『壹』 顯示器驅動板上的白色金屬塊是什麼
是防撞壞LED的金屬塊,貼的鍍鎳。一般一個燈板有三個分別在兩邊和中間!
『貳』 在液晶顯示器中:LCD顯示器與LED顯示器有何區別
LED是發光二極體Light Emitting Diode的英文縮寫。
LED應用可分為兩大類:一是LED單管應用,包括背光源LED,紅外線LED等;另外就是LED顯示屏,目前,中國在LED基礎材料製造方面與國際還存在著一定的差距,但就LED顯示屏而言,中國的設計和生產技術水平基本與國際同步。
LED顯示屏是由發光二極體排列組成的一顯示器件。它採用低電壓掃描驅動,具有:耗電少、使用壽命長、成本低、亮度高、故障少、視角大、可視距離遠等特點。
LCD顯示器的原文是Liquid Crystal Display,取每字的第一個字母組成,中文多稱「液晶平面顯示器」或「液晶顯示器」。其工作原理就是利用液晶的物理特性:通電時排列變得有序,使光線容易通過;不通電時排列混亂,阻止光線通過,說簡單點就是讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。 LCD的好處有: 與CRT顯示器相比,LCD的優點主要包括零輻射、低功耗、散熱小、體積小、圖像還原精確、字元顯示銳利等。 選購LCD,有幾個基本指針: 高亮度:亮度值愈高,畫面自然更亮麗,不會朦朧霧霧。亮度的單位為cd/m2,也就是每平方公尺分之燭光。低階的LCD亮度值,有低到150 cd/m2,而高階的顯示器,則可高達250cd/m2。 高對比:對比愈高,色彩更鮮艷飽和,且會顯的立體。相反的,對比低,顏色顯的貧瘠,影像也會變得平板。對比值的差別頗大,有低到100:1,也有高到600:1,甚至更高。 寬廣的可視范圍:可視范圍簡單的說,指的是在屏幕前畫面可以看的清楚的范圍。可視范圍愈大,自然可以看的更輕松;愈小,只要觀看者稍一變動觀看位置,畫面可能就會看不清楚了。可視范圍的演算法是從畫面中間,至上、下、左、右四個方向畫面清楚的角度范圍。數值愈大,范圍自然愈廣,但四個方向的范圍不一定對稱。當上下、左右對稱時,某些廠商會將兩邊的角度值相加,標示為水平:160°;垂直:160°;也可能分開標示為左/右:± 80°;上/下:± 80°。某些LCD機種的單一角度,甚至只有40°~50°. 快速訊號反應時間:訊號反應是指系統接收鍵盤或滑鼠的指示後,經CPU計算處理,反應至顯示器的時間。訊號反應對動畫和滑鼠移動非常重要,此現象一般而言,只發生在LCD液晶顯示器上,CRT傳統顯像管顯示器則無此問題。訊號反應時間愈快,作業處理自是愈方便。觀察的方法是之一是將滑鼠快速移動(亦即滑鼠不斷下指示給系統,系統則不斷將訊號反應給顯示器),在一般低階的LCD顯示器上,游標在快速移動時,過程中會消失不見,直到滑鼠定位,不再移動後一小段時間,才會再度出現;而在一般速度動作時,移動過程亦會清楚的看到滑鼠移動痕跡。而VE500的超快訊號反應時間快達16ms(毫秒),則讓游標移動無時差,移動過程清楚易見,不帶來作業困擾。
LED 發光二極體特徵.
LED須採用超高亮發光材料,亮高度(UHB)是指發光強度達到或超過100mcd的LED,又稱坎德拉(cd)級LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研製進展十分迅速,現已達到常規材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能達到的性能水平。1991年日本東芝公司和美國HP公司研製成 InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED,1992年InGaA1p590nm黃色超高亮度LED實用化。同年,東芝公司研製InGaA1P 573nm黃綠色超高亮度LED,法向光強達2cd。1994年日本日亞公司研製成InGaN 450nm藍(綠)色超高亮度LED。至此,彩色顯示所需的三基色紅、綠、藍以及橙、黃多種顏色的LED都達到了坎德拉級的發光強度,實現了超高亮度化、全色化,使發光管的戶外全色顯示成為現實。發光亮度已高於1000mcd,可滿足室外全天候、全色顯示的需要,用LED彩色大屏幕可以表現天空和海洋,實現三維動畫。新一代紅綠、藍超高亮度LED 達到了前所未有的性能。
室外屏象素目前均由紅/綠/蘭三種基色的若干個單管LED構成,常用成品有象素筒和象素模組兩種結構。象素尺寸多為12-26毫米,象素組成:單色以2R/3R/4R、偽彩以1R2YG/1R3YG/1R4YG、真彩以2R1G1B等組成形式居多。
室外屏系統方案設計原則(內容不做敘述)
△結構設計原則
△亮度與配色依據
△可靠性設計原則
△安全性設計原則
△易管理及可操作性設計原則
屏體安裝方式
△牆掛式:即顯示屏背靠牆面,並固定在牆面上。此方式為常見方式,而且校易實現。
△坐立式:即顯示屏坐立在平台上。此方式最易實現,在條件許可的場合應優先採用這種安裝方式。
△鑲嵌式:即顯示屏鑲嵌在一個牆框內。此方式不多見,如果牆面凹陷深度不夠,須考慮其維護性。
△側掛式:即顯示屏兩側受力,側掛在兩建築物或立柱之間。此方式常用於空曠場地的屏體懸掛,兩立柱依據屏體的懸掛要求搭建。
顯示控制系統
大成顯示控制系統由採集/發送子系統和接收/灰度處理子系統兩部份組成,其前端為計算機的VGA特徵輸出介面或帶有數字化分量輸出的多媒體卡,傳輸由超五類雙絞線實現,後端為電子顯示屏顯示單元。採集/發送子系統以每秒不少於60幅的幀頻採集24 Bits真彩色信號,並以雙存貯器交替工作的方式平穩地寫入到自帶的顯示緩存中,在中心處理單元的控制下完成灰度的權值變換,通過LVDS差分至超五類雙絞線通道上。超五類雙絞線實現採集/發送子系統與接收/灰度處理子系統之間的連接,完成信號的傳輸。在不帶中繼的情況下,最長傳輸距離可達300米。
灰度實現描述
大成接收/灰度處理子系統自超五類雙絞線上接收24 Bits真彩色信號,權值分別為20、21、22、存23、24、25、26、27,每個基色有八個權值分量,通過CPLD控制從而實現256級灰度控制信號。在視頻接收電路、儲電路、高速度寫電路、顯示屏控制掃描電路中都進行了抗干擾處理,且有150Hz的顯示屏刷新頻率,因而具有極強的穩定性與實時性,保證真正24位真彩效果。
紅綠蘭三種基色各256級灰度的不同組合能產生的顏色數為:256×256×256 = 16777216種顏色(即16M色)
非線性γ校正
視頻信號是為滿足電視機的發光特性和電特性而設計的,它可以在電視上或顯示器上播放。如果對電視信號不作校正,就會產生嚴重的色彩失真。因此我們對輸入的視頻信號前端須進行非線性γ校正,校正後的色度空間會有了明顯改善。對應於LED大屏幕,物理亮度與灰度值成正比,如不作校正,明顯不能滿足色彩還原的要求,具體在顯示效果上就是:低級灰度跳變很大,而高級灰度又分不清楚。眾所周知,人眼對光強的感受是非線性的,弱光時,光強增加一倍,人眼感覺到的增強多於一倍;強光時,光強增加一倍,人眼感覺到的增強不足一倍,因此需要把灰度做非線性變換,使低灰度時時間距小,高灰度時時間距大。所以為保證LED大屏幕色彩完整還原,必須進行反伽瑪校正,經過校正以後,使它的特性與CRT相近。我們可以明顯看出,經灰度校正後的顯示畫面會顯得紋理清晰,層次感強,亮度柔和,明暗過渡平緩。
真彩屏白平衡、色偏差及色彩豐富性的技術保證
白平衡是指當每種基色都達到最高一級的亮度時,在一定的距離以外視覺上呈現出色溫為6500K的白色色偏差是指LED發光管尤其是紅色發光管的亮度隨溫度變化而改變的一種現象。色偏差的存在,說明了一個在特定溫度下生產調試達到白平衡的顯示屏,隨著工作溫度的變化會失去平衡,或者由於屏內的溫度分布不均勻使得整個顯示屏播放一段時間後會呈現"花臉"現象。本公司針對真彩顯示屏的色偏差而引起的問題,有一套全面的解決方案它能有效地保證真彩顯示屏的色彩豐富性和一致性。
智能監控與保護系統
智能監控系統由各類感測器、監測系統和控制計算機構成,用於監測顯示屏工作環境參數,適時控制相關保護系統,確保顯示屏正常工作,性能參數不發生校大的偏移。保護系統包括:散熱系統、防水系統、配電系統避雷系統等。
控制軟體
顯示屏系統的正常運行,須有相關軟體的支持。我公司軟體設計師通過精心編制、組合,創建了一套功能強大、操作簡便的軟體配置系統。在該套軟體系統中,根據軟體作用的不同,我們把它們劃歸為兩類:一類為顯示控制軟體,主要完成文字、動畫和視頻圖像的播放與切換控制,它們是顯示屏工作的基本軟體;另一類為內容編輯軟體主要用於創意製作和圖文編輯,它們可使顯示屏的顯示內容得到不斷更新和變換。
LCD又分 STN TFT TFD等
1.什麼是STN?
