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          資訊快報

          大屏幕led顯示控制系統設計

          恒遠盛世 / 2019-11-05

          led顯示屏具有可靠性高、使用壽命長、環保習慣強、性價比高、操作簡便靈敏等優點,用戶可以隨時修改顯示內容,并以顯示方式進行講解,迅速成為主流產品。平板顯示,廣泛應用于購物中心、學校、銀行、郵局、機場、車站、碼頭、金融證券購物中心、文化中心等。廣告、新聞和信息將在各地分發

          本文設計了一個led顯示控制系統,可以顯示mn列漢字。51單片機作為控制器,可以顯示漢字、數字和圖片。PC機對漢字、漢字等顯示信息進行修改,轉換成相應的點陣顯示數據,并發送給單片機進行存儲和顯示。

          1系統組成

          led顯示系統主要由控制系統和顯示屏組成??刂葡到y主要由單片機、串行通信電路、存儲器、顯示屏和團隊驅動電路組成。顯示屏由mn列組成,每行16LED組成。整個顯示屏由(m×16)×(n×16)個led組成。屏幕系統組成框圖。

          控制電路規劃

          控制電路采用AT89S51作為控制器,顯示MN列字符。每個字符由16×16led點陣模塊顯示,顯示屏由m×n 16×16led點陣模塊組成。線路驅動電路由兩個74HC595外殼和兩個ULN2803組成。LED點陣模塊線驅動電路的每一行字符由兩個n 74HC595級聯組成m行總數為m×2×n 74hc595。將每行字符的16LED從并行連接中分離出來,行掃描碼經P0.1串行輸出,由兩個74HC595/并行塊級聯,再經ULN2803驅動器擴展,以每行字符作為16×16 LED點陣模塊發送到行尾。每排led點陣模塊的列驅動電路由2×n 74hc595級聯組成,可以獨立工作。LED點陣模塊每行的列數據由p0.6p0.7組成,與輸出分離串2×n74hc595完成后,串并轉換完成。將每行字符對應的LED點陣模塊的列數據存儲在74HC595中后,將74HC595的所有列驅動電路m×2×n塊的輸出使能端子設置為低電平,然后將2×n×16列的每行字符的數據一起輸出,每行16個字符顯示在顯示屏依次掃描每行16個字符,完成整個屏幕字符的顯示。顯示字符由PC機修改并轉換成位圖數據,通過串行口發送到MCU,然后存儲在存儲器中并顯示

          2.1電路驅動電路

          兩個74HC595和兩個ULN2803用作線路驅動器。74HC595是一個8位串行輸入三態并行輸出移位寄存器。其內部移位寄存器和存儲寄存器通過各自的時鐘輸入和獨立的操作相互分離。這樣,可以同時進行數據準備和數據表示。兩個74HC595系列連接。74HC595芯片的每個引腳的功能是:DS為串行數據輸入,Q0 Q7為并行數據輸出端,Q7'為串行數據輸出端,用于級聯;移位寄存器復位端,將移位寄存器的數據復位到低功率級;SH U CP為移位寄存器的時鐘輸入端,將數據移位使移位寄存器的數據保持在下降沿st_cp是存儲寄存器的時鐘輸入,它將在上升沿上移動寄存器的數據。設備的數據進入存儲寄存器,當達到下降沿時,存儲寄存器的數據保持不變為了輸出使能終端,低功率級允許數據輸出,高功率級禁止數據輸出。

          ULN2803是一種高壓大電流的8路達林頓驅動器。最大工作電壓為50伏,驅動電流可達500 mA。用作顯示器的線路驅動電路。ULN2803芯片的各引腳功能如下:1B-8B是一個TTL電平驅動的8路輸入端子。1C-8C是一個帶外部負載的8路開路集電極輸出端子;10個引腳是COM端子。當連接到外部電阻負載時,COM端子斷開。當連接到外部合理負載時,COM端子連接到負載電源。

          每行字符的16led彼此平行因此,在行掃描時,每行字符對應的led行將被掃描并一起點亮,在led顯示屏上設置m行字符通過逐行掃描每行字符,速度比分離的16LED線快m倍,完成高速顯示操作。行驅動電路如圖2所示51單片機的P0口為漏極開路輸出,ULN2803為集電極開路輸出,上拉電阻應外接。

          一般來說,干式變壓器的運行溫度對其使用壽命和安全運行起著決定性的作用。干式變壓器冷卻系統的功率和可靠性是降低變壓器運行溫度的重要手段。因此,對于變壓器冷卻系統的改造,降低變壓器的運行溫度可以保證設備的安全運行。

