点阵式LED显示屏的设计和实现_张莉

随着科学技术的发展，各种新型信息媒体、信息相关设备及手段不断涌现，LED电子显示屏就是近年来得到广泛应用的重要信息设备。由于单片机技术的不断发展和高亮度发光管的出现使得大屏幕高亮度LED电子显示屏成为可能，而且单片机的日益平民化以及U’D技术的不断创新，使得高亮度高清晰的UD点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。本论文研究的就是点阵式UD显示屏的设计和实现。简单地讲U’D电子显示屏就是由若干个可组合拼接的显示单元(单元显示板或单元显示箱体)构成屏体，再加上一套适当的控制器(主控板或控制系统)组成。所以多种规格的显示板(或单元箱体)配合不同控制技术的控制器就可以组成许多种U’D显示屏，以满足不同环境、不同显示要求的需要¨1。本论文设计的是一个室内用点阵U’D双色图文显示屏，要求在目测条件下U、D显示屏各点亮度均匀，充足，可显示图形和文字，显示的图形或文字稳定、清晰无干扰。图形或文字显示有静止和移入移出等显示方式，可以显示任意汉字并通过上位计算机进行修改。汉字可以实现上、下、左、右翻转的功能，LED显示屏闪烁频率不低于50Hz，显示屏亮度能在正常光照条件下看清汉字。控制系统中必须具备I恣232接口以及相应的驱动软件，以满足通过I峪232串行异步通信进行LED显示屏与上位机程序的连接；能够提供上位机通信程序用于对LED显示屏输入需要的汉字。本文重点介绍了点阵式IJED显示屏的显示模块电路、单片机系统的双色U’D显示屏的控制电路、开关电源电路、驱动电路的设计方法，并对其软件实现的算法给出了具体的分析。系统是以美国An肛L公司生产的40脚单片机A1．89C51单片机为核心来控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制行驱动器74HCl54和列驱动器74HC595来驱动显示屏显示，从而来控制电子显示屏来显示汉字和双色的图像。显示是采用动态显示的，它能够使图像和文字以多种方式移入、移出。单片机控制系统是以汇编语言来进行编辑的，它通过控制LED阳极和阴极端所对应的电平，可以有效的控制LED显示屏上灯的亮灭。所显示的点阵数据可以自行编写，也可从标准字库中提取。而大屏幕LED点阵显示屏，则是由很多显示模块组成，每个模块一般是由32术64个点阵组成，每个模块负责自己那部分LED的显示；由电脑通过统一的协议发送数据到每个控制单片机，行选是统一的；而控制模块是分开的，一个控制模块上面有很多的洲芯片，控制芯片接收从主控电脑发送过来的数据，并将其保存在删中，之后不需要电脑控制即可自己循环控制显示。一个模块控制几个至几十个32半64的点阵模块。