STN(SuperTwistedNematic)是用電場改變原為180度以上扭曲的液晶分子的排列從而改變旋光狀態,外加電場通過逐行掃描的方式改變電場,在電場反復改變電壓的過程中,每一點的恢復過程較慢,因而產生余輝。STN和TFT最大的兩個區別就在於TFT表現效果比STN好,但是STN又比TFT省電。
2.什麼是TFT?
TFT(ThinFilmTransistor)是指薄膜晶體管,意即每個液晶像素點都是由集成在像素點後面的薄膜晶體管來驅動,從而可以做到高速度、高亮度、高對比度顯示屏幕信息,是目前最好的LCD彩色顯示設備之一,其效果接近CRT顯示器,是現在筆記本電腦和台式機上的主流顯示設備。TFT的每個像素點都是由集成在自身上的TFT來控制,是有源像素點。因此,不但速度可以極大提高,而且對比度和亮度也大大提高了,同時解析度也達到了很高水平。
3.什麼是TFD?
行動電話的進步仍在繼續,在這種情況下,人們對LCD性能有了更高的要求.以下是未來行動電話彩色LCD的重要性能特徵:(1) 高畫質;2) 低功耗;(3) 能夠處理活動圖像;4) 結構緊湊;愛普生有限公司已經進行了一種有源點陣LCD-D-TFD(數碼薄膜二極體)的商業化生產,並已成為主要的數碼相機生產商之一。其中的一個重要原因是:低功耗(D-TFD的特點)和高畫質/高反應速度(有源點陣LCD的特點)符合數碼相機的要求。通過將高畫質、低功耗和結構更加緊湊的新技術應用於這種D-TFD,我們高水平地實現了對下一代行動電話的上述四項要求。這種LCD被稱為"MD-TFD"。
4.TFT、STN和TFD液晶顯示屏有何不同?
手機使用的顯示屏有STN方式、TFD方式和TFT方式3種類型。其中圖像質量最好的是TFT方式,筆記本電腦中所使用的顯示屏大部分都是這種類型。但TFT雖然畫面精美,耗電量卻較大,因而對於手機而言,具有電池不耐用的缺點。STN方式雖然在圖像質量方面最差,但是具有耗電量小、成本低的優點。TFD恰恰定位在TFT與STN的中間位置。圖像質量雖然略遜於TFT,但耗電量少於TFT
『叄』 單片機中led點陣顯示屏與led矩陣顯示器有何區別與聯系
就是觸摸屏的問題,點陣是屏幕由好多點組成,在陽光下挺明顯,矩陣是點點幾乎不見了,陽光下會看到很多條線縱橫交錯,90度角,相對點陣屏這個不怎麼明顯
『肆』 LED顯示屏的配套裝置有哪些
ED顯示陣列、電源四個大的部分。其中出現問題比較多的地方有:1.介面問題。現象:計算機信息無法顯示,檢查電纜2.電源問題。LED顯示使用的是低壓大電流電源,與普通直流電源區別不大3.驅動問題。每個行或者列都沒有顯示,那就是對應驅動電路(晶元)問題,更換即可4.顯示問題。長期使用LED顯示屏可能會損壞老化,維修更換即可。LED顯示屏常見故障處理流程-診斷流程:1、確定您的顯示屏是同步顯示屏還是非同步顯示屏;同步顯示屏的顯示依賴顯示器的設置,非同步顯示屏不依賴顯示器設置;2、確定您的顯示屏是局部的顯示問題還是整屏顯示均有問題;局部顯示不正常可排除通訊方面的問題,一般可確定是顯示屏硬體出現故障,您應該立刻和我們聯系,以防故障擴大;整屏顯示不正常可能產生的原因有多種:對於同步顯示屏,您應該確認顯示器的設置是否改變,通訊是否正常,發送是否正常,然後是接收是否正常;對於非同步顯示屏,首先應該確認顯示屏的參數:硬體地址、寬度、高度、IP是否有改變,如果這些參數正確,再測試通訊是否正常,最後確定顯示屏控制是否正常顯示屏單元板介面顯示屏是由一塊一塊的顯示單元板所組成,信號通過扁平電纜傳輸。單元板的介面如右圖所示:說明:N=地(GND)L=鎖存(LAT或ST)S=時鍾(Clk)O=使能(OE)E=使能(/OE)R=紅色數據G=綠色數據U=藍色數據ABCD=行信號H=解碼後的行信號F=懸空V=VCC)改造為了節省客戶的投資,我們可為客戶已有的LED顯示屏提供改造、更新等服務。根據客戶顯示屏的情況大致可分為以下三種:1.相同顯示單元板介面很多廠家顯示單元板介面不太標准,如果客戶顯示單元板介面與上面講的介面相同,我們即可進行系統升級,如文字屏視屏、低灰度視屏、高灰度視屏,該方法費用低、見效快。2.顯示單元板介面如果客戶顯示單元板介面與上面所列的標准介面排列不完全一樣,但信號的數量及類型一樣,該種顯示屏也可升級,費用比第1種情況略高。3.完全不同的顯示單元板介面客戶原有的顯示屏單元板介面與上面所講的不完全一樣,這種情況下改造的費用就較大。除了LED模塊和部分IC保留外,其他如PCB板、糸統等,全部都要換掉,費用較高。維護1.顯示單元板的維修顯示單元板不亮原因:可能無電源、輸入介面74HC245壞、E信號短路到高電平。顯示單元板一行常亮原因:解碼器、74HC245、LS138或LS145壞。顯示單元板一行不亮原因:TIP127、4953、LS138、LS145壞或引腳到功率管的連線斷開。顯示單元板一列不亮原因:HC595、62726某個引腳虛焊。模塊的一行或一列不亮原因:LED模塊引腳虛焊。2.同步視屏系統開計算機,顯示屏無任何反應原因:通訊線路有故障(如連接不好)。開計算機,顯示屏有閃動,但無信號原因:驅動軟體LEDSETUP沒有啟動。顯示屏正常顯示,但全屏有閃動原因:通訊線路、發送卡接收卡或接收卡有故障。顯示屏顏色不正常原因:顯示模式設置有問題。顯示屏部分顯示不正常原因:檢查相應的掃描板,可能無電源,或HC541、74F245、1016有故障,也可能是接觸不良。3.非同步文字屏系統開機無顯示原因:主控板可能無電源,或電壓太低。開機有舊內容顯示但通訊不過原因:通訊線路不正常,接線不對通訊介面晶元232壞或計算機通訊介面壞。內容丟失原因:3.6V電池無電。以上為經常出現的故障,客戶一般都能自行解決。如出現更為復雜的情況,請與我們聯系,我們隨時響應並為您提供最優質的服務。LED顯示屏維修資料74HC245的作用:信號功率放大。第1腳DIR,為輸入輸出埠轉換用,DIR=「1」高電平時信號由「A」端輸入「B」端輸出,DIR=「0」低電平時信號由「B」端輸入「A」端輸出。第2~9腳「A」信號輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1與B1是一組,如果DIR=「1」G=「0」則A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=「0」G=「0」則B1輸入A1輸出,其它類同。第11~18腳「B」信號輸入輸出端,功能與「A」端一樣,不在描述。第19腳G,使能端,若該腳為「1」A/B端的信號將不導通,只有為「0」時A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關的作用.第10腳GND,電源地。第20腳VCC,電源正極。74HC04的作用:6位反相器。第7腳GND,電源地。第14腳VCC,電源正極。信號由A端輸入Y端反相輸出,A1與Y1為一組,其它類推。例:A1=「1」則Y1=「0」、A1=「0」則Y1=「1」,其它組功能一樣。74HC138的作用:八位二進制譯十進制解碼器。第8腳GND,電源地。第15腳VCC,電源正極第1~3腳A、B、C,二進制輸入腳。第4~6腳片選信號控制,只有在4、5腳為「0」6腳為「1」時,才會被選通,輸出受A、B、C信號控制。其它任何組合方式將不被選通,且Y0~Y7輸出全為「1」。通過控制選通腳來級聯,使之擴展到十六位。例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,則Y0為「0」Y1~Y7為「1」,詳情見真值表。74HC595的作用:LED驅動晶元,8位移位鎖存器。第8腳GND,電源地。第16腳VCC,電源正極第14腳DATA,串列數據輸入口,顯示數據由此進入,必須有時鍾信號的配合才能移入。第13腳EN,使能口,當該引腳上為「1」時QA~QH口全部為「1」,為「0」時QA~QH的輸出由輸入的數據控制。第12腳STB,鎖存口,當輸入的數據在傳入寄存器後,只有供給一個鎖存信號才能將移入的數據送QA~QH口輸出。第11腳CLK,時鍾口,每一個時鍾信號將移入一位數據到寄存器。第10腳SCLR,復位口,只要有復位信號,寄存器內移入的數據將清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC。