由于單片繞行電感機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展以及高亮度LED發(fā)光管的出現(xiàn)，使得大屏幕高亮度LED電子廣告屏成為可能。與傳統(tǒng)的霓虹燈廣告相比，LED電子廣告屏在顯示效果以及可修改性上都有著無法比擬的優(yōu)勢(shì)，而且單片機(jī)的日益平民化以及LED技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使得高亮度高清晰的LED點(diǎn)陣廣告牌與傳統(tǒng)霓虹燈廣告牌的成本日益接近。另外，SMT技術(shù)飛速發(fā)展，開關(guān)電源的大規(guī)模使用，使其無論在體積上還是在可靠性上都比傳統(tǒng)的霓虹燈廣告有明顯的優(yōu)勢(shì)，為其在特殊領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

　　1 設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)方案

　　1.1 設(shè)計(jì)原理

　　對(duì)于點(diǎn)陣型LED顯示可以采用共陰極或共陽(yáng)極，本系統(tǒng)采用共陽(yáng)極，其硬件電路如圖1所示。當(dāng)行上有一正選通信號(hào)時(shí)，列選端四位數(shù)據(jù)為0的發(fā)光二極管便導(dǎo)通點(diǎn)亮。這樣只需要將圖形或文字的顯示編碼作為列信號(hào)跟對(duì)應(yīng)的行信號(hào)進(jìn)行逐次掃描，就可以逐行點(diǎn)亮點(diǎn)陣。只要掃描速度大于24 Hz，由于掃描時(shí)間很快，人眼的視覺有暫留效應(yīng)，就可以看到顯示的是完整的圖形或文字。

圖1 硬件電路

　　本次設(shè)計(jì)要完成基于單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示控制的設(shè)計(jì)，總體方案是以單片機(jī)為控制核心，通過行列驅(qū)動(dòng)電路，在LED點(diǎn)陣屏上以靜止、左移、右移等方式顯示文字。在設(shè)計(jì)過程中驅(qū)動(dòng)電路運(yùn)用動(dòng)態(tài)掃描顯示，動(dòng)態(tài)掃描簡(jiǎn)單地說就是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行（比如16行）的同名列共用一套列驅(qū)動(dòng)器。由于動(dòng)態(tài)掃描顯示（并行傳輸）的局限性，故采用動(dòng)態(tài)掃描顯示（串行傳輸），顯示模式用LED點(diǎn)陣屏模塊作顯示屏。

　　1.2 總體方案

　　本次設(shè)計(jì)單片機(jī)采用AT89C51，行電路使用逐行掃描的方式，列電路使用串入并出的數(shù)據(jù)傳輸方式，顯示屏使用由16x16的點(diǎn)陣LED組成的點(diǎn)陣模塊。使用到的芯片有傳入并出移位寄存器74LS595、4線-16線譯碼器74LS154和三極管8550?？傮w設(shè)計(jì)框圖如圖2所示。

圖2 總體設(shè)計(jì)框圖

　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　硬件電路大致上可以分成單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路、列驅(qū)動(dòng)電路和行驅(qū)動(dòng)電路以及LED點(diǎn)陣陣列3部分，用到的芯片有單片機(jī)AT89C51，4線-16線譯碼器74LS154，帶鎖存功能的串入并出移位寄存器74LS595。

　　2共模電感參數(shù).1 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路

　　單片機(jī)采用AT89C51。系統(tǒng)采用12 MHz或更高頻率的晶一體成型電感振，以獲得較高的刷新頻率，使顯示更穩(wěn)定。單片價(jià)的串口與列驅(qū)動(dòng)器相連，用來送顯示數(shù)據(jù)。P1口低4電感器生產(chǎn)廠家位與行驅(qū)動(dòng)器相連，送出行選信號(hào)，P1.5～P1.7口則用來發(fā)送控制信號(hào)。P0和P2口空閑，在必要時(shí)可以擴(kuò)展系統(tǒng)的ROM和RAM。

　　2.2 時(shí)鐘脈沖電路

　　AT89C51的最高時(shí)鐘脈沖頻率已經(jīng)達(dá)到24 MHz，它內(nèi)部已經(jīng)具備了振蕩電路，只要在AT89C51的兩個(gè)引腳（即19、18腳）連接到簡(jiǎn)單的石英振蕩晶體的2個(gè)管腳即可，同時(shí)晶體的2個(gè)管腳也要用30 pF的電容耦合到地，如圖3所示。

圖3時(shí)鐘脈沖電路

　　2.3 復(fù)位電路

　　AT89C51的復(fù)位引腳（RESET）是第9腳，當(dāng)此引腳連接高電平超過2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，即可產(chǎn)生復(fù)位的動(dòng)作。以24 MHz的時(shí)鐘脈沖為例，每個(gè)時(shí)鐘脈沖為05μs，兩個(gè)機(jī)器周期為1 μs，因此，在第9腳上連接1個(gè)2μs的高電平脈沖，即可產(chǎn)生復(fù)位動(dòng)作。最簡(jiǎn)單的就是只有1個(gè)電阻跟1個(gè)電容就可構(gòu)成可靠復(fù)位的電路，電阻一般選擇10 kΩ，電容一般選擇10μF，如圖4所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