『壹』 显示器驱动板上的白色金属块是什么
是防撞坏LED的金属块,贴的镀镍。一般一个灯板有三个分别在两边和中间!
『贰』 在液晶显示器中:LCD显示器与LED显示器有何区别
LED是发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写。
LED应用可分为两大类:一是LED单管应用,包括背光源LED,红外线LED等;另外就是LED显示屏,目前,中国在LED基础材料制造方面与国际还存在着一定的差距,但就LED显示屏而言,中国的设计和生产技术水平基本与国际同步。
LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。它采用低电压扫描驱动,具有:耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远等特点。
LCD显示器的原文是Liquid Crystal Display,取每字的第一个字母组成,中文多称「液晶平面显示器」或「液晶显示器」。其工作原理就是利用液晶的物理特性:通电时排列变得有序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过,说简单点就是让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。 LCD的好处有: 与CRT显示器相比,LCD的优点主要包括零辐射、低功耗、散热小、体积小、图像还原精确、字符显示锐利等。 选购LCD,有几个基本指针: 高亮度:亮度值愈高,画面自然更亮丽,不会朦胧雾雾。亮度的单位为cd/m2,也就是每平方公尺分之烛光。低阶的LCD亮度值,有低到150 cd/m2,而高阶的显示器,则可高达250cd/m2。 高对比:对比愈高,色彩更鲜艳饱和,且会显的立体。相反的,对比低,颜色显的贫瘠,影像也会变得平板。对比值的差别颇大,有低到100:1,也有高到600:1,甚至更高。 宽广的可视范围:可视范围简单的说,指的是在屏幕前画面可以看的清楚的范围。可视范围愈大,自然可以看的更轻松;愈小,只要观看者稍一变动观看位置,画面可能就会看不清楚了。可视范围的算法是从画面中间,至上、下、左、右四个方向画面清楚的角度范围。数值愈大,范围自然愈广,但四个方向的范围不一定对称。当上下、左右对称时,某些厂商会将两边的角度值相加,标示为水平:160°;垂直:160°;也可能分开标示为左/右:± 80°;上/下:± 80°。某些LCD机种的单一角度,甚至只有40°~50°. 快速讯号反应时间:讯号反应是指系统接收键盘或鼠标的指示后,经CPU计算处理,反应至显示器的时间。讯号反应对动画和鼠标移动非常重要,此现象一般而言,只发生在LCD液晶显示器上,CRT传统显像管显示器则无此问题。讯号反应时间愈快,作业处理自是愈方便。观察的方法是之一是将鼠标快速移动(亦即鼠标不断下指示给系统,系统则不断将讯号反应给显示器),在一般低阶的LCD显示器上,光标在快速移动时,过程中会消失不见,直到鼠标定位,不再移动后一小段时间,才会再度出现;而在一般速度动作时,移动过程亦会清楚的看到鼠标移动痕迹。而VE500的超快讯号反应时间快达16ms(毫秒),则让光标移动无时差,移动过程清楚易见,不带来作业困扰。
LED 发光二极管特征.