第9腳DOUT,串列數據輸出端,將數據傳到下一個。第15、1~7腳,並行輸出口也就是驅動輸出口,驅動LED。4953的作用:行驅動管,功率管。其內部是兩個CMOS管,1、3腳VCC,2、4腳控制腳,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,只有當2、4腳為「0」時,7、8、5、6才會輸出,否則輸出為高阻狀態.TB62726的作用:LED驅動晶元,16位移位鎖存器。第1腳GND,電源地。第24腳VCC,電源正極第2腳DATA,串列數據輸入第3腳CLK,時鍾輸入第4腳STB,鎖存輸入第23腳輸出電流調整端,接電阻調整第22腳DOUT,串列數據輸出第21腳EN,使能輸入其它功能與74HC595相似,只是TB62726是16位移位鎖存器,並帶輸出電流調整功能,但在並行輸出口上不會出現高電平,只有高阻狀態和低電平狀態。74HC595並行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣,結構相似。LED顯示屏常見信號的了解CLK時鍾信號:提供給移位寄存器的移位脈沖,每一個脈沖將引起數據移入或移出一位。數據口上的數據必須與時鍾信號協調才能正常傳送數據,數據信號的頻率必須是時鍾信號的頻率的1/2倍。在任何情況下,當時鍾信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。STB鎖存信號:將移位寄存器內的數據送到鎖存器,並將其數據內容通過驅動電路點亮LED顯示出來。但由於驅動電路受EN使能信號控制,其點亮的前提必須是使能為開啟狀態。鎖存信號也須要與時鍾信號協調才能顯示出完整的圖象。在任何情況下,當鎖存信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。EN使能信號:整屏亮度控制信號,也用於顯示屏消隱。只要調整它的占空比就可以控制亮度的變化。當使能信號出現異常時,整屏將會出現不亮、暗亮或拖尾等現象。數據信號:提供顯示圖象所需要的數據。必須與時鍾信號協調才能將數據傳送到任何一個顯示點。一般在顯示屏中紅綠藍的數據信號分離開來,若某數據信號短路到正極或負極時,則對應的該顏色將會出現全亮或不亮,當數據信號被懸空時對應的顏色顯示情況不定。ABCD行信號:只有在動態掃描顯示時才存在,ABCD其實是二進制數,A是最低位,如果用二進製表示ABCD信號控制最大范圍是16行(1111),1/4掃描中只要AB信號就可以了,因為AB信號的表示範圍是4行(11)。當行控制信號出現異常時,將會出現顯示錯位、高亮或圖像重疊等現象。常見故障處理手段(工具:萬用表、電烙鐵、刀片、螺絲刀、鑷子……等。)LED電子顯示屏維修資料*判斷問題必須先主後次方式的處理,將明顯的、嚴重的先處理,小問題後處理。短路應為最高優先順序。1、電阻檢測法,將萬用表調到電阻檔,檢測一塊正常的電路板的某點的到地電阻值,再檢測另一塊相同的電路板的同一個點測試與正常的電阻值是否有不同,若不同則就確定了問題的范圍。2、電壓檢測法,將萬用表調到電壓檔,檢測懷疑有問題的電路的某個點的到地電壓,比較是否與正常值相似,否則確定了問題的范圍。3、短路檢測法,將萬用表調到短路檢測擋(有的是二極體壓降檔或是電阻檔,一般具有報警功能),檢測是否有短路的現象出現,發現短路後應優先解決,使之不燒壞其它器件。該法必須在電路斷電的情況下操作,避免損壞表。4、壓降檢測法,將萬用表調到二極體壓降檢測檔,因為所有的IC都是由基本的眾多單元件組成,只是小型化了,所以在當它的某引腳上有電流通過時,就會在引腳上存在電壓降。一般同一型號的IC相同引腳上的壓降相似,根據引腳上的壓降值比較好壞,必須電路斷電的情況下操作。該方法有一定的局限性,比如被檢測器件是高阻的,就檢測不到了。單元板走線方式與常見問題的處理步驟1/16單元板走線方式:1/8單元板3種走線方式:靜態燈板的走線方式:**上述僅為部分走線方式。對未知的單元板,維修前須要測量得知其走線方式,方便下步維修以提高工作效率。單元板故障:A.整板不亮1、檢查供電電源與信號線是否連接。2、檢查測試卡是否以識別介面,測試卡紅燈閃動則沒有識別,檢查燈板是否與測試卡同電源地,或燈板介面有信號與地短路導致無法識別介面。(智能測試卡)3、檢測74HC245有無虛焊短路,245上對應的使能(EN)信號輸入輸出腳是否虛焊或短路到其它線路。註:主要檢查電源與使能(EN)信號。B.在點斜掃描時,規律性的隔行不亮顯示畫面重疊1、檢查A、B、C、D信號輸入口到245之間是否有斷線或虛焊、短路。2、檢測245對應的A、B、C、D輸出端與138之間是否斷路或虛焊、短路。3、檢測A、B、C、D各信號之間是否短路或某信號與地短路。註:主要檢測ABCD行信號。C.全亮時有一行或幾行不亮1、檢測138到4953之間的線路是否斷路或虛焊、短路。D.在行掃描時,兩行或幾行(一般是2的倍數,有規律性的)同時點亮1、檢測A、B、C、D各信號之間是否短路。2、檢測4953輸出端是否與其它輸出端短路。E.全亮時有單點或多點(無規律的)不亮1、找到該模塊對應的控制腳測量是否與本行短路。2、更換模塊或單燈。F.全亮時有一列或幾列不亮1、在模塊上找到控制該列的引腳,測是否與驅動IC(74HC595/TB62726、、、)輸出端連接。G.有單點或單列高亮,或整行高亮,並且不受控1、檢查該列是否與電源地短路。2、檢測該行是否與電源正極短路。3、更換其驅動IC。H.顯示混亂,但輸出到下一塊板的信號正常1、檢測245對應的STB鎖存輸出端與驅動IC的鎖存端是否連接或信號被短路到其它線路。I.顯示混亂,輸出不正常1、檢測時鍾CLK鎖存STB信號是否短路。2、檢測245的時鍾CLK是否有輸入輸出。3、檢測時鍾信號是否短路到其它線路。註:主要檢測時鍾與鎖存信號。J.顯示缺色1、檢測245的該顏色的數據端是否有輸入輸出。2、檢測該顏色的數據信號是否短路到其它線路。3、檢測該顏色的驅動IC之間的級連數據口是否有斷路或短路、虛焊。註:可使用電壓檢測法較容易找到問題,檢測數據口的電壓與正常的是否不同,確定故障區域。K.輸出有問題1、檢測輸出介面到信號輸出IC的線路是否連接或短路。2、檢測輸出口的時鍾鎖存信號是否正常。3、檢測最後一個驅動IC之間的級連輸出數據口是否與輸出介面的數據口連接或是否短路。4、輸出的信號是否有相互短路的或有短路到地的。5、檢查輸出的排線是否良好。整屏故障:A.整屏不亮(黑屏)1、檢測供電電源是否通電。2、檢測通訊線是否接通,有無接錯。(同步屏)3、同步屏檢測發送卡和接收卡通訊綠燈有無閃爍。4、電腦顯示器是否保護,或者顯示屏顯示領域是黑色或純藍。(同步屏)B.整塊單元板不亮(黑屏)1、連續幾塊板橫方向不亮,檢查正常單元板與異常單元板之間的排線連接是否接通;或者晶元245是否正常,2、連續幾塊板縱方向不亮,檢查此列電源供電是否正常。C.單元板上行不亮1、查行腳與4953輸出腳是否有通。2、查138是否正常。3、查4953是否發燙或者燒毀。4、查4953是否有高電平。5、查138與4953控制腳是否有通。D.單元板不亮1、查595是否正常。2、查上下模塊對應通腳是否接通。3、查595輸出腳到模塊腳是否有通。E.單元板缺色1、查245R.G數據是否有輸出。2、查正常的595輸出腳與異常的595輸入腳是否有通開機:(1)先打開顯示器,再打開電腦主機。(2)啟動LED控制面板、進入顯示屏編播軟體,打開編輯好的文件,並運行節目單。(3)打開顯示屏專用開關,給顯示屏供電。關機:(1)先關顯示屏專用開關。(2)退出顯示屏專用編播軟體,並退出所有程序。(3)關閉電腦主機,關閉顯示器。(4)關斷所有與顯示屏設備連接的電源。注意事項:(1)必須嚴格按照開關機順序進行顯示屏的操作。(2)顯示屏在運行中,請勿帶電插拔系統板卡及顯示屏連接的所有設備。(3)顯示屏專用電腦不允許玩游戲及安裝與顯示屏不相關的軟體,防止病毒侵入電腦,以免影響顯示屏的正常運行。(4)未經本公司許可,不得擅自拆除、挪動與顯示屏有關的所有設備。故障現象:1、單元板出現一條行長亮、暗亮、不亮。檢查維修:(1)目測單元板上的行管引出腳是否虛焊;如果是,將引腳焊好。