LED漢字無(wú)線信息顯示板的設(shè)計(jì)
O 引言
LED漢字動(dòng)態(tài)顯示屏是利用由多塊發(fā)光二極管點(diǎn)陣(此處采用8×8點(diǎn)陣)組成的顯示屏。它與傳統(tǒng)的顯示媒體,如多彩霓虹燈、像素管電視墻、四色磁翻板等相比較,具有亮度高,對(duì)比度強(qiáng),動(dòng)態(tài)顯示效果好,故障率低,能耗少,使用壽命長(zhǎng),組態(tài)靈活,視覺(jué)效果好,可全天候運(yùn)行等許多優(yōu)點(diǎn),已得到了廣泛的應(yīng)用。
縱觀
2.2 LED點(diǎn)陣顯示屏的驅(qū)動(dòng)控制
驅(qū)動(dòng)控制電路可選用74HC595(8位移位寄存器/鎖存器),如圖2所示。
其中,SCK為移位脈沖信號(hào);SER為串行信號(hào)。數(shù)據(jù)從SER端輸入,每個(gè)SCK的上升沿使數(shù)據(jù)右移一位。如果要輸入一組數(shù)據(jù),即8N個(gè),則SCK信號(hào)產(chǎn)生8N個(gè)脈沖,當(dāng)SCK信號(hào)結(jié)束后,由RCK輸出一個(gè)負(fù)脈沖,其上升沿使數(shù)據(jù)輸出顯示。
驅(qū)動(dòng)電路是由4/16譯碼器74LSl54,4953驅(qū)動(dòng)芯片等組成。每片4953芯片可驅(qū)動(dòng)2行LED顯示。由4/16譯碼器輸出產(chǎn)生一個(gè)行地址,輸出為低電平來(lái)控制所有顯示的行,同一行的LED處于有效狀態(tài)。同時(shí)使用一條數(shù)組傳送指令將列數(shù)據(jù)傳送過(guò)來(lái)。就是說(shuō),當(dāng)16行中的某一MOS管的基極加低電平時(shí)(平時(shí)是高電平),這個(gè)MOS管就處于要導(dǎo)通的狀態(tài)。那么在64列中,某一列是低電平,該列的LED就導(dǎo)通發(fā)光,這樣就完成了一行的顯示。對(duì)于這一列的驅(qū)動(dòng)MOS管來(lái)說(shuō),要考慮其最大承受電流和最大耗散功率。
2.3 單片機(jī)控制電路板的原理
無(wú)線電子信息顯示板單片機(jī)部分為最常用的單片機(jī)最小系統(tǒng)。主要由復(fù)位電路、晶體振蕩電路(12 MHz)、存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路(擴(kuò)展為32KB)構(gòu)成。輸出數(shù)據(jù)用P1端口,而P0,P2端口主要用來(lái)擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。P3口只使用了RXD端和INTl端。單片機(jī)的通信方式為串行異步通信方式,波特率為2 400 b/s,如圖3所示。
2.4 與電腦接口電路的設(shè)計(jì)
無(wú)線電子信息顯示板與PC機(jī)之間的通信設(shè)置為單工通信方式,即只有PC機(jī)向顯示板發(fā)送數(shù)據(jù)。所以它與電腦串行通信接口的連線只有兩根,只用到其中的發(fā)送數(shù)據(jù)端子TXD和信號(hào)地線GND作為有線連接,由于單片機(jī)系統(tǒng)的電平為標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平,在此使用MAX232A轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
2.5 無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊
nRF2401是單片射頻收發(fā)芯片,需要工作于2.4~2.5 GHz ISM頻段,芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊,輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。芯片能耗非常低,以5 dBm的功率發(fā)射時(shí),工作電流只有10.5 mA;接收時(shí),工作電流只有18 mA。其DuoCeiver TM技術(shù)使nRF2401可以使用同一天線,同時(shí)接收2個(gè)不同頻道的數(shù)據(jù)。nRF240適用于多種無(wú)線通信的場(chǎng)合,如無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無(wú)線鼠標(biāo)、遙控開(kāi)鎖、遙控玩具等。歡迎轉(zhuǎn)載,本文來(lái)自電子發(fā)燒友網(wǎng)(http://www.elecfans.com/)
3 無(wú)線電子信息顯示牌的調(diào)試
對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)板來(lái)說(shuō),主要是系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)。電源、地線要恰當(dāng)選取,時(shí)鐘區(qū)元件接線要盡量的短,模擬地和數(shù)字地要分開(kāi)布線,單片機(jī)及其他IC電路端都要加一個(gè)去耦電容。單片機(jī)不用的I/O端口要定義成輸出。無(wú)線發(fā)射接收部分主要是要注意模塊電源的選擇,以及隔離措施的使用。發(fā)射模塊的電源為12 V,制作時(shí)用整流電源加7812穩(wěn)壓。在使用時(shí),接收模塊一定要單獨(dú)用7805穩(wěn)壓供電,并在信號(hào)輸出端加隔離驅(qū)動(dòng)后與單片機(jī)相連。接收模塊要用金屬殼屏蔽,再外接天線,否則接收模塊極易受到單片機(jī)時(shí)鐘倍頻的干擾。各部分都調(diào)試完畢后,進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試,該設(shè)計(jì)目標(biāo)的可行性得到實(shí)驗(yàn)證明。
4 結(jié)語(yǔ)
使用單片機(jī)對(duì)于許多智能控制來(lái)說(shuō)都是很重要的;對(duì)于節(jié)省硬件電路是很有效的;對(duì)于LED電子信息顯示板來(lái)說(shuō),只能依靠單片機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能來(lái)實(shí)現(xiàn),再加上PC電腦作為數(shù)據(jù)的發(fā)送設(shè)備,對(duì)節(jié)省電路的成本很重要。與PC機(jī)相結(jié)合,LED點(diǎn)陣顯示板一定會(huì)發(fā)揮更大的潛力,使生活環(huán)境增加一份色彩。