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led显示屏动态监控系统设计

时间:2020/10/27 9:23:35  作者:  来源:  查看:0  评论:0
内容摘要:系统硬件设计    本 系统主要的硬件设计是下位机单片机的显示 控制部分。而上位机(PC机)与单片机显示控制部分的接口为标准RS232通讯方式。若需实现远程监控,只需增加RS232/485转换模块即可,该部分已有成熟的电路设计,故不再详细叙述。  具...

系统硬件设计
    本 系统主要的硬件设计是下位机单片机的显示 控制部分。而上位机(PC机)与单片机显示控制部分的接口为标准RS232通讯方式。若需实现远程监控,只需增加RS232/485转换模块即可,该部分已有成熟的电路设计,故不再详细叙述。
  具体的LED显示屏控制电路如图1所示。整个电路由单片机89C52、点阵数据存储器6264、列驱动电路ULN2803、行驱动电路TIP122、移位寄存器4094及附属电路组成。该电路所设计的电子屏可显示10个汉字,需要40个8×8 LED点阵模块,可组成16×160的矩形点阵。由于AT89C52仅有8k存储空间,而显示的内容由PC机控制,因此不可能预先把需要显示的内容做成点阵存在单片机中,而只能由PC机即时地把所需显示的点阵数据传给单片机并存入缓冲区6264。
  该电路的显示采用逐行扫描方式。工作时,由单片机从缓冲区取出第一行需要显示的20字节点阵数据,再由列点阵数据输入端P1.2口按位依次串行输入至列移位寄存器,其数据输入的顺序与显示内容的顺序相反。然后置行点阵选通端P1.3为1,即置行移位寄存器的D为高电平,STR使能(所有4094的OE 引脚接+5V电平),从而使列移位寄存器中的数据同时并行输出以选通该行。经延时一段时间后再进行下一行点阵数据的显示。需要注意的是,每次只能选通一行数据,即要通过不断的逐行扫描来实现汉字或字符的显示。


显示与控制的设计
    在笔者设计的PC机控制多单片机显示系统中,用PC机实现的主要功能包括单片机显示子系统的选择,显示方式选择(包括静态、闪动、滚动、打字等),滚动方向选择(包括上下滚动和左右滚动),动态显示速度调节(即文字闪动频率、滚动速度、打字显示速度等),显示内容输入及显示预览等。单片机一般通过 RS232/485串行接收PC机发出的显示指采用定时器中断方式进行行扫描,每次中断显示一行,定时中断时间为1.25ms,这样整屏的刷新率为 50Hz,因而无闪烁感。
 
  实现动态显示速度调节的方法通常是改变定时器的中断时间,但是当显示速度很慢的时候,该方法容易使整屏的刷新率降低,从而使显示内容出现闪烁。因此,本设计采用一种“软定时”方法,即在程序中命名一变量作为“软定时器”,以用来设定两次动态显示的时间间隔。在对定时中断调用计数时,如果调用次数达到设定值,则改变显示内容。为保证能够正常显示,“软定时器”的设定值必须大于整屏显示周期。由于显示屏每行显示1.25ms,整屏显示周期为20ms,考虑到余量的情况,可将软定时器的设定值定在大于30ms。如此循环计数,即可实现动态显示。“软定时器”的设定值可以通过上位机PC机来改变,这样既可实现 LED动态显示的速度调节,又可保持显示内容的流畅和无闪烁感。
 

Tags:led



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