(2)用萬用表測量行管輸出端是否和模塊腳有通,如沒通:用數據線連上,如有通,再測是否和地短路,如無,測電壓是否正常(萬用表測量方法:黑表筆接GND、紅表筆去測量各個管腳的電壓);如是,則判斷行輸出端與所對應的模塊管腳斷路;如否,測量行管的輸入端是否正常;如是,則行管壞、用同型號行管換之;如否,測量所對應HC138的輸出端是否正常;如是,則判斷HC138的輸出端與行管的輸入端斷路;若否,則判斷HC138H壞。(3)如果以上測量均屬正常,則行管本身存在質量問題,用同型號行管換之。2、單元板出現一列長亮、暗亮、不亮。檢查維修:(1)目測單元板上故障所對應的模塊管腳及集成電路是否虛焊、短路、斷路;如是,將引腳焊好。(2)用萬用表測量HC595的輸出端電壓是否正常;如是,則判斷HC595輸出端與模塊輸入端斷路;如否,則判斷HC595壞、用同型號的HC595集成電路換之(替換集成電路HC595時,注意電路引線別斷開)。如HC595都正常那判斷模塊壞用同一型號的模塊換上3、單元板出現八點行、列或單點不亮、長亮、暗亮及16點。檢查維修:(1)目測故障所對應的模塊引腳及引線有無短路、虛焊、斷路。(2)每小區(單元板共分上下兩小區)的上下、左右模塊之間共用連接線是否正常(將萬用表置與相鄰端,測量模塊行輸入端及各個控制輸入端的引線連接),若是,則判斷為模塊壞,如否,可直接用細數據線代替接通即可消除。(3)可用萬用表直接測量單個模塊是否正常,如是,則判斷為電路板與模塊間的內部短路,如否則判斷為模塊壞,用同型號模塊替換。4、單元板出現幾行或整小區(單元板共分上下兩小區)不亮、長亮、暗亮。檢查維修:(1)目測所對應的行管、穿心電感、集成電路是否虛焊、短路、斷路,如是,將短路處斷開及虛焊、斷路處重新焊好。(2)用萬用表測量各個行管輸出端電壓是否正常(萬用表測量方法:黑表筆接GND、紅表筆去測量各個管腳的電壓);如是,則判斷行輸出端與所對應的模塊管腳斷路;如否,測量行管的輸入端是否正常;如是,則行管壞、用同型號行管換之;如否,測量所對應HC138的輸出端是否正常;如是,則判斷HC138的輸出端與行管的輸入端斷路;如否,則判斷HC138壞。(3)用好的16P排線替換試一下,測量HC138地址輸入端1、2、3引腳電壓、選通端4、5(低電平有效)、6(高電平有效)及集成電路供電是否正常,如是,則判斷為HC138壞,再則以(2)續查。(4)兩小區之間的5V連接線是否斷開,如是,可直接用同等電源線連通(一般現象為整小區不亮、暗亮)。(4)測量單元板輸入端的行信號(16P可視為12組其中2、4,6、8腳分別為A、B、C、D,4組行信號)有無內部短路、斷路及輸入HC245後驅動是否正常,如是,則測量經HC245驅動輸入HC138的信號是否正常,再以(2)續查,如否,則判斷為HC245壞,用同型號的集成電路替換。5、單元板出現整屏不亮、暗亮。檢查維修:(1)目測電源連接線、單元板之間的16P排線及電源模塊指示燈是否正常。(2)用萬用表測量單元板有無正常電壓,再測量電源模塊電壓輸出是否正常,如否,則判斷為電源模塊壞。(3)測量電源模塊電壓低,調節微調(電源模塊靠近指示燈處的微調)使電壓達到標准。6、單元板出現小區(單元板共分上下兩小區)無紅色或無綠色。檢查維修:(1)目測故障所對應的集成電路、16P排線有無虛焊、斷路及5V電源供電是否正常(可直接用好的16P排線替換)。(2)單元板之間的16P連接線(16P排線的9、11腳為紅信號,10、12腳為綠信號)以及前面的單元板輸出(判斷方法:拿一根長的16P排線交叉互換連接出現正常,則判斷為後面有問題;反之,則前面有問題)是否正常,如是,再測量輸入到HC245紅信號,驅動後送至HC595的14腳是否正常(如是,並且HC595其它引腳都正常,則判斷HC595壞,用同型號的集成電路換上)如否,則檢查16P排線有問題及輸入不正常。7、單元板出現小區(單元板分上下兩小區)中間的上下兩個模塊都缺紅、缺綠或著從不正常處開始至最後都缺紅、缺綠。檢查維修:(1)目測單元板上故障所對應的集成電路如HC595是否虛焊、短路、斷路;如是,將引腳焊好。(2)檢測5V供電是否正常。(3)用萬用表測量故障所對應HC595的輸入端14腳電壓是否正常;如是,則判斷HC595壞(在其它供電正常的情況下),用同型號的集成電路替換;如否,則檢查前面對應HC595的9腳輸出端電壓、及電路連接線有無斷開,如否,則判斷為HC595壞,用同型號的HC595集成電路換上(替換集成電路HC595時,注意電路引線別斷開)。8、單元板出現無規則現象檢查維修:(1)目測單元板上的連接線、16P排線及其它一些電路是否正常。(2)分別檢測時鍾信號、595鎖存時鍾、138EN端的信號(16P共分為13組,其中16腳為時鍾、7腳OE端、14腳為鎖存時鍾、)輸入是否正常,如是,則前面單元板輸出端有問題,若否,則再查信號送至HC245後有無驅動,若否,則判斷為HC245壞,用同型號的C245換上。(3)檢測HC595的11腳、12腳、的輸入端及HC138的4腳、5腳輸入端有無短路、斷路、虛焊,它們各自的電壓是否正常,如否,則判斷為所對應的HC595、HC138壞,用同型號的集成電路換上。(4)檢測單元板的輸出端有無短路現象。9、一.整屏不亮(黑屏)同步屏1、檢測電源是否通電。2、檢測通訊線是否接通,先檢查發送卡,綠燈是否有閃爍,如無閃爍,檢查卡是否有插好,3。接收卡通訊綠燈有無閃爍,如無閃爍,檢查網線是否松動,如否,水晶頭是否壓好,如好,可能是網線質量有問題。4、電腦顯示器是否保護,或者顯示屏顯示領域是黑色或純藍。STC全系列單片機;LED顯示屏驅動全系列晶元,包括台灣聚積(MBI)、點晶(SITI)、美國德州儀器(TI)、日本東芝(TOSHIBA)、以及士蘭微、奉芯等多個廠家的全系列驅動晶元;主要晶元有MBI5026、MBI5027、MBI6010、DM13C、TLC5921、TPIC6B595、TB62726、SB16726、FD9802等;國家標准漢字字型檔晶元:支持GB2312字元集(6763字)的15X16點陣字型檔SPI串列介面晶元3.3V),SOP-8封裝。提供以上所有系列晶元的技術資料,並提供優質的技術支持及良好的售後服務。LED控制晶元12段的,即12點,12點*RGB,即有36路需要獨立受控.一個普通的51單片機只有32個IO輸出口可以使用,直接並口輸出接LED,輸出口是不夠的.如果有兩條12段呢,就有72路需要獨立受控,如果有10條呢大量的輸出口需求,要擴展單片機並行IO口,擴展單片機IO的方式一般有3-8驛碼器,串列移位寄存器,8255通用可編程IO擴展.在三種方式中只有串列移位寄存器適用大量的IO口擴展,從理論上講串列移位寄存器可以擴展無數IO口,但在實際應用中,受單片機的速度與信號傳輸的影響,是有一定的局限性的,我們做過實際的最多普曾擴展過10000個IO口.移位寄存器常用晶元有CD4094,74HC595,DM135,TB62726,MBI5026,ST2221CD4094是COMS電位的移位寄存器,工作電壓范圍寬,從3-18都可以工作,可以不獨立供電,其信號輸出允許對地短路,在實際應用中損壞較少,但其速度較慢,5V時在2M,18V時在8M左右.可滿足如AT89C2051等單片機.74HC595是5V供電的高速TTL電平移位寄存器,其速度可供20M,克服了CD4094速度慢的缺點,在外控全彩顯示屏中應用最廣,因其信號電平為TTL5V電平,信號線長時信號衰減明顯,而其時鍾輸入端不帶施密特觸發整形電路,信號波形要求嚴格,所以一般配合74HC245來緩沖放大.但其輸出一般須放大後方可驅動LED,常用S8050或ULN2003放大,其驅動無恆流功能.其電路略顯復雜,硬體電路元件多,生產效率較低,一條16段線路板多達389個元件.其輸出一般不允許對地短路,應際應用中晶元損壞較多.DM135,TB62726,MBI5026,ST2221是帶恆流驅動,移位寄存器等多功能的LED顯示屏專用晶元.其輸出無需再加驅動電路,限流電阻.使用方便,可製作高性能全彩顯示屏。256級灰度LED點陣屏顯示原理逐位分時點亮工作原理所謂逐位分時點亮,即從一個位元組數據中依次提取出一位數據,分8次點亮對應的像素,每一位對應的每一次點亮時間與關斷時間的占空比不同。如果點亮時間從低位到高位依次遞增,則合成的點亮時間將會有256種組合。定義點亮時間加上關斷時間為一個時間單位,設為T。表1列出了每一位的點亮與關斷的時間分配。