LED须采用超高亮发光材料,亮高度(UHB)是指发光强度达到或超过100mcd的LED,又称坎德拉(cd)级LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制进展十分迅速,现已达到常规材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的性能水平。1991年日本东芝公司和美国HP公司研制成 InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED,1992年InGaA1p590nm黄色超高亮度LED实用化。同年,东芝公司研制InGaA1P 573nm黄绿色超高亮度LED,法向光强达2cd。1994年日本日亚公司研制成InGaN 450nm蓝(绿)色超高亮度LED。至此,彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度,实现了超高亮度化、全色化,使发光管的户外全色显示成为现实。发光亮度已高于1000mcd,可满足室外全天候、全色显示的需要,用LED彩色大屏幕可以表现天空和海洋,实现三维动画。新一代红绿、蓝超高亮度LED 达到了前所未有的性能。
室外屏象素目前均由红/绿/兰三种基色的若干个单管LED构成,常用成品有象素筒和象素模组两种结构。象素尺寸多为12-26毫米,象素组成:单色以2R/3R/4R、伪彩以1R2YG/1R3YG/1R4YG、真彩以2R1G1B等组成形式居多。
室外屏系统方案设计原则(内容不做叙述)
△结构设计原则
△亮度与配色依据
△可靠性设计原则
△安全性设计原则
△易管理及可操作性设计原则
屏体安装方式
△墙挂式:即显示屏背靠墙面,并固定在墙面上。此方式为常见方式,而且校易实现。
△坐立式:即显示屏坐立在平台上。此方式最易实现,在条件许可的场合应优先采用这种安装方式。
△镶嵌式:即显示屏镶嵌在一个墙框内。此方式不多见,如果墙面凹陷深度不够,须考虑其维护性。
△侧挂式:即显示屏两侧受力,侧挂在两建筑物或立柱之间。此方式常用于空旷场地的屏体悬挂,两立柱依据屏体的悬挂要求搭建。
显示控制系统
大成显示控制系统由采集/发送子系统和接收/灰度处理子系统两部份组成,其前端为计算机的VGA特征输出接口或带有数字化分量输出的多媒体卡,传输由超五类双绞线实现,后端为电子显示屏显示单元。采集/发送子系统以每秒不少于60幅的帧频采集24 Bits真彩色信号,并以双存贮器交替工作的方式平稳地写入到自带的显示缓存中,在中心处理单元的控制下完成灰度的权值变换,通过LVDS差分至超五类双绞线通道上。超五类双绞线实现采集/发送子系统与接收/灰度处理子系统之间的连接,完成信号的传输。在不带中继的情况下,最长传输距离可达300米。
灰度实现描述
大成接收/灰度处理子系统自超五类双绞线上接收24 Bits真彩色信号,权值分别为20、21、22、存23、24、25、26、27,每个基色有八个权值分量,通过CPLD控制从而实现256级灰度控制信号。在视频接收电路、储电路、高速度写电路、显示屏控制扫描电路中都进行了抗干扰处理,且有150Hz的显示屏刷新频率,因而具有极强的稳定性与实时性,保证真正24位真彩效果。
红绿兰三种基色各256级灰度的不同组合能产生的颜色数为:256×256×256 = 16777216种颜色(即16M色)
非线性γ校正
视频信号是为满足电视机的发光特性和电特性而设计的,它可以在电视上或显示器上播放。如果对电视信号不作校正,就会产生严重的色彩失真。因此我们对输入的视频信号前端须进行非线性γ校正,校正后的色度空间会有了明显改善。对应于LED大屏幕,物理亮度与灰度值成正比,如不作校正,明显不能满足色彩还原的要求,具体在显示效果上就是:低级灰度跳变很大,而高级灰度又分不清楚。众所周知,人眼对光强的感受是非线性的,弱光时,光强增加一倍,人眼感觉到的增强多于一倍;强光时,光强增加一倍,人眼感觉到的增强不足一倍,因此需要把灰度做非线性变换,使低灰度时时间距小,高灰度时时间距大。所以为保证LED大屏幕色彩完整还原,必须进行反伽玛校正,经过校正以后,使它的特性与CRT相近。我们可以明显看出,经灰度校正后的显示画面会显得纹理清晰,层次感强,亮度柔和,明暗过渡平缓。
真彩屏白平衡、色偏差及色彩丰富性的技术保证
白平衡是指当每种基色都达到最高一级的亮度时,在一定的距离以外视觉上呈现出色温为6500K的白色色偏差是指LED发光管尤其是红色发光管的亮度随温度变化而改变的一种现象。色偏差的存在,说明了一个在特定温度下生产调试达到白平衡的显示屏,随着工作温度的变化会失去平衡,或者由于屏内的温度分布不均匀使得整个显示屏播放一段时间后会呈现"花脸"现象。本公司针对真彩显示屏的色偏差而引起的问题,有一套全面的解决方案它能有效地保证真彩显示屏的色彩丰富性和一致性。
智能监控与保护系统
智能监控系统由各类传感器、监测系统和控制计算机构成,用于监测显示屏工作环境参数,适时控制相关保护系统,确保显示屏正常工作,性能参数不发生校大的偏移。保护系统包括:散热系统、防水系统、配电系统避雷系统等。
控制软件
显示屏系统的正常运行,须有相关软件的支持。我公司软件设计师通过精心编制、组合,创建了一套功能强大、操作简便的软件配置系统。在该套软件系统中,根据软件作用的不同,我们把它们划归为两类:一类为显示控制软件,主要完成文字、动画和视频图像的播放与切换控制,它们是显示屏工作的基本软件;另一类为内容编辑软件主要用于创意制作和图文编辑,它们可使显示屏的显示内容得到不断更新和变换。
LCD又分 STN TFT TFD等
1.什么是STN?
