针对LED 显示屏应用中存在的问题,给出了一种低成本、内容更新便捷的点阵LED 文字显示屏的方案。系统采用C8051F410($4.6768)作为MCU,利用蓝牙模块接收手机蓝牙传输的数据,并将数据通过单片机控制字库芯片进行字符集的转换、点阵代码的提取,进而由单片机控制点阵屏更新显示数据。
系统由带蓝牙功能的智能手机和LED 显示屏组成。其中,LED 显示屏由单片机、LED 点阵模块、字库芯片、蓝牙接收模块、5V 开关电源和3.3V 稳压电路组成,如图1 所示。系统工作过程是: 用户通过智能手机的记事本编辑“数据”,并经无线蓝牙发送到显示屏上的蓝牙接收模块。主控单片机读取蓝牙接收模块接收的“数据”并进行处理。“数据”由“ 控制命令”和“显示内容”构成,两部分数据用自定义特征符分隔开。“控制命令”用于对显示屏的亮度、显示内容移动速度和移动方向进行设置; 而单片机根据收到的“显示内容”的字符代码在字库芯片中找到相应的32 字节显示代码送点阵屏显示。

图1 系统组成
LED 点阵屏工作原理
LED 点阵显示屏可按显示需要由若干块每块LED 单元板拼接而成。通用LED 单元板由2 位16 × 16 点阵LED 构成,尺寸为160* 320mm2.单元板的工作原理如下。
每板有16 行32 列,数据的显示采用传统的行列式扫描方式。通常为了减小闪烁,提高扫描速度,采用1 /4 扫描,即把16 行分为4 个4 行,每次同时选通4 个4 行中的同序对应行,这样扫描4 次即可完成16 行的扫描显示。其中列控制由74HC595($0.0880)承担,每块单元板上有16 片,每片分别控制4 行8 列的点阵小单元。行控制是由1 片译码器74LS138 承担,每次使单元板的4 个4 行的同序对应行选通。为了保证正常的电流驱动( 亮度) ,74LS138 的输出经AMP4593 驱动放大。每块单元板有4 片,每片分别驱动4 行。16 片74HC595 接成级联方式,由于每4 行32 列需4 片74HC595, 16 行32 列就是16 片。设第一个4 行的4 片74HC595 序号为1、2、3、4,第二个4 行的4 片74HC595 序号为5、6、7、8,依次类推。每一片的数据输出端接到下一片的输入端,数据从第1 片的输入端串行输入,在移位脉冲的作用下一位一位依序移入,经过8 × 16 个脉冲,最先移入的数据位移到了第16 片的最低位( 也是该片的输出端) ,所有数据都移入后,就可显示一板完整的内容,按此规律即可进行显示的软件设计。如果显示的字数多,拼接的LED 单元板就多,显示一屏完整内容所需的移位脉冲就多。这种显示方式要求主控单片机有较高的指令执行速度,否则就会有闪烁感。点阵单元板原理图如图2 所示。 大功率电感厂家 |大电流电感工厂