如果定義數據位「1」有效(點亮),「0」無效(熄滅),則表2列出了數據從00H到FFH時的不同點亮時間。由表2可知:數據每增1,點亮時間增加T/128。根據點亮時間與亮度基本為線性關系的原理,0~255T/128的點亮時間則對應256級亮度。當然,這個亮度是時間上的累加效果。如果把一個LED點陣屏所有像素對應的同一數據位點亮一遍稱為一場的話,那麼8位數據共需8場顯示完,稱為「8場原理」。理論上講,8場即可顯示出256級灰度,然而通過表2可看出,即使數據為FFH時,在8T時間內也只是點亮了255T/128時間。關斷時間可接近6T,點亮時間僅為總時間的約25%,因此,8場原理雖也能實現256級灰度顯示,但亮度損失太大。為了提高亮度,可採用「19場原理」,即8位數據分19場顯示完,其中D7位數據連續顯示8場,D6位連續顯示4場,依次遞減。表3列出了各位的點亮與關斷時間。由表3可推導出數據從00H~FFH范圍的總點亮時間,如表4所示。在19T時間內,最大點亮時間可達近16T,占總時間的84.21%,遠大於「8場原理」的25%。數據每增1,點亮時間增加了T/16,該值大於「8場原理」的T/128。所以,「19場原理」較「8場原理」的對比度更明顯,圖像層次分明、表現力強。
『伍』 誰有關於LED顯示時鍾溫度檢測控制器的畢業設計啊,借來參考一下,非常感謝
www.ledshow.net也是一個led網站
摘 要
本系統是從實際應用角度出發,針對當前市場上流行的LED產品的應用領域而設計製作的多功能電子顯示屏,可用於商場導購促銷顯示、新聞與廣告顯示、車站機場班次時間資訊顯示等。
本簡易16行*64列LED電子顯示屏根據題目設計要求,硬體部分主要包括SPCE061A單片機系統、16塊8*8LED點陣顯示模塊構成16*64點陣、顯示驅動電路、SPR4096存儲器、PCF8563實時時鍾電路、鍵盤輸入控制器等部分,還外擴了液晶顯示、溫度實時檢測、無線通訊、電機驅動屏幕旋轉等電路,。本系統不僅能夠實現數字、字母、漢字等預存信息的切換顯示,同時還可以實現信息的定時循環、上下左右滾屏、LED顯示亮度連續可調、實時時間顯示、實時溫度顯示、無線遙控、顯示屏旋轉等擴展功能。另外,本系統可以和PC機通訊,通過PC機串口對顯示信息進行更新。
關鍵詞:LED電子顯示屏 SPCE061A 串列通信
Abstract
The LED lattice display system is a kind of new information display media with the rapid development of the computer, micro-electronics, photoelectron technology.
This 16*64 LED display system includes SPCE061A MCU system, sixteen 8*8 LED lattice moles, display driving circuit, SPR4096 memory mole, PCF8563 as the real-time clock chip, keyboard controller et. In addition, it includes LCD circuit, real-time temperature detective, RF communication circuit. This system can display the numbers, letters, Chinese characters. It can display the information timely and circularly, up-rollingly, down rollingly left-rollingly, right-rollingly. The lightness of the displaying information can be adjusted continuously. Further more, this system can be remote controlled and communicate with PC by COM1 to update the display information.
Keywords: LED lattice display system SPCE061A serial communication
目 錄
一、方案比較 4
1、控制系統 4
2、點陣信息提取方案 4
3、顯示驅動電路 5
二、硬體設計與論證 5
1、主控制單片機 6
2、LED顯示驅動電路 6
3、數據存儲器 8
4、鍵盤液晶顯示模塊 9
5、無線通信模塊 9
6、時鍾電路的設計 10
7、溫度檢測 10
8、列印機的選擇 11
9、旋轉底盤的設計 11
三、系統的軟體設計 11
1、主程序流程圖 12
2、點陣字模信息提取程序流程圖 12
3、LED各顯示程序 12
4、串列通信程序 12
5、PC機客戶程序 12
四、系統功能測試 16
1、測試及製作中所用儀器 16
2、鍵盤各鍵功能 16
3、單元模塊電路測試 16
4、系統整體功能測試 16
五、總結 17
一、方案比較
1、控制系統
LED點陣電子顯示屏的設計一般有兩種方案:
方案一:採用可編程邏輯器件作為核心控制器產生LED點陣的行、列驅動信號。由於該系統不僅要實現信息的顯示,還要具備鍵盤控制器、顯示亮度連續可調、實時時鍾顯示、與PC機通訊等功能及其他發揮功能,這就要求需要用中大規模的PLD,設計多個介面電路,開發周期長,不易進一步擴展,同時系統的成本會急劇上升(相對於第二種方案)。因此,本設計並未採用這種方案。
方案二:採用單片機系統來實現。鑒於SPCE061A單片機比傳統的51系列8位單片機具有更加豐富的資源,而且數據處理速度快,同時「61板除了具備單片機最小系統電路外還包括有電源電路、音頻電路(含MIC輸入部分和DAC音頻輸出部分)、復位電路等,體積小,可靠性高。本系統的設計採用雙單片機系統,一個主要用於完成多功能顯示控制功能,另一個主要用於實時時鍾顯示、實時溫度檢測顯示、無線通訊以及其他的擴展發揮部分功能,這樣提供了充足的內部空間和更多的外部介面;同時由於安裝和調試工作可以並行進行,極大地縮短了總體設計和製造的時間。
2、點陣信息提取方案
要用LED點陣來顯示數字、字母和漢字等信息,首先要能夠提取出其字模數據,即一個16*8的點陣數字、字母的字模數據共有16個位元組,一個16*16的點陣漢字的字模數據共有32個位元組。首先要確定點陣信息提取方案。
方案一:固定漢字顯示,就是將要顯示的語句中全部漢字的字母數據依次提取出來,按順序存放在存儲器中,當有顯示任務時,直接取出字模數據送至顯示器即可。這種方法佔用空間少,程序實現簡單,顯示速度快。本系統中對10組預存信息的點陣信息的提取和存儲就是採用這種方案。但是,要想顯示大量的漢字信息或直接對顯示信息進行更新,則幾乎是不可能的事。因此,要實現這樣的功能就要採用第二種方案。
方案二:將標準的點陣信息字模數據的字型檔文件(本系統中採用漢字型檔文件HZK16、ASCII碼庫文件ASC16)裝入外擴ROM存儲器,採用與PC機相同的編碼(機內碼),先進行基於PC機的預處理,提取需顯示內容的機內碼,通過串口發給單片機,單片機首先進行判斷,若是ASCII碼,則直接計算出起始地址,在ASC16文件中指定位置取出連續的16個位元組即為其字模信息;若為漢字,單片機將機內碼轉換為區碼和位碼,再計算出起始地址,在HZK16文件中指定位置取出連續的32個位元組即為其字模信息,然後送到顯示器去顯示。另外,PC機與單片機之間串口通信只是傳輸機內碼,而不是傳輸字模信息,傳輸信息量小,不需要復雜的通信協議。這樣既可以減輕單片機的負擔,而且可以根據要求隨時改變顯示內容,非常簡單靈活。
3、顯示驅動電路
常用的顯示驅動方式有三種:
方案一:串列控制驅動,這種方式的好處是單元內的線路連接簡單,給印刷電路板的設計帶來方便,減少了布線的密度,方便以後的製作與調試,而且相對提高了每個單元的可靠性;
方案二:並行控制驅動,將顯示數據通過並行(一般為8位)方式送入驅動電路,這樣的好處是:相對於串列控制而言,數據的刷新速度快,在處理同等數量的數據時,對處理速度要求可以大大降低,從而提高了系統的穩定性,但也正因為「並行」使單元內的數據線路的連接更加復雜,布線後的排錯難度大大增加;
