LED点阵显示屏设计
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本文介绍了一种实用的LED点阵显示屏系统设计。PC(Personal Computer)机将所需要显示的汉字或数字信息转换成其相应的内码,通过串行口发送给LPC2103。LPC2103根据接收到的数据,从字库芯片GT23L32SW读取所要显示的汉字或数字的点阵显示数据。上、下位机之间通过MAX232芯片实现串行数据通信,并通过PC机实现对汉字或数字移动方向、移动速度以及显示屏相关指令的控制。本文简单介绍了在PC机上利用Delphi编程,对所要显示的汉字字符及其滚动方向与速度控制的过程,以及PC机与单片机串口通信的实现,然后着重阐述整个过程硬件的设计与实现。PC机通讯程序利用Delphi提供的MsComm串行通讯控件来完成,单片机的程序用C语言编写。
此次我们采用PC机和LPC2103 ARM单片机组成上下位机方式,上位机和下位机间采用RS232标准通讯,其中PC机用于更新信息数据,单片机用于控制硬件扫描及显示电路。
目标要求
1、显示8个汉字的16×128点阵显示屏系统
2、可以显示中文、英文、数字。
3、显示字体可以单方向移动。
4、移动速度可以改变。
5、显示文字可以修改。
6、通过上位机可实现对显示内容、移动方向、移动速度的控制。
设计思路
此次设计主要思路是通过计算机、单片机、行列驱动电路及LED点阵构成能显示8个汉字的16×128点阵显示屏系统,同时可以在计算机上修改点阵屏的显示内容、滚屏方式与速度以及实现修改显示汉字的字体大小。
本设计中串口接收协议如表5-2:通讯数据根据偏移地址1的不同而不同, 通信协议中明确:1.一帧数据由1位起始位、8位数据位、无奇偶校验位、1位停止位共10位组成。2.波特率设为9600bps。PC机串口波特率通过Delphi通讯控件的Settings属性设置,为保证数据传送的准确性,两者的波特率必须一致。
本次通讯中,我们以一个测控系统的上位机和下位机之间的通信为背景,给出单片机部分和Delphi环境下的通信程序实例,系统中单片机负责数据采集、处理和控制,上位机进行现场可视化检测,通信协议采用异步串行通信方式,通过RS232 的RTS 信号进行收发转换,传输数据采用二进制数据,上位机与下位机之间采用主从式通讯。
此次设计用到的显示屏是共阳屏,行线接高电平。而LED发光二极管的导通电压在1.8V左右,调试的时候把16条行线接在一起接1.8V电压,列线则全接在一起接地线,如果线路焊接都没有问题的话,这样一来整块显示屏就全部电亮了哪个灯不亮就是哪条线上的问题,利用万用表按行列原理图和8×8点阵引脚找出原因所在。在实际测试中,往往因为某个焊点的虚焊而造成一条线路的不通,足见焊接技术的重要性。
起初调试时,LED显示屏中有两列不亮。我先用直流电源使LED显示屏行通低电平,列通高电平,检查LED显示屏是否完好,发现两列还是不亮;再检查每块电路板上的电源端和接地端看是否连通。然后根据数据的流向测量判断每一部分电路是否是导通的,发现有几处不导通,然后在每个焊点在重新焊了一遍。
再接上电源,继续调试,这时LED能全屏显示了。经分析发现两列不亮的原因:其一是因为列驱动芯片有一个引脚有虚焊,另一列不亮的原因是因为其中一个限流电阻坏了,导致电路不导通。
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