STN(SuperTwistedNematic)是用电场改变原为180度以上扭曲的液晶分子的排列从而改变旋光状态,外加电场通过逐行扫描的方式改变电场,在电场反复改变电压的过程中,每一点的恢复过程较慢,因而产生余辉。STN和TFT最大的两个区别就在于TFT表现效果比STN好,但是STN又比TFT省电。
2.什么是TFT?
TFT(ThinFilmTransistor)是指薄膜晶体管,意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动,从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息,是目前最好的LCD彩色显示设备之一,其效果接近CRT显示器,是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。TFT的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制,是有源像素点。因此,不但速度可以极大提高,而且对比度和亮度也大大提高了,同时分辨率也达到了很高水平。
3.什么是TFD?
移动电话的进步仍在继续,在这种情况下,人们对LCD性能有了更高的要求.以下是未来移动电话彩色LCD的重要性能特征:(1) 高画质;2) 低功耗;(3) 能够处理活动图像;4) 结构紧凑;爱普生有限公司已经进行了一种有源点阵LCD-D-TFD(数码薄膜二极管)的商业化生产,并已成为主要的数码相机生产商之一。其中的一个重要原因是:低功耗(D-TFD的特点)和高画质/高反应速度(有源点阵LCD的特点)符合数码相机的要求。通过将高画质、低功耗和结构更加紧凑的新技术应用于这种D-TFD,我们高水平地实现了对下一代移动电话的上述四项要求。这种LCD被称为"MD-TFD"。
4.TFT、STN和TFD液晶显示屏有何不同?
手机使用的显示屏有STN方式、TFD方式和TFT方式3种类型。其中图像质量最好的是TFT方式,笔记本电脑中所使用的显示屏大部分都是这种类型。但TFT虽然画面精美,耗电量却较大,因而对于手机而言,具有电池不耐用的缺点。STN方式虽然在图像质量方面最差,但是具有耗电量小、成本低的优点。TFD恰恰定位在TFT与STN的中间位置。图像质量虽然略逊于TFT,但耗电量少于TFT
『叁』 单片机中led点阵显示屏与led矩阵显示器有何区别与联系
就是触摸屏的问题,点阵是屏幕由好多点组成,在阳光下挺明显,矩阵是点点几乎不见了,阳光下会看到很多条线纵横交错,90度角,相对点阵屏这个不怎么明显
『肆』 LED显示屏的配套装置有哪些
ED显示阵列、电源四个大的部分。其中出现问题比较多的地方有:1.接口问题。现象:计算机信息无法显示,检查电缆2.电源问题。LED显示使用的是低压大电流电源,与普通直流电源区别不大3.驱动问题。每个行或者列都没有显示,那就是对应驱动电路(芯片)问题,更换即可4.显示问题。长期使用LED显示屏可能会损坏老化,维修更换即可。LED显示屏常见故障处理流程-诊断流程:1、确定您的显示屏是同步显示屏还是异步显示屏;同步显示屏的显示依赖显示器的设置,异步显示屏不依赖显示器设置;2、确定您的显示屏是局部的显示问题还是整屏显示均有问题;局部显示不正常可排除通讯方面的问题,一般可确定是显示屏硬件出现故障,您应该立刻和我们联系,以防故障扩大;整屏显示不正常可能产生的原因有多种:对于同步显示屏,您应该确认显示器的设置是否改变,通讯是否正常,发送是否正常,然后是接收是否正常;对于异步显示屏,首先应该确认显示屏的参数:硬件地址、宽度、高度、IP是否有改变,如果这些参数正确,再测试通讯是否正常,最后确定显示屏控制是否正常显示屏单元板接口显示屏是由一块一块的显示单元板所组成,信号通过扁平电缆传输。