方案三:採用專用集成電路(ASIC)直接驅動,由於這種專用集成電路是集行控制、列控制和外圍驅動於一體,使系統的穩定性更為可靠,特別適合戶外的大型或者超大型顯示屏。因為這種類型的顯示屏對圖像顯示要求高,不僅要保證圖像的一致性,而且要保證圖像的穩定、高亮。
本次設計的顯示屏僅為16行*64列,更適合採用串列控制這種方式,這樣做既省去了並行控制驅動在製版過程中十分復雜的布線,又因為沒有採用專用集成電路在一定程度上降低了整個系統的成本。
二、硬體設計與論證
根據以上的系統方案比較與分析,本設計的系統總體組成框圖如圖1所示:
圖1 系統的總體組成框圖
系統整體由三大部分構成:
以單片機1#為核心的模塊一:包括16*64LED點陣、驅動電路、STR4096存儲器、無線數傳模塊、旋轉底盤、光電感測器、音箱、列印機。實現功能:主要用來實現點陣的顯示,包括特定標語庫內容的顯示,適時時間顯示、適時溫度顯示,並實現上下左右滾屏等各種花樣顯示;存儲器用來存儲漢字和ASCII碼的點陣庫,並實現掉電不丟失功能;無線模塊實現標語庫更新和接受設置信息;底盤可實現顯示屏的左右轉動,擺動幅度可調;在商場導購中,光電感測器用於檢測人員進出,可與自動門配合使用,音箱播放「歡迎光臨」等語音信息;在廣告牌應用中,列印機用於名片列印。
以單片機2#為核心的模塊二:包括4*4鍵盤、液晶、無線數傳模塊。實現功能:該部分實現遙控器的功能,可以遙控設置顯示屏的滾動模式,選擇標語庫,設置時間,設置擺頭幅度;實現標語庫的更新。(鍵盤使用說明見附錄一)
以上位PC機為核心的模塊三:包括上位機軟體和MAX232。實現功能:上位機主要實現標語庫的數據更新,上位機軟體通過MAX232將更新內容(漢字或者ASCII碼的機內碼)送到單片機2#,然後無線傳輸到單片機1#實現數據更新。
以下是各單元電路的具體設計:
1、主控制單片機
採用凌陽公司的16位單片機SPCE061A作為主控制器。由於SPCE061A內置有2K字的SRAM和32K字的內存FLASH,能滿足本系統數據處理及LED點陣顯示所需數據的存儲要求;CPU時鍾頻率高達49.152MHz,能滿足刷新速度要求。另外,「61板」功能較強、性價比高,具有體積小、集成度高、易擴展、功耗小等優點,簡化主控制系統的硬體電路設計,可靠性高,而且凌陽單片機具有C語言風格的匯編語言,有與標准C兼容的C語言,C語言函數可以與匯編函數互相調用,使其開發更加容易,實現整個系統更加簡單。
2、LED顯示驅動電路
本次設計中16行*64列LED電子顯示屏的製作以及其顯示驅動電路的設計製作都是非常關鍵的部分。下面主要介紹一下顯示驅動電路的設計。
本LED點陣屏採用動態掃描的方式顯示,即逐行掃描,工作時先將一行點陣字模通過列驅動輸出,然後運用解碼器選中對應行,使該行得以顯示,接著再送下一行數據,再選中下一行有效,直到16行全被掃描一遍。至此,一幅完整的文字信息就顯現出來。然後在反復掃描這16行直至顯示新的信息。採用這種方式的優點是耗電少,成本低,壽命長,但是也存在顯示亮度及內容顯示穩定的問題。根據視覺滯留原理,根據視覺滯留原理,每屏的完整的顯示時間應控制在20ms之內,即50Hz,人眼看上去才不會覺得閃爍。由於要掃描16 行的點陣,所以每行的時間絕不能超過20ms÷16=1.25ms,同時也不是每行的掃描時間越短越好,因為LED的亮度同電流的大小和維持時間的長短有關。LED點陣塊的單點靜態電流一般在10mA左右,由於占空比是1/16,所以單點的動態電流最大可以達到160mA。在維持時間恆定的情況下,電流越大(不超過額定電流),點陣亮度也越亮,而在電流恆定的情況下,需要一段維持時間來保持亮度。試驗表明當輸入LED的電流為15mA時,維持時間至少需要1ms,否則LED呈微亮狀態。由於設計時設置SPCE061A單片機的時鍾頻率為24MHz,而每次傳送移行的字模數據有64位,經計算傳輸所需的時間小於1ms,這樣就能充分利用列驅動74HC595的鎖存功能,即在它接收下一行待顯示的數據,還沒有鎖存新數據的這段時間來顯示本行的內容,這樣就不需要額外加延時來增加顯示屏的亮度。採用這個方法就不要再增加LED的列驅動器件,從而使整個硬體結構更簡化,成本降低。
行信號的處理是由四十六解碼器CD4514來完成解碼,輸出為高。由於顯示屏行的組成是多個模塊並聯而成的,因而行驅動得功率要求比較大,而且我們進行行掃描時需要所選行為低,故加反相驅動器ULN2803來滿足要求。
列信號的處理列信號的處理主要由8片8位帶鎖存的串入並出移位寄存器74HC595來完成。從單片機IO口串列輸出的64位點陣數據隨著移位時鍾的作用逐位移動到對應位置,在接收到鎖存信號後,將數據並行輸出至LED的列線,最後在行驅動信號作用下點亮一行LED象素。
顯示掃描電路的電路圖如圖2所示。
圖2 LED顯示掃描驅動電路
3、數據存儲器
設計題目要求能增大到10組預存信息,且顯示信息具有掉電保護功能,同時考慮到要把漢字點陣字型檔文件HZK16(261K位元組)和ASCII碼點陣字型檔文件ASC16(4K位元組)裝入到ROM存儲器中,以便根據機內碼在字型檔中定址,找到對應的字模,提取後再送到點陣顯示屏顯示。因為SPCE061單片機的內存Flash只有32K,還要存放程序,因此需外擴數據存儲器。我們選擇了凌陽「61板」的配套模組SPR4096。SPR4096是一個高性能的4M-bit(512K位元組)FLASH,分為256個扇區,每個扇區為2K位元組。SPR4096串列介面的工作頻率可達5MHz,數據存取速度和存儲容量都能夠達到我們的要求。硬體圖連接如圖3所示:
圖3 SPR4096硬體連接圖
4、鍵盤液晶顯示模塊
為使用鍵盤作為顯示屏控制器,實現多功能顯示控制,我們使用智能型鍵盤顯示控制晶元HD7279A作為4*4鍵盤與單片機之間的介面,其與微處理器僅需4條介面線,採用串列通信方式,佔用CPU埠少,同時HD7279得到鍵盤碼後通過中斷服務程序把按鍵信息送給單片機,使單片機可以騰出更多時間質性其他操作。設計中我們需要用液晶模塊顯示遙控單片機菜單的各信息。在本系統中選用了OCM4×8C模塊,可以顯示字母、數字元號、中文字型及圖形,具有繪圖及文字畫面混合顯示功能,既可採用並行介面,又可採用串列介面,連線較為方便。HD7229、OCM4×8C與單片機連接原理圖如圖4所示。
5、無線通信模塊
在本設計中,我們採用了兩塊61板,1#板主要用於完成控制LED顯示屏,2#板主要用於鍵盤液晶控制、實時時鍾、實時溫度檢測顯示、與PC機通訊以及其他的擴展發揮部分功能。兩板之間採用無線通訊進行數據傳輸。為滿足系統的要求我們選擇了SRWF-1型微功率無線數傳模塊,該模塊的特點是:高抗干擾能力和低誤碼率、完善的通訊協議、數據實時同步、看門狗實時監控、傳輸距離遠、低功耗及休眠功能高可靠性,體積小、重量輕。
圖4 鍵盤顯示電路
SRWF-1型模塊提供2個串口3種介面方式,COM1為TTL電平UART介面,COM2由用戶自定義為標準的RS-232/RS-485介面(用戶只需拔/插短路器再上電即可改變介面類型)。SRWF-1提供的兩個串口,在使用時注意以下事項:(1)對於空中接收的數據,SRWF-1通過串口轉送給終端設備時,COM1和COM2同時輸出,即用戶如果在COM1和COM2各連接了1個設備,他們都可同時收到數據;(2)對於由終端設備送來,准備向空中發射的數據,SRWF-1隻能正確接收COM1或COM2其中1個串口送來的數據,否則將造成數據通訊混亂。如終端設備在向COM1發送1個0x12(數據正在傳送)時,再向COM2發送1個0x34,模塊將收到一個數據串0x12,0x34。
圖5 SRWF-1與用戶設備介面電路
註:沒有使用的引腳可以懸空不連。但不能連接長懸空線,以免引入干擾。
6、時鍾電路的設計
系統要求實現實時時間的顯示,這里我們選用串列日歷時鍾晶元PCF8563,,與單片機的連線大為減少,極大的節省了單片機的系統資源。PCF8563與單片機的介面電路如圖6所示。而且該部分電路還加了掉電保護功能,在主供電系統意外斷電時,即Vcc為0V時,D1截止, 3.6V備用電源通過D2繼續給PCF8563供電,保證8563的正常運行。
