1。2 设计功能
在现代信息社会中,作为一个视觉媒体信息显示产品和技术已飞速发展的二十一世纪,平板显示屏中的LED显示屏作为一个领先的产品无疑会有更大的发展,并成为二十一世纪平板显示屏产品的主流代表[5]。本文中主要运用LED点阵显示屏使用动态扫描显示模式,巧妙利用人眼视觉暂留特性,将连续几帧画面以高于24帧/秒的帧率循环显示,人眼便无法分辨每幅单独的静态画面,因而看上去是平滑连续的视觉效果,从而实现显示屏幕上下左右滚动显示内容的功能[3]。
2 系统设计
2。1 系统整体设计论文网
本设计初期主要从三方面进行系统整体设计,包括硬件设计方案,软件设计方案和元器件的选取。硬件设计方案主要从三个模块进行构思:控制系统芯片电路,驱动电路和显示模块,控制系统芯片电路常用的芯片有单片机、EDA、DSP等,三种设计方式相比较虽然都能够实现控制功能但各有优缺点,本论文中全面考虑技术水平和开发研制成本选择了AT89C51单片机作为控制系统的主控芯片,驱动电路由4块74HC595分别进行行列扫描,显示模块中的16×16点阵显示屏由4块8×8的LED点阵模块构成,最终通过PC机传输指令到控制系统,驱动电路驱动LED显示屏实现功能。软件的编写需要借助软件编辑器和编译软件,综合所学知识以及语言的可读性选取C语言编写程序,生成*hex文件送入仿真系统,通过不断调用子程序实现汉字上下左右的滚动显示。元器件的选用上主要对控制系统的控制元件,驱动电路的寄存器进行综合比较[4]。
2。2 系统设计方案
2。2。1 硬件设计方案
硬件设计用PC机作为上位机发送和控制显示内容并将控制显示方式指令传送到单片机系统,单片机接收到上位机传输的内容和指令通过4块74HC595芯片行列扫描驱动4块8×8LED点阵显示模块构成的16×16的LED点阵显示屏,最终实现汉字上下左右滚动和逐字显示功能[5]。
2。2。2 软件设计方案
软件的设计首先要实现设计功能,同时要尽可能满足读写方便,可随时下载和编译的特点,在实现设计目标和确定硬件设计结构的情况下,软件可以由主程序、子程序这两个主要部分组成。软件设计方案主要从主程序的实现功能,子程序的模块划分进行设计,主程序主要实现初始化和调用子程序的功能,子程序可分为两个模块,包括中断服务程序和显示子程序,从而最终实现设计功能。
2。2。3 元器件选用
显示屏主控制器:整个系统的主要部分是控制系统,它主要实现通过接收PC机传输的数据控制显示内容和显示方式的功能。我们常用的设计芯片主要有单片机、DSP、EDA等选择,三种设计方式相比较都能够完全实现设计功能且各有优缺点,但单片机是我们日常学习和实验使用最广泛的元器件,同时它具有较低的开发成本和技术水平。MCS-51、AVR、ARM、PIC为现在市场上常用的单片机,其中51系列单片机应用最为广泛,由于具有合理的硬件构造,完善的操作指令,悠久的发展历史的优势常作为高校和培训机构学习单片机的首选芯片。且51系列单片机的输入输出接口的设置和使用非常简便,当该接口作为输入使用时,只需把该接口设置为高电平,当该接口作为输出接口工作时,则为高低电平均可,复位时,各输入输出接口均为高电平[6]。所以选定AT89C51单片机作为控制部分的核心器件。AT89C51具体介绍如表2-1。