单元板的接口如右图所示:说明:N=地(GND)L=锁存(LAT或ST)S=时钟(Clk)O=使能(OE)E=使能(/OE)R=红色数据G=绿色数据U=蓝色数据ABCD=行信号H=译码后的行信号F=悬空V=VCC)改造为了节省客户的投资,我们可为客户已有的LED显示屏提供改造、更新等服务。根据客户显示屏的情况大致可分为以下三种:1.相同显示单元板接口很多厂家显示单元板接口不太标准,如果客户显示单元板接口与上面讲的接口相同,我们即可进行系统升级,如文字屏视屏、低灰度视屏、高灰度视屏,该方法费用低、见效快。2.显示单元板接口如果客户显示单元板接口与上面所列的标准接口排列不完全一样,但信号的数量及类型一样,该种显示屏也可升级,费用比第1种情况略高。3.完全不同的显示单元板接口客户原有的显示屏单元板接口与上面所讲的不完全一样,这种情况下改造的费用就较大。除了LED模块和部分IC保留外,其他如PCB板、糸统等,全部都要换掉,费用较高。维护1.显示单元板的维修显示单元板不亮原因:可能无电源、输入接口74HC245坏、E信号短路到高电平。显示单元板一行常亮原因:译码器、74HC245、LS138或LS145坏。显示单元板一行不亮原因:TIP127、4953、LS138、LS145坏或引脚到功率管的连线断开。显示单元板一列不亮原因:HC595、62726某个引脚虚焊。模块的一行或一列不亮原因:LED模块引脚虚焊。2.同步视屏系统开计算机,显示屏无任何反应原因:通讯线路有故障(如连接不好)。开计算机,显示屏有闪动,但无信号原因:驱动软件LEDSETUP没有启动。显示屏正常显示,但全屏有闪动原因:通讯线路、发送卡接收卡或接收卡有故障。显示屏颜色不正常原因:显示模式设置有问题。显示屏部分显示不正常原因:检查相应的扫描板,可能无电源,或HC541、74F245、1016有故障,也可能是接触不良。3.异步文字屏系统开机无显示原因:主控板可能无电源,或电压太低。开机有旧内容显示但通讯不过原因:通讯线路不正常,接线不对通讯接口芯片232坏或计算机通讯接口坏。内容丢失原因:3.6V电池无电。以上为经常出现的故障,客户一般都能自行解决。如出现更为复杂的情况,请与我们联系,我们随时响应并为您提供最优质的服务。LED显示屏维修资料74HC245的作用:信号功率放大。第1脚DIR,为输入输出端口转换用,DIR=“1”高电平时信号由“A”端输入“B”端输出,DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。第2~9脚“A”信号输入输出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1与B1是一组,如果DIR=“1”G=“0”则A1输入B1输出,其它类同。如果DIR=“0”G=“0”则B1输入A1输出,其它类同。第11~18脚“B”信号输入输出端,功能与“A”端一样,不在描述。第19脚G,使能端,若该脚为“1”A/B端的信号将不导通,只有为“0”时A/B端才被启用,该脚也就是起到开关的作用.第10脚GND,电源地。第20脚VCC,电源正极。74HC04的作用:6位反相器。第7脚GND,电源地。第14脚VCC,电源正极。信号由A端输入Y端反相输出,A1与Y1为一组,其它类推。例:A1=“1”则Y1=“0”、A1=“0”则Y1=“1”,其它组功能一样。74HC138的作用:八位二进制译十进制译码器。第8脚GND,电源地。第15脚VCC,电源正极第1~3脚A、B、C,二进制输入脚。第4~6脚片选信号控制,只有在4、5脚为“0”6脚为“1”时,才会被选通,输出受A、B、C信号控制。其它任何组合方式将不被选通,且Y0~Y7输出全为“1”。通过控制选通脚来级联,使之扩展到十六位。例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,则Y0为“0”Y1~Y7为“1”,详情见真值表。74HC595的作用:LED驱动芯片,8位移位锁存器。