圖6 PCF8563時鍾電路
7、溫度檢測
本系統擴展了實時溫度檢測顯示功能,選用DS18B20一線式數字溫度感測器,通過單片機讀取當前環境溫度可通過鍵盤切換顯示時間和溫度。
圖6 DS18B20與單片機的介面電路
8、列印機的選擇
本系統還擴展了列印機功能,在廣告牌應用中用來列印名片等相關信息。我們選擇了北京市興偉機電應用技術研究所研製的微型熱敏/針打列印機。通過通用的ESC/P列印命令實現字元的列印。
圖7 列印機介面控制時序圖
9、旋轉底盤的設計
針對應用的需要,系統擴展了顯示屏旋轉功能,用普通小型直流電機提供動力,由變速箱減速並加大驅動能力,實現顯示屏幕左右擺動,並且幅度可調。
圖8 直流電機驅動電路
三、系統的軟體設計
本系統的軟體部分主要包括主程序、點陣字模信息提取程序、LED各顯示程序、串列通信程序以及PC機客戶程序等。
1、主程序流程圖
見圖8。
2、點陣字模信息提取程序流程圖
見圖9。
3、LED各顯示程序
LED顯示屏的顯示方式有靜止、上下滾屏、左右滾屏等多種方式。其中上下滾屏顯示程序類似,左右滾屏顯示程序類似,其他多花樣的顯示方式程序都是在此基礎上進行改動而來的。因此主要給出靜態顯示、上移顯示、左移顯示這三種典型方式的程序流程圖,見圖10、圖11、圖12。
4、串列通信程序
每當向PC機客戶程序里輸入新顯示內容並發送給單片機時,單片機就產生串列中斷,接受待顯示信息的機內碼,然後再利用點陣字模信息提取程序得到點陣數據送到LED顯示屏顯示。單片機接受數據採用中斷的方式。串列中斷程序流程圖見圖13。
5、PC機客戶程序
本系統的PC機客戶程序是採用Visual Basic 6.0進行開發的,主要利用其串列通信控制項MSComm,其主要流程圖及運行效果見圖14、圖15。
圖8 主程序流程圖 圖9 點陣字模信息提取程序流程圖
圖10 靜態顯示程序流程圖 圖11 上移顯示程序流程圖
圖12 左移顯示程序流程圖
圖13 串列中斷程序流程圖 圖14 PC機客戶程序流程圖
圖15 PC機客戶控製程序的界面
四、系統功能測試
1、測試及製作中所用儀器
GDS-820C型雙蹤數字示波器、UNT-T型台式數字萬用表、
SK1731SL2A直流穩壓電源、F10型數字合成函數信號發生器、
聯想PC、烙鐵等
2、鍵盤各鍵功能
1 2 3 4
5 6 7 8
9 0 ./+ C/-
確定 上 下 取消
「0—9」 :數字鍵;
「. /+」 :小數點/數據加1;
「C/-」 : 刪格/數據減1;
「確定」 :進入菜單,保存設置
「取消」 :返回上一級菜單
「上」 : 菜單上翻,插入點左移
「下」 : 菜單下翻,插入點右移
3、單元模塊電路測試
1)LED點陣測試:用程序實現所有點陣全部點亮,顯示部分點陣塊無法完全點亮,更換點陣塊後顯示正常。
2)無線數傳測試:由單片機#2無線發送1000位元組數據,單片機#1接收並存儲,通過開發環境查看接收數據,發送一百次,成功接收100次,經測試系統穩定;
3)與上位機通信測試:上位機循環發送1000位元組數據,單片機接收並校驗,接受成功後送液晶顯示,然後停止發送,經測試接收時間相對於人的反映時間可以忽略。測試20次,成功接受20次。
4)鍵盤液晶測試:用鍵盤控制菜單進出,上下翻頁,鍵盤無抖動,液晶無閃爍。
4、系統整體功能測試
各單元模塊整合後,系統上電,顯示屏上顯示預存信息,通過2#機上的鍵盤可以成功控制1#機上的顯示,包括預存信息切換顯示、翻頁、上下滾屏、左右滾屏、對流、展開等各花樣顯示方式、LED顯示屏亮度連續可調,能成功地顯示出字母、數字、漢字等信息,通過按鍵可以控制顯示實時時間、實時溫度等信息,而且斷電後,重新開機,預存的顯示信息與時間均可掉電保護。通過PC機的客戶程序發送需更新信息數據到2#機,由2#機通過無線數傳模塊發送給1#機,可以成功地更新顯示內容。
經過多次測試,整個系統工作穩定可靠,能夠實現上述所有功能。
五、總結
我們製作的這套LED點陣電子顯示屏系統不僅完成了題目要求的基本功能和發揮功能,還在實時溫度檢測顯示、無線遙控、顯示方式等方面有所創新。本系統以凌陽16位單片機SPCE061A為核心部件,最終完成了競賽題目中要求的各項任務,包括可以控制16*64LED點陣顯示屏實現信息的左右滾屏、顯示屏亮度連續可調、實時時間和實時溫度的顯示等,在設計過程中,力求硬體線路簡單,充分發揮軟體在編程方面靈活的特點,來滿足系統設計的要求。
在競賽的過程中,我們遇到了許多突發性的不太好解決的問題,例如,在整個系統的調試過程中,我們體會到無論是硬體還是軟體的調試都要注意模塊化,要從最底層開始,逐級通過後才能進行下一步的工作;同時在聯合調試的過程中,應注意各模塊之間的時序配合問題,有時都是正確的模塊程序卻因為按照不恰當的順序來執行從而導致程序運行結果完全出錯。
通過這次比賽,我們深深的體會到了團隊間的共同協作的重要性,提高了自己的動手能力和解決問題的能力。
『陸』 LCD和LED顯示器有什麼區別
LED是指Light
Emitting
Diode(發光二極體),而我們說的這個LED是指用發光二極體作為光源的液晶顯示器。LCD是指Liquid
Crystal
Display(液晶顯示器),它採用CCFL(冷陰極熒光燈)做光源。他們採用不同的背光源。
這兩種背光源產品的區別主要如下:
1.LED的顯示器更薄。
2.LED更省電
3.LED壽命更長
4.LED擁有更廣的色域
5、LED由於光譜幾乎全部集中於可見光頻率,沒有紫外線和紅外線,故沒有熱量,沒有輻射,屬於典型的綠色光源,在強光下也可以照看不誤,並能在零下40度的低溫工作。
6.
更高的對比度
『柒』 LED矩陣顯示器的接線是怎麼樣的,急急
你是指街上那種發光二級管的那種嗎?
那個的話彩色的是4個不同顏色一組(類似三原色),矩陣那樣碼放的,連線遵循xy軸的方式,左上角是0.0右下角是解析度的兩個數字各減去1.x.y軸每條線都要連接驅動電路的.,之後匯成一條線接信號輸入
『捌』 LED顯示屏怎麼做的
一塊LED顯示屏是由外框部分、顯示部分、扼制部分、供電分布以及若干小配件組成。具體如下:
1、外框部分,專用鋁型材,邊角,輕鋼龍骨,後擋板(鋁塑板,歐松板)用來組成支撐LED顯示屏的外框。。
2、顯示部分,就是LED顯示單元板和排線電源線組成,是用來顯示圖片的設備。
3、控制部分,控制卡與轉接板,在加上排線就組成了控制、連接LED顯示單元板的控制模塊。
4、供電部分是由多個220V到5V電源組成。常用的電源為40A,30A。
5、小配件,例如強吸鐵石、托柱、磁片等等。
上述各個部分組成之後,就可以做成一個LED顯示屏。
(8)led線陣顯示裝置軟體設計擴展閱讀
安裝LED顯示屏注意事項
1、選用工作溫度在-40℃~80℃之間的工業級集成電路晶元,防止冬季溫度過低使LED顯示屏四通晶元不能啟動。
2、為了保證在環境光強烈的情況下遠距離可視,必須選用超高亮度發光四通二極體。
3、顯示介質外型精緻美觀,堅固耐用,具有防陽光直射、防塵、防水、防高溫、防電路短路「五防」特點。
4、屏體及屏體與建築的結合部必須嚴格防水防漏;屏體要有良好的排水措施,一旦發生積水能順利排放。
5、在顯示屏及建築物上安裝避雷裝置。LED電子顯示屏主體和外殼保持良好接地,接地電阻小於3歐姆,使雷電引起的大電流及時泄放。
6、安裝通風設備降溫,使屏體內部溫度在-10℃~40℃之間。屏體背後上方安裝軸流風機,排出熱量,延長四通LED顯示壽命。
參考資料來源:網路--LED顯示屏
『玖』 顯示器LED和LEC的區別
LED是一種新型顯示器,LEC是一種格式。
『拾』 關於數電課程實驗設計題目《60秒循環計時顯示器》
課程設計需要自己做,需要資料可以找指導老師解決,這里給你一篇相關畢業設計範文(僅供參考):籃球比賽計時器的設計與實現摘要本文主要介紹:籃球比賽計時器。本文首先介紹單片機的相關知識,對單片機進行相應的研究,並將其與74HC595串列顯示電路配合使用。本電路主要核心是AT89S51,利用軟體和硬體的結合實現開機自動置節計數器為第一節,節計時器為12分00秒,24秒違例為24秒。用數字顯示籃球比賽當時節數,每節時間及24秒的倒計時,採用單片機串列顯示。最後,本文會詳細敘述此電路的安裝與調試,並對調試過程中出現的問題做簡要說明。關鍵詞 AT89S52單片機;74HC595;XXX
課題背景
