LED图文显示屏控制系统的设计方案图文显示屏控制系统的设计方案
显示屏控制电路的设计广泛采用两类器件作为其控制核心来实现,一类是单片机控制系统,另一类是可编程逻辑器
件。该设计采用基于单片机的控制方案
引言
LED显示屏具有成本低、寿命长、功耗小、工作温度范围宽等优点,广泛应用于文字及图像信息的显示。整个系统一般分为3个部
分:上位机,显示屏控制电路和LED阵列及其驱动。
其中显示屏控制电路的设计广泛采用两类器件作为其控制核心来实现,一类是单片机控制系统,另一类是可编程逻辑器件。该设计
采用基于单片机的控制方案,如图1所示,一台PC机通过RS485总线与多块控制器相连,每块控制器扩展了温度传感器、实时时钟
和其他外围器件,控制LED屏的显示。
采用单片机的控制方案,结构简单,应用灵活,并且易于扩展。
1系统的硬件设计
系统硬件框图如图2所示,上位PC机用专门的软件编辑将要显示的信息,通过串口发给单片机,存储在Flash内,单片机再驱动电路
将字符的编码通过LED点阵的形式显示出来。
LED点阵为双基色屏,能显示红,绿,黄3种颜色。控制器的核心选用STC89LE516单片机,扩展32KSRAM作为显示缓存
区,512KFlash用于存储显示的点阵信息和一些必要的参数。
拨码开关选择本屏的物理地址。控制器还扩展了1片温度传感器采集温度数据,1片时钟芯片进行实时时间的读写。
1.1存储器扩展电路
STC89LE516是一款强抗干扰,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,可远程升级,价格便宜。
为了提高响应速度,系统扩展了32KSRAMIS61LV256作为显示缓存区,用于保存当前正在显示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单独控制,以便于将红色和绿色LED点阵的数据分块存放,
当P3.2输出为0时,选中RAM地址0x0000~0x3fff,为红色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,显示的数据信息和字库。可采用查表的方式调用需要显示的汉字和英文点阵数据。用64K字节的存储空间存储
16×16点阵的汉字,可以显示2048个,512K的Flash可满足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口来扩充高三位地址线。
系统中单片机,SRAM,Flash要求313V供电,而系统接入电源为5V,可通过LM1117-3.3为芯片提供3.3V稳压电源。