第8脚GND,电源地。第16脚VCC,电源正极第14脚DATA,串行数据输入口,显示数据由此进入,必须有时钟信号的配合才能移入。第13脚EN,使能口,当该引脚上为“1”时QA~QH口全部为“1”,为“0”时QA~QH的输出由输入的数据控制。第12脚STB,锁存口,当输入的数据在传入寄存器后,只有供给一个锁存信号才能将移入的数据送QA~QH口输出。第11脚CLK,时钟口,每一个时钟信号将移入一位数据到寄存器。第10脚SCLR,复位口,只要有复位信号,寄存器内移入的数据将清空,显示屏不用该脚,一般接VCC。第9脚DOUT,串行数据输出端,将数据传到下一个。第15、1~7脚,并行输出口也就是驱动输出口,驱动LED。4953的作用:行驱动管,功率管。其内部是两个CMOS管,1、3脚VCC,2、4脚控制脚,2脚控制7、8脚的输出,4脚控制5、6脚的输出,只有当2、4脚为“0”时,7、8、5、6才会输出,否则输出为高阻状态.TB62726的作用:LED驱动芯片,16位移位锁存器。第1脚GND,电源地。第24脚VCC,电源正极第2脚DATA,串行数据输入第3脚CLK,时钟输入第4脚STB,锁存输入第23脚输出电流调整端,接电阻调整第22脚DOUT,串行数据输出第21脚EN,使能输入其它功能与74HC595相似,只是TB62726是16位移位锁存器,并带输出电流调整功能,但在并行输出口上不会出现高电平,只有高阻状态和低电平状态。74HC595并行输出口有高电平和低电平输出。TB62726与5026的引脚功能一样,结构相似。LED显示屏常见信号的了解CLK时钟信号:提供给移位寄存器的移位脉冲,每一个脉冲将引起数据移入或移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据,数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。在任何情况下,当时钟信号有异常时,会使整板显示杂乱无章。STB锁存信号:将移位寄存器内的数据送到锁存器,并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。但由于驱动电路受EN使能信号控制,其点亮的前提必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图象。在任何情况下,当锁存信号有异常时,会使整板显示杂乱无章。EN使能信号:整屏亮度控制信号,也用于显示屏消隐。只要调整它的占空比就可以控制亮度的变化。当使能信号出现异常时,整屏将会出现不亮、暗亮或拖尾等现象。数据信号:提供显示图象所需要的数据。必须与时钟信号协调才能将数据传送到任何一个显示点。一般在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来,若某数据信号短路到正极或负极时,则对应的该颜色将会出现全亮或不亮,当数据信号被悬空时对应的颜色显示情况不定。ABCD行信号:只有在动态扫描显示时才存在,ABCD其实是二进制数,A是最低位,如果用二进制表示ABCD信号控制最大范围是16行(1111),1/4扫描中只要AB信号就可以了,因为AB信号的表示范围是4行(11)。当行控制信号出现异常时,将会出现显示错位、高亮或图像重叠等现象。常见故障处理手段(工具:万用表、电烙铁、刀片、螺丝刀、镊子……等。)LED电子显示屏维修资料*判断问题必须先主后次方式的处理,将明显的、严重的先处理,小问题后处理。短路应为最高优先级。1、电阻检测法,将万用表调到电阻档,检测一块正常的电路板的某点的到地电阻值,再检测另一块相同的电路板的同一个点测试与正常的电阻值是否有不同,若不同则就确定了问题的范围。2、电压检测法,将万用表调到电压档,检测怀疑有问题的电路的某个点的到地电压,比较是否与正常值相似,否则确定了问题的范围。