试探LED电子显示屏设计制作

何美生

[摘要]LED电子显示屏的显示系统主要是以AT89S52单片机为核心，由键盘显示、流动屏幕显示、温度数据采集、LED顺时90°旋转大屏幕显示模块组成。本设计对电子显示屏显示和时间显示进行了特定设计。另外，外围控制接口、滚动显示、温度采集等功能大部分通过软件来实现，使电路简明稳定，制系统稳定性也得到很大提高。使一些基本功能得以实现，也让一些创新功能得以完成。

[关键词]LED；电子显示屏；设计；制作

LED电子显示屏是上个世纪80年代末快速发展起来的新型文字、图片信息显示媒体，主要利用发光二极管平面式显示屏幕或者点阵模块，凭适应环境能力强、寿命使用长、稳定性高、性价比好等特点，在短时间里，成为平板显示的主打产品，且广泛地应用到金融、工业、医院、交通及信息广告等各个行业制作一台简易24行X24列点阵的电子显示屏、控制器，扩展键盘与相应的接口实现多功能显示控制，能显示字符和汉字、图片，文字点阵为12X2，显示屏能显示4组句子或短语，通过按键的切换，选择显示的内容。显示的内容可平滑往上滚动，滚屏的速度可以键控。

可以检测实时温度，在显示屏显示出温度，显示格式为“xx°C”，误差≤1℃。当屏旋转90度时，显示不能相应侧转，保持直立。用本机键盘可编辑短语（汉字大于10字）。有断电保护的功能。通电后显示一个自动变化图片，通过按键，添加数码管能够显示相应资料。显示部分是这次设计重点的部分，对于LED24X24点阵利用动态显示：对一幅整体画面进行分块，组成画面的每个部分单独显示，即动态显示。可避免静态显示的相应问题。但设计上没有处理好，会造成亮度低，闪烁等。故合理设计易实现驱动电路和图像的稳定，没有闪烁。因为人眼的惰性和LED发光时间长短，发光亮度等原因，使我们能看到一幅稳定画面。实际上，扫描刷新频率（LED的停闪频率）为50Hz，LED导通时间≥lms时，显示亮度较好，无闪烁感。

本设计的创新部分是能进行实时温度测量，因为现在对产品追求多样化，多功能化，所以我们决定加上温度测量显示模块到系统上，让大家生活更方便，达到人性化的设计。采用从55摄氏度到+125摄氏度的温度传感器DSl8820.DSl8B20，测量精度高，转化速度快，在1秒钟内把温度转变成数字，把测得的温度值的存储在RAM（两个八位的）中，单片机从RAM中读出数据并转换成温度，便于使用。采用串口输入，使用较少的I，0口，同时可以选用74HC595、74LSl38.芯片。选取系统直流稳压电源为200W/5V，完全可以满足系统功率需要，更加稳定安全。

本设计的中控选用AT89S52单片机，把DSl8B20、DSl302采集来的数据通过软件来进行处理，再把信息传送到显示模块，达到日历、温度显示。LED电子显示屏的显示模块，把单片机传来的信息经过处理显示出来，且能达到滚动显示。选用光电传感器来达到非接触止闹的功能。显示电路的选择与切换，主要依靠按键来实现。最小系统是由电源部分、晶体振荡电路、复位开关组成。温度传感器选用DSl8B20是数字化单总线温度传感器，测量范围是-55°C到125°C，可编程A/D转换精度是9位到12位，分辨率为0.0625，是寄生电源工作方式，CPU通过一根口线与DSl8B20实现通信，可减少大量引线、逻辑电路。键盘及状态显示：选用可8255.PA口编程芯片接按键，控制状态显示所用LED点阵采用PC口。按键接一个10K的上拉电阻再接电源，另一端接地。当按下键时，同此键相通的PA口变为低电平，系统检测到变化后就转到相应的键处理程序，同时在点亮LED点阵程序。

点阵数据串行输入，是TPIC6B595595移位寄存器，门控和扫描信号以16点阵为一行进行并行处理。显示单元以3×3个LED点阵构成，选用编排方式是行共阳列共阴。其驱动由行列两部分组成，扫描数据是行数据，16行中一次驱动一行，选用扫描方式是逐行扫描，汉字的点阵码对于字符和图形显示由列数据提供，也可以选用点阵处理，原理和方法一样。

设计制作完成后，对系统通电，点亮全屏，无“死点”，再显示时间。按“#”键后键盘扫描，当按下1到10键时，设定十段的数字分别显示、汉字、英文。把显示的时间与秒表对比，看系统时间是否准确。键下#后进入亮度调节，要想亮度增大，键下“+”键。要想亮度减少，键下“-”键。同时能实现屏幕信息向上滚动。键下“时间设置”键，发现点亮“钟表”二极管，此时可以设置时间，时间加按“+”键。键下“切换”键时，可以进入“分”调整，按下“+”键，“分”增加。键下“选择”键，“分”调整状态切换为“秒”调整状态，按下“+”键秒增加。时间调整好后，要进入闹铃设置状态，键下“闹钟设置”，“时”增加按下“+”键设定，要进入分的设置键下“选择”键，“分”增加设定，键下“+”键。要进入“秒”设置状态，键下“选择”键，秒增加按“+”键。系统可以显示10组，每组8个汉字。

参考文献

[1]张建军，陈钟荣.基于可编程逻辑器件的LED显示屏控制系统设计.液晶与显示，2006年第4期

[2]吴光，牛德利，等.LED显示屏电路技术概况.现代显示，2001年第1期

[3]靳桅，邬芝权，肖波.基于单片机IAP技术的LED显示屏控制系统.单片机与嵌入式系统应用，2007年第5期