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          2.2列驅動電路

          74HC595是一個列驅動電路,每個字符由兩個74HC595字符驅動。LED顯示屏設Mn列字符,每行字符需要2×n74HC595字符,M行需要M×2×n74HC595字符在這個方案中,顯示屏顯示2列和4列字符,每行使用8 74HC595,2行使用16 74HC595。擴展時,如果需要為每行添加一個字符顯示,請級聯兩個74HC595行。如果顯示需要額外的一行字符,將添加兩個×n 74HC595級聯電路每行字符的列驅動程序是獨立的,即每行字符的2×n 74hc595系列從單片機i/o引腳輸出的字符行點陣顯示數據中分離出來。因此,在驅動電路的配合下,每行字符對應的led行同時顯示,顯示速度提高了m倍。每行字符的位矩陣顯示數據通過模擬串行口p0.3-p0.5p0.6p0.7串行輸出到移位寄存器74HC595經串并聯轉換后,74HC595并行輸出到各列LED顯示屏兩行四列字符顯示列驅動電路

          2.3 PC機與單片機的串行通信電路

          選擇MAX232完成RS 232電平和TTL電平的轉換,完成PC機與單片機之間的信息交換。如果傳輸間隔比較長,可以在兩者之間增加RS 232 RS 485轉換器,傳輸間隔可以大于1000米,串行通信電路

          2.4點陣顯示數據存儲電路

          將要顯示的字符和字符信息在PC機上進行修改,并轉換為位圖顯示數據,然后通過串行端口傳輸到單片機,并由單片機存儲在存儲器中。24C1024內存采用I2C總線接口串行E2PROM內存,容量為128KB,16×16點漢字矩陣為32B,可存儲4K漢字。將數據線(SDA)和時鐘線(SCL)與MCU連接后,接口電路如圖5所示。

          2.5顯示屏電路

          平面顯示屏以兩行四列字符的顯示為例。每個字符由16×16led點陣模塊顯示每排由416×16led點陣模塊組成,共816×16led點陣模塊展開時,如果每行需要增加一個字符顯示,則每行增加一個16×16LED點陣模塊。如果需要增加一行字符顯示,則需要增加一行n 16×16led點陣模塊。并與擴展列驅動器的相應電路相連。24列字符顯示屏。

          3程序設計

          整個系統程序主要由演示程序和通信程序組成顯示程序選擇動態掃描模式,完成對漢字、字符、數字、圖像等信息的操作和顯示[11]顯示程序規劃方法:

          1)來自P0.1輸出線的掃描信號;

          2)第一行16LED點陣數據的串行輸出由P0.6開始,第二行16LED點陣數據的串行輸出由P0.7開始,移位脈沖的輸出由P0.3開始,鎖存脈沖的輸出由P0.4開始,點陣數據的串行輸入由74HC595開始,串并聯轉換為74HC595后鎖存并行數據。

          3)從p0.5輸出列數據中輸出使能信號,并將顯示字符點陣數據并行輸出到顯示屏每行的2×n×1616×16 LED點陣模塊中,形成列驅動信號,以及每行字符對應的與光相關的LEDLED和行掃描信號;

          4)延時1-2ms,受當前閃變頻率的限制,不宜過大。確保掃描一行字符的所有16LED(即一幀數據)的總時間在40毫秒內;

          5)重復上述操作,輸出每個字符下一行的LED點陣數據,直到所有16LED掃描顯示一次,即完成一幀數據的顯示;

          6)重新掃描顯示每行字符的第一行LED,開始掃描下一幀數據,通過連續循環完成相應的屏幕顯示;

          7)更新圖像時,只需將新圖像的點陣數據從PC機串行口發送到單片機進行存儲;

          8)可完成上下左右移動等演示模式。

          通信程序中上位機軟件采用vbvc編程,用mscomm通過串行口收發數據,完成上位機與單片機的串行通信。mscomm阻塞了串行通信的大部分底層操作,并且易于使用??捎糜?/span>vb、vc、delphi[12]。

          4系統仿真

          利用Proteus軟件繪制大屏幕LED顯示屏的控制電路圖,并在單片機中加入系統控制程序的目標代碼文件,模擬電路的運行和運行結果

          具有直流故障隔離功能的直流電網DC/DC變換器拓撲結構

          5結論

          大屏幕LED顯示控制系統以AT89S51單片機為控制器,I2C總線接口串行E2PROM AT24C1024為點陣顯示數據存儲器。通過串行口將PC機修改轉換后的顯示信息位圖數據傳送到單片機,完成MN列漢字、漢字、數字、圖表的顯示,并隨時更新顯示內容。擴展很簡單。例如,如果屏幕的每一行需要顯示一個字符,則在LED顯示器的每一行增加一個16×16LED點陣模塊,在每一行字符的列驅動電路中增加兩個74HC595塊如果屏幕需要添加一行字符,則在LED顯示屏上添加一行N 16×16 LED點陣模塊,并在一行字符的列驅動電路中添加2×N 74HC595塊??刂旗`敏,使用方便,可完成上下、左右移動等顯示實際應用表明,該系統穩定有效。


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