3、短路检测法,将万用表调到短路检测挡(有的是二极管压降档或是电阻档,一般具有报警功能),检测是否有短路的现象出现,发现短路后应优先解决,使之不烧坏其它器件。该法必须在电路断电的情况下操作,避免损坏表。4、压降检测法,将万用表调到二极管压降检测档,因为所有的IC都是由基本的众多单元件组成,只是小型化了,所以在当它的某引脚上有电流通过时,就会在引脚上存在电压降。一般同一型号的IC相同引脚上的压降相似,根据引脚上的压降值比较好坏,必须电路断电的情况下操作。该方法有一定的局限性,比如被检测器件是高阻的,就检测不到了。单元板走线方式与常见问题的处理步骤1/16单元板走线方式:1/8单元板3种走线方式:静态灯板的走线方式:**上述仅为部分走线方式。对未知的单元板,维修前须要测量得知其走线方式,方便下步维修以提高工作效率。单元板故障:A.整板不亮1、检查供电电源与信号线是否连接。2、检查测试卡是否以识别接口,测试卡红灯闪动则没有识别,检查灯板是否与测试卡同电源地,或灯板接口有信号与地短路导致无法识别接口。(智能测试卡)3、检测74HC245有无虚焊短路,245上对应的使能(EN)信号输入输出脚是否虚焊或短路到其它线路。注:主要检查电源与使能(EN)信号。B.在点斜扫描时,规律性的隔行不亮显示画面重叠1、检查A、B、C、D信号输入口到245之间是否有断线或虚焊、短路。2、检测245对应的A、B、C、D输出端与138之间是否断路或虚焊、短路。3、检测A、B、C、D各信号之间是否短路或某信号与地短路。注:主要检测ABCD行信号。C.全亮时有一行或几行不亮1、检测138到4953之间的线路是否断路或虚焊、短路。D.在行扫描时,两行或几行(一般是2的倍数,有规律性的)同时点亮1、检测A、B、C、D各信号之间是否短路。2、检测4953输出端是否与其它输出端短路。E.全亮时有单点或多点(无规律的)不亮1、找到该模块对应的控制脚测量是否与本行短路。2、更换模块或单灯。F.全亮时有一列或几列不亮1、在模块上找到控制该列的引脚,测是否与驱动IC(74HC595/TB62726、、、)输出端连接。G.有单点或单列高亮,或整行高亮,并且不受控1、检查该列是否与电源地短路。2、检测该行是否与电源正极短路。3、更换其驱动IC。H.显示混乱,但输出到下一块板的信号正常1、检测245对应的STB锁存输出端与驱动IC的锁存端是否连接或信号被短路到其它线路。I.显示混乱,输出不正常1、检测时钟CLK锁存STB信号是否短路。2、检测245的时钟CLK是否有输入输出。3、检测时钟信号是否短路到其它线路。注:主要检测时钟与锁存信号。J.显示缺色1、检测245的该颜色的数据端是否有输入输出。2、检测该颜色的数据信号是否短路到其它线路。3、检测该颜色的驱动IC之间的级连数据口是否有断路或短路、虚焊。注:可使用电压检测法较容易找到问题,检测数据口的电压与正常的是否不同,确定故障区域。K.输出有问题1、检测输出接口到信号输出IC的线路是否连接或短路。2、检测输出口的时钟锁存信号是否正常。3、检测最后一个驱动IC之间的级连输出数据口是否与输出接口的数据口连接或是否短路。4、输出的信号是否有相互短路的或有短路到地的。5、检查输出的排线是否良好。整屏故障:A.整屏不亮(黑屏)1、检测供电电源是否通电。2、检测通讯线是否接通,有无接错。(同步屏)3、同步屏检测发送卡和接收卡通讯绿灯有无闪烁。4、电脑显示器是否保护,或者显示屏显示领域是黑色或纯蓝。(同步屏)B.整块单元板不亮(黑屏)1、连续几块板横方向不亮,检查正常单元板与异常单元板之间的排线连接是否接通;或者芯片245是否正常,2、连续几块板纵方向不亮,检查此列电源供电是否正常。C.单元板上行不亮1、查行脚与4953输出脚是否有通。2、查138是否正常。3、查4953是否发烫或者烧毁。4、查4953是否有高电平。5、查138与4953控制脚是否有通。D.单元板不亮1、查595是否正常。