在電子技術飛速發展的今天,電子產品的人性化和智能化已經非常成熟,其發展前景仍然不可估量。如今的人們需求的是一種能給自己帶來方便的電子產品,當然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?單片機的引入就是一個很好的例子。單片機又稱單片微型計算機,也稱為微控制器,是微型計算機的一個重要分支,單片機是20世紀70年代中期發展起來的一種大規模集成電路晶元,是集CPU,RAM,ROM,I/O介面和中斷系統於同一矽片上的器件。單片機的誕生標志著計算機正式形成了通過計算機系統和嵌入式計算機系統兩個分支。目前單片機已滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。在我們身邊,由單片機作為主控制器的全自動洗衣機、高檔電風扇、電子廚具、變頻空調、遙控彩電、錄像機、VCD/DVD機、組合音響、電子琴等。單片機已在廣闊的計算機應用領域中表現得淋漓盡致,出盡了風頭。從家用消費類電器到復印機、列印機、掃描儀、傳真機等辦公自動化產品;從智能儀表、工業測控裝置到CT、MRI、γ刀等醫療設備;從數碼相機、攝錄一體機到航天技術、導航設備、現代軍事裝備;從形形色色的電子貨幣如電話卡、水電氣卡到身份識別卡、門禁控制卡、檔案管理卡及相關讀/寫卡機等等都有單片機在裡面扮演重要角色。因此,單片機已成為電子類工作者必須掌握的專業技術之一。單片機就是一個微型中央處理器,通過編程即能完成很多智能化的工作 ,因此它的出現給電子技術智能化和微型化起到了很大的推動作用。隨著人們生活水平的提高,社會經濟的發展,人們開始考慮精神生活的享受,並開始注重身體素質的提高。開始舉辦一些小型的籃球比賽。這就需要裁判有一個公正的判罰,以保證比賽的順利進行。這就需要有一個專門計時的工具。所以我就設計了一個籃球比賽計時器。設計簡單,耗費少,容易製作。可用於街頭籃球比賽和校園籃球比賽。花很少的錢就可以得到一個實用的籃球比賽計時器。
本次設計注重對單片機工作原理以及鍵盤控制及顯示原理的理解,以便今後自己在單片機領域的學習和開發打下基礎,提高自己的動手能力和設計能力,培養創新能力,豐富自己的理論知識,做到理論和實踐相結合。本次設計的重要意義還在於對單片機的內部結構和工作狀態做更進一步的了解,同時還對單片機的介面技術,中斷技術,存儲方式和控制方式作更深層次的了解。此次設計更進一步了解基本電路的設計流程,提高自己的設計理念,豐富自己的理論知識,鞏固所學知識,使自己的動手動腦能力有更進一步提高,為自己今後的學習和工作打好基礎,為自己的專業技能打好基礎。
設計簡介
籃球比賽中除了有總時間倒計時外,為了加快比賽的節奏,新的規則還要求進攻方在24秒內有一次投籃動作,否則視為違例。根據要求,以AT89S52單片機為核心,設計籃球比賽計時控制器。籃球比賽上下半場四節制,每節12分鍾,要求能隨時暫停,啟動後繼續計時,一節比賽結束後可清零。按籃球比賽規則,進攻方有24秒為例計時。"分""秒"顯示用LED數碼管。用開關控制計時器的啟動/暫停。該籃球比賽計時器的設計,可對比賽總時間和各方每次控球時間計時。該計時器採用按鍵操作、LED顯示,非常實用。此計時器在程序參數稍加修改後也可作為其他球類比賽的計時器。
主控晶元為AT89S52,採用12MHz晶振,P0.0-P0.7作鍵盤輸入。A1為12分鍾暫停鍵;A2為啟動12分鍾計時鍵,,24秒計時開始;A3為24S復位開啟鍵(投籃或交換控球時按下此鍵); A4為24秒計時停止鍵(沒有違例);A5為總計時和24秒計時同時啟動鍵;A6為總計時和24S計時同時停止鍵。
電路採用靜態顯示,一起點亮各位數碼管,同時顯示不同的字元。點亮各位數碼管鎖存輸出。顯示器的第一位顯示計時節數,3至6位顯示計時的分,最後2位顯示24秒。用T0定時器中斷進行24秒處理,12分鍾計時用T1定時器中斷計時。同時電路通過鍵盤掃描,根據鍵值轉相應鍵處理。
系統電路的設計方案
系統設計方案的提出
本設計是基於89S52單片機的鍵盤控制及顯示電路設計,從系統的設計功能上看,系統可分為兩大部分,即鍵盤輸入控制部分和顯示部分,對於每一個部分都有不同的設計方案,起初我擬訂了下面兩種方案:
第一種方案:
鍵盤控制採用矩陣掃描鍵盤,可以用普通按鍵構成4×4矩陣鍵盤,直接接到89S52單片機的P0口,高四位作為行,低四位作為列,通過軟體完成鍵盤的掃描和定位。顯示部分採用動態顯示,採用移位寄存器74LS164和解碼器74LS138通過顯示驅動程序驅動七段數碼管顯示。此方案成本低,所用到的兩個外圍晶元價格都很低廉,而且單片機的I/O口佔用較少,可以節約單片機介面資源。
第二種方案:
鍵盤控制採用獨立是式鍵盤,每個按鍵的"接零端"均接地,每個按鍵的"測試端"各接一條輸入線,通過檢測輸入線的電平狀態就可以很容易地判斷哪個鍵被按下了,這種方法操作速度高而且軟體結構很簡單。這種方法比較適合按鍵較少或操作速度較高的場合。顯示部分採用靜態顯示方法,所謂靜態顯示,就是每一個顯示器都要佔用單獨的具有鎖存功能的介面用於筆劃段字形代碼。這樣單片機只要把要顯示的字形代碼發送到介面電路,就不用管它了,直到要顯示新的數據時,再發送新的字形碼,因此,使用這種方法單片機中CPU的開銷小。
方案的確定
本設計要求按鍵較多,且本次設計只是對所學知識的一次實踐,設計要求簡單,容易實現,成本低。比較以上兩中設計方案,第二種成本低,佔用單片機資源少,且容易實現,這樣的設計比較適合本次設計,故選用第二種設計方案。
電路設計原理及晶元介紹
鍵盤控制及顯示電路設計的原理及要求
電路的設計原理與功能要求
本設計採用AT89S52單片機晶元作為中央處理晶元,採用AT89S52的P0口構成獨立8鍵鍵盤,採用AT89S52串列口靜態顯示,選用74HC595作為LED驅動晶元。
本電路設計有以下功能及要求:
(1)籃球比賽計時器全場時間為48分鍾,共四節,每節12分鍾和24秒違例。要求開機自動置節計數器為第一節,節計時器為12分00秒,24秒違例為24秒。
(2)用數字顯示籃球比賽當時節數,每節時間及24秒的倒計時,採用單片機串列顯示。
(3)能隨時用按紐開關控制比賽的啟動/暫停,啟動後開始比賽,暫停期間不計時,重新啟動後繼續計時。
電路的總設計框圖
根據設計任務與要求,可初步將系統分為五大功能模塊:主電路、開關啟/停控制電路、顯示電路、音響電路和+5V穩壓電源。進一步細說,主電路選用89S52作為中央處理器;開關啟/停控制電路由八個按鍵組成;顯示電路由八位七段數碼管和74HC595組成;音響電路用ULN2003驅動蜂鳴器;+5V穩壓電路採用7805穩壓塊把電源電壓穩定在+5V。
目 錄摘要 I
ABSTRACT II第1章 緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 設計簡介 2
第2章 系統電路的設計方案 3
2.1 系統設計方案的提出 3
2.2 方案的確定 3
2.3 本章小結 3
第3 章 電路設計原理及晶元介紹 4
3.1 鍵盤控制及顯示電路設計的原理及要求 4
3.1.1 電路的設計原理與功能要求 4
3.1.2 電路的總設計框圖 4
3.2 總電路選用晶元簡介 4
3.2.1 控制晶元AT89S52 4
3.3 LED顯示原理介紹 11
3.4 鍵盤控制原理介紹 14
3.4.1 鍵盤的工作原理 14
3.4.2 獨立式鍵盤 17
3.5 本章小結 20
第4章 鍵盤控制及顯示硬體電路實現 21
4.1 LED顯示電路設計 21
4.2 獨立按鍵鍵盤的電路設計 22
4.3 硬體的焊接 23
4.3.1 硬體的焊接 23
4.3.2 電路板的檢查和故障排除 24
4.4 本章小結 24
第5 章 鍵盤控制及顯示電路軟體設計 26
5.1 軟體設計的基本工具 26
5.1.1 匯編語言的簡介 26
5.1.2 匯編語言的指令系統與程序 26
5.1.3 keilC51開發軟體簡介 28
5.2 獨立式鍵盤軟體設計 28
5.2.1 軟體設計流程圖 29
5.3 鍵盤控制及顯示電路設計軟體實現總流程圖 29
5.3.1 總流程圖 29
5.4 本章小結 30
結 論 31
致 謝 32
參考文獻 33
附錄1 外文資料 34
附錄2 電路原理圖 37
附錄3 匯編源程序 38
附錄4 元件清單 45