| cyqdesign | 2007-04-03 10:11 |
LED大屏幕顯示器的設(shè)計解析實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)計出一種標準化、模塊化的LED顯示屏，會對不同的需要，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，并可以脫離計算機獨立運行，還可以實現(xiàn)如閃爍、滾動顯示等特效。對整體式顯示屏刷新率不足發(fā)生閃爍的常見問題，在這個設(shè)計中由于被分割成小模塊，不再成為問題。 1 基本原理 基本的設(shè)計思路是把整個顯示屏分成若干相同大小、相同功能的顯示模塊，而另外用一個中央控制模塊控制，同步所有顯示模塊的運行，實現(xiàn)整體協(xié)調(diào)的顯示。 所以本系統(tǒng)主要由兩部分組成：顯示模塊和控制模塊。 顯示模塊實際都是相同大小的小LED驅(qū)動板，能夠驅(qū)動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、滾動等也包括在顯示模塊中�，F(xiàn)有國標點陣漢字庫有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點陣大小。 控制模塊負責控制各顯示模塊，向各顯示模塊發(fā)送數(shù)據(jù)和命令�？刂颇K儲存要顯示的點陣數(shù)據(jù)信息，定時向各顯示模塊下傳�？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，也可以用計算機控制，還可以用計算機更新控制模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)。 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。 整個系統(tǒng)的設(shè)計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個顯示模塊，既可以是2×8也可以是4× 4），對同一塊顯示屏可以保存若干條件用信息分別顯示，每條信息的點陣大小可以不同，超過屏幕大小的信息可以滾動顯示出來。這樣基本可以滿足多種多樣的需求。 2 電路結(jié)構(gòu) 控制模塊的原理如圖1所示。  數(shù)據(jù)存儲使用兩片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點陣的漢字，可以顯示2000個左右。數(shù)據(jù)存儲器與各個顯示模塊共用I2C總線，依靠各自的地址區(qū)分究竟是存儲器還是顯示模塊。 小鍵盤外接4個限流電阻直接接到CPU的口線上，對鍵盤采用4×4掃描方式。 控制模塊與計算機的連接使用RS232串行口，用一片MAX202做電平轉(zhuǎn)換。 此外控制模塊還帶有一個光強度傳感器，其作用是調(diào)節(jié)顯示屏的亮度。由于白天和夜晚的環(huán)境光強差異很大，白天覺得合適的亮芳到了晚上可能會很刺眠，因此根據(jù)外界的光強使用這個傳感器自動調(diào)節(jié)顯示屏的度。這里使用的是TI公司的TLS235光頻轉(zhuǎn)換元件。 每個顯示模塊要驅(qū)動一塊16×16的LED陣列，由于單片機的口線數(shù)量少，使用靜態(tài)顯示是不可能的，這里使用了動態(tài)掃描顯示。考慮到刷新速度的因素，使用16行掃描刷新可能會有閃爍，所以使用8行掃描、32位數(shù)據(jù)的方式。 每條數(shù)據(jù)線每個時刻只對應(yīng)一個發(fā)光單元，要求電流較小;而當顯示屏全開的時候，8路共陽極掃描線將會對應(yīng)32個發(fā)光單元，電流要求大，所以兩端的驅(qū)動電路是分別設(shè)計的。數(shù)據(jù)線端使用TI公司的4片TPIC6B595。掃描端使用Allegro公司的兩片2944。  | |