2、查上下模块对应通脚是否接通。3、查595输出脚到模块脚是否有通。E.单元板缺色1、查245R.G数据是否有输出。2、查正常的595输出脚与异常的595输入脚是否有通开机:(1)先打开显示器,再打开电脑主机。(2)启动LED控制面板、进入显示屏编播软件,打开编辑好的文件,并运行节目单。(3)打开显示屏专用开关,给显示屏供电。关机:(1)先关显示屏专用开关。(2)退出显示屏专用编播软件,并退出所有程序。(3)关闭电脑主机,关闭显示器。(4)关断所有与显示屏设备连接的电源。注意事项:(1)必须严格按照开关机顺序进行显示屏的操作。(2)显示屏在运行中,请勿带电插拔系统板卡及显示屏连接的所有设备。(3)显示屏专用电脑不允许玩游戏及安装与显示屏不相关的软件,防止病毒侵入电脑,以免影响显示屏的正常运行。(4)未经本公司许可,不得擅自拆除、挪动与显示屏有关的所有设备。故障现象:1、单元板出现一条行长亮、暗亮、不亮。检查维修:(1)目测单元板上的行管引出脚是否虚焊;如果是,将引脚焊好。(2)用万用表测量行管输出端是否和模块脚有通,如没通:用数据线连上,如有通,再测是否和地短路,如无,测电压是否正常(万用表测量方法:黑表笔接GND、红表笔去测量各个管脚的电压);如是,则判断行输出端与所对应的模块管脚断路;如否,测量行管的输入端是否正常;如是,则行管坏、用同型号行管换之;如否,测量所对应HC138的输出端是否正常;如是,则判断HC138的输出端与行管的输入端断路;若否,则判断HC138H坏。(3)如果以上测量均属正常,则行管本身存在质量问题,用同型号行管换之。2、单元板出现一列长亮、暗亮、不亮。检查维修:(1)目测单元板上故障所对应的模块管脚及集成电路是否虚焊、短路、断路;如是,将引脚焊好。(2)用万用表测量HC595的输出端电压是否正常;如是,则判断HC595输出端与模块输入端断路;如否,则判断HC595坏、用同型号的HC595集成电路换之(替换集成电路HC595时,注意电路引线别断开)。如HC595都正常那判断模块坏用同一型号的模块换上3、单元板出现八点行、列或单点不亮、长亮、暗亮及16点。检查维修:(1)目测故障所对应的模块引脚及引线有无短路、虚焊、断路。(2)每小区(单元板共分上下两小区)的上下、左右模块之间共用连接线是否正常(将万用表置与相邻端,测量模块行输入端及各个控制输入端的引线连接),若是,则判断为模块坏,如否,可直接用细数据线代替接通即可消除。(3)可用万用表直接测量单个模块是否正常,如是,则判断为电路板与模块间的内部短路,如否则判断为模块坏,用同型号模块替换。4、单元板出现几行或整小区(单元板共分上下两小区)不亮、长亮、暗亮。检查维修:(1)目测所对应的行管、穿心电感、集成电路是否虚焊、短路、断路,如是,将短路处断开及虚焊、断路处重新焊好。(2)用万用表测量各个行管输出端电压是否正常(万用表测量方法:黑表笔接GND、红表笔去测量各个管脚的电压);如是,则判断行输出端与所对应的模块管脚断路;如否,测量行管的输入端是否正常;如是,则行管坏、用同型号行管换之;如否,测量所对应HC138的输出端是否正常;如是,则判断HC138的输出端与行管的输入端断路;如否,则判断HC138坏。(3)用好的16P排线替换试一下,测量HC138地址输入端1、2、3引脚电压、选通端4、5(低电平有效)、6(高电平有效)及集成电路供电是否正常,如是,则判断为HC138坏,再则以(2)续查。(4)两小区之间的5V连接线是否断开,如是,可直接用同等电源线连通(一般现象为整小区不亮、暗亮)。(4)测量单元板输入端的行信号(16P可视为12组其中2、4,6、8脚分别为A、B、C、D,4组行信号)有无内部短路、断路及输入HC245后驱动是否正常,如是,则测量经HC245驱动输入HC138的信号是否正常,再以(2)续查,如否,则判断为HC245坏,用同型号的集成电路替换。5、单元板出现整屏不亮、暗亮。