导言
LED显现屏整个体系一般分为3个部分:上位机,显现屏操控电路和LED阵列及其驱动。
其间显现屏操控电路的规划广泛选用两类器材作为其操控中心来完结,一类是单片机操控体系,另一类是可编程逻辑器材。该规划选用根据单片机的操控计划,如图1所示,一台PC机经过RS485总线与多块操控器相连,每块操控器扩展了温度传感器、实时时钟和其他外围器材,操控LED屏的显现。
选用单片机的操控计划,结构简略,使用灵敏,而且易于扩展。
1 体系的硬件规划
体系硬件框图如图2所示,上位PC机用专门的软件修改即将显现的信息,经过串口发给单片机,存储在Flash内,单片机再驱动电路将字符的编码经过LED点阵的方法显现出来。
LED点阵为双基色屏,能显现红,绿,黄3种颜色。操控器的中心选用STC89LE516单片机,扩展32KSRAM作为显现缓存区,512KFlash用于存储显现的点阵信息和一些必要的参数。
拨码开关挑选本屏的物理地址。操控器还扩展了1片温度传感器收集温度数据,1片时钟芯片进行实时时刻的读写。
1.1 存储器扩展电路
STC89LE516是一款强抗搅扰,高速,低功耗的单片机,增强型51内核,集成了看门狗电路,内含64K字节Flash存储器,512字节RAM,可在线编程,可长途晋级,价格便宜。
为了进步响应速度,体系扩展了32KSRAMIS61LV256作为显现缓存区,用于保存当时正在显现的一帧数据和一些特技处理数据,和单片机的接口如图3所示,SRAM的最高位地址线A14由单片机的P3.2独自操控,以便于将赤色和绿色LED点阵的数据分块寄存,当P3.2输出为0时,选中RAM地址0x0000~0x3fff,为赤色LED的数据区;当P3.2输出为1时,选中RAM地址0x4000~0x7fff,为绿色LED的数据区。
Flash用于存储代码,显现的数据信息和字库。可选用查表的方法调用需求显现的汉字和英文点阵数据。用64K字节的存储空间存储16&TImes;16点阵的汉字,能够显现2048个,512K的Flash可满意常用字不同字体的存储需求。SST39VF040的地址线有19位,单片机用P1口来扩大高三位地址线。
体系中单片机,SRAM,Flash要求313V供电,而体系接入电源为5V,可经过LM1117-3.3为芯片供给3.3V稳压电源。
低压差电源芯片LM1117输出电流可达800mA,输出电压精度在±1%以内,还具有电流约束和热维护功用。
1.2 串行接口电路
操控器接纳数据选用单片机内部全双工的通用异步收发器(UART)。在传输间隔小于20m时选用非平衡的RS-232,在传输间隔为几十m到上km时选用RS-485。RS-485选用平衡发送和差分接纳,因而具有按捺共模搅扰的才能,能够联网构成分布式体系。因为显现屏的方位是涣散的,互相相距几十乃至几百m,所以操控器用MAX232和SN75176别离做电平转化,用跳线进行RS-232和RS-485之间的切换挑选,然后完结和PC的通讯,完结数据的存储和更新。
1.3 实时时钟电路
单片机与HT1381低功耗实时时钟芯片接口选用串行传输方法,如图4所示只需3根线就能够读写年、月、日、星期、时、分、秒,在需求时显现到LED屏幕上。HT1381所需时钟独立于单片机,外接321768kHz晶振就能够作业。装备3V充电电池,体系选用外部供电时,二极管导通,外部电源一方面向芯片供电,另一方面临充电电池进行充电。当体系电源中止供电时,二极管到,芯片由电池来供电。