試探LED電子顯示屏設計制作

何美生

[摘要]LED電子顯示屏的顯示系統主要是以AT89S52單片機為核心，由鍵盤顯示、流動屏幕顯示、溫度數據采集、LED順時90°旋轉大屏幕顯示模塊組成。本設計對電子顯示屏顯示和時間顯示進行了特定設計。另外，外圍控制接口、滾動顯示、溫度采集等功能大部分通過軟件來實現，使電路簡明穩定，制系統穩定性也得到很大提高。使一些基本功能得以實現，也讓一些創新功能得以完成。

[關鍵詞]LED；電子顯示屏；設計；制作

LED電子顯示屏是上個世紀80年代末快速發展起來的新型文字、圖片信息顯示媒體，主要利用發光二極管平面式顯示屏幕或者點陣模塊，憑適應環境能力強、壽命使用長、穩定性高、性價比好等特點，在短時間里，成為平板顯示的主打產品，且廣泛地應用到金融、工業、醫院、交通及信息廣告等各個行業制作一臺簡易24行X24列點陣的電子顯示屏、控制器，擴展鍵盤與相應的接口實現多功能顯示控制，能顯示字符和漢字、圖片，文字點陣為12X2，顯示屏能顯示4組句子或短語，通過按鍵的切換，選擇顯示的內容。顯示的內容可平滑往上滾動，滾屏的速度可以鍵控。

可以檢測實時溫度，在顯示屏顯示出溫度，顯示格式為“xx°C”，誤差≤1℃。當屏旋轉90度時，顯示不能相應側轉，保持直立。用本機鍵盤可編輯短語（漢字大于10字）。有斷電保護的功能。通電后顯示一個自動變化圖片，通過按鍵，添加數碼管能夠顯示相應資料。顯示部分是這次設計重點的部分，對于LED24X24點陣利用動態顯示：對一幅整體畫面進行分塊，組成畫面的每個部分單獨顯示，即動態顯示。可避免靜態顯示的相應問題。但設計上沒有處理好，會造成亮度低，閃爍等。故合理設計易實現驅動電路和圖像的穩定，沒有閃爍。因為人眼的惰性和LED發光時間長短，發光亮度等原因，使我們能看到一幅穩定畫面。實際上，掃描刷新頻率（LED的停閃頻率）為50Hz，LED導通時間≥lms時，顯示亮度較好，無閃爍感。

本設計的創新部分是能進行實時溫度測量，因為現在對產品追求多樣化，多功能化，所以我們決定加上溫度測量顯示模塊到系統上，讓大家生活更方便，達到人性化的設計。采用從55攝氏度到+125攝氏度的溫度傳感器DSl8820.DSl8B20，測量精度高，轉化速度快，在1秒鐘內把溫度轉變成數字，把測得的溫度值的存儲在RAM（兩個八位的）中，單片機從RAM中讀出數據并轉換成溫度，便于使用。采用串口輸入，使用較少的I，0口，同時可以選用74HC595、74LSl38.芯片。選取系統直流穩壓電源為200W/5V，完全可以滿足系統功率需要，更加穩定安全。

本設計的中控選用AT89S52單片機，把DSl8B20、DSl302采集來的數據通過軟件來進行處理，再把信息傳送到顯示模塊，達到日歷、溫度顯示。LED電子顯示屏的顯示模塊，把單片機傳來的信息經過處理顯示出來，且能達到滾動顯示。選用光電傳感器來達到非接觸止鬧的功能。顯示電路的選擇與切換，主要依靠按鍵來實現。最小系統是由電源部分、晶體振蕩電路、復位開關組成。溫度傳感器選用DSl8B20是數字化單總線溫度傳感器，測量范圍是-55°C到125°C，可編程A/D轉換精度是9位到12位，分辨率為0.0625，是寄生電源工作方式，CPU通過一根口線與DSl8B20實現通信，可減少大量引線、邏輯電路。鍵盤及狀態顯示：選用可8255.PA口編程芯片接按鍵，控制狀態顯示所用LED點陣采用PC口。按鍵接一個10K的上拉電阻再接電源，另一端接地。當按下鍵時，同此鍵相通的PA口變為低電平，系統檢測到變化后就轉到相應的鍵處理程序，同時在點亮LED點陣程序。

點陣數據串行輸入，是TPIC6B595595移位寄存器，門控和掃描信號以16點陣為一行進行并行處理。顯示單元以3×3個LED點陣構成，選用編排方式是行共陽列共陰。其驅動由行列兩部分組成，掃描數據是行數據，16行中一次驅動一行，選用掃描方式是逐行掃描，漢字的點陣碼對于字符和圖形顯示由列數據提供，也可以選用點陣處理，原理和方法一樣。

設計制作完成后，對系統通電，點亮全屏，無“死點”，再顯示時間。按“#”鍵后鍵盤掃描，當按下1到10鍵時，設定十段的數字分別顯示、漢字、英文。把顯示的時間與秒表對比，看系統時間是否準確。鍵下#后進入亮度調節，要想亮度增大，鍵下“+”鍵。要想亮度減少，鍵下“-”鍵。同時能實現屏幕信息向上滾動。鍵下“時間設置”鍵，發現點亮“鐘表”二極管，此時可以設置時間，時間加按“+”鍵。鍵下“切換”鍵時，可以進入“分”調整，按下“+”鍵，“分”增加。鍵下“選擇”鍵，“分”調整狀態切換為“秒”調整狀態，按下“+”鍵秒增加。時間調整好后，要進入鬧鈴設置狀態，鍵下“鬧鐘設置”，“時”增加按下“+”鍵設定，要進入分的設置鍵下“選擇”鍵，“分”增加設定，鍵下“+”鍵。要進入“秒”設置狀態，鍵下“選擇”鍵，秒增加按“+”鍵。系統可以顯示10組，每組8個漢字。

參考文獻

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