检查维修:(1)目测电源连接线、单元板之间的16P排线及电源模块指示灯是否正常。(2)用万用表测量单元板有无正常电压,再测量电源模块电压输出是否正常,如否,则判断为电源模块坏。(3)测量电源模块电压低,调节微调(电源模块靠近指示灯处的微调)使电压达到标准。6、单元板出现小区(单元板共分上下两小区)无红色或无绿色。检查维修:(1)目测故障所对应的集成电路、16P排线有无虚焊、断路及5V电源供电是否正常(可直接用好的16P排线替换)。(2)单元板之间的16P连接线(16P排线的9、11脚为红信号,10、12脚为绿信号)以及前面的单元板输出(判断方法:拿一根长的16P排线交叉互换连接出现正常,则判断为后面有问题;反之,则前面有问题)是否正常,如是,再测量输入到HC245红信号,驱动后送至HC595的14脚是否正常(如是,并且HC595其它引脚都正常,则判断HC595坏,用同型号的集成电路换上)如否,则检查16P排线有问题及输入不正常。7、单元板出现小区(单元板分上下两小区)中间的上下两个模块都缺红、缺绿或着从不正常处开始至最后都缺红、缺绿。检查维修:(1)目测单元板上故障所对应的集成电路如HC595是否虚焊、短路、断路;如是,将引脚焊好。(2)检测5V供电是否正常。(3)用万用表测量故障所对应HC595的输入端14脚电压是否正常;如是,则判断HC595坏(在其它供电正常的情况下),用同型号的集成电路替换;如否,则检查前面对应HC595的9脚输出端电压、及电路连接线有无断开,如否,则判断为HC595坏,用同型号的HC595集成电路换上(替换集成电路HC595时,注意电路引线别断开)。8、单元板出现无规则现象检查维修:(1)目测单元板上的连接线、16P排线及其它一些电路是否正常。(2)分别检测时钟信号、595锁存时钟、138EN端的信号(16P共分为13组,其中16脚为时钟、7脚OE端、14脚为锁存时钟、)输入是否正常,如是,则前面单元板输出端有问题,若否,则再查信号送至HC245后有无驱动,若否,则判断为HC245坏,用同型号的C245换上。(3)检测HC595的11脚、12脚、的输入端及HC138的4脚、5脚输入端有无短路、断路、虚焊,它们各自的电压是否正常,如否,则判断为所对应的HC595、HC138坏,用同型号的集成电路换上。(4)检测单元板的输出端有无短路现象。9、一.整屏不亮(黑屏)同步屏1、检测电源是否通电。2、检测通讯线是否接通,先检查发送卡,绿灯是否有闪烁,如无闪烁,检查卡是否有插好,3。接收卡通讯绿灯有无闪烁,如无闪烁,检查网线是否松动,如否,水晶头是否压好,如好,可能是网线质量有问题。4、电脑显示器是否保护,或者显示屏显示领域是黑色或纯蓝。STC全系列单片机;LED显示屏驱动全系列芯片,包括台湾聚积(MBI)、点晶(SITI)、美国德州仪器(TI)、日本东芝(TOSHIBA)、以及士兰微、奉芯等多个厂家的全系列驱动芯片;主要芯片有MBI5026、MBI5027、MBI6010、DM13C、TLC5921、TPIC6B595、TB62726、SB16726、FD9802等;国家标准汉字字库芯片:支持GB2312字符集(6763字)的15X16点阵字库SPI串行接口芯片3.3V),SOP-8封装。提供以上所有系列芯片的技术资料,并提供优质的技术支持及良好的售后服务。LED控制芯片12段的,即12点,12点*RGB,即有36路需要独立受控.一个普通的51单片机只有32个IO输出口可以使用,直接并口输出接LED,输出口是不够的.如果有两条12段呢,就有72路需要独立受控,如果有10条呢大量的输出口需求,要扩展单片机并行IO口,扩展单片机IO的方式一般有3-8驿码器,串行移位寄存器,8255通用可编程IO扩展.在三种方式中只有串行移位寄存器适用大量的IO口扩展,从理论上讲串行移位寄存器可以扩展无数IO口,但在实际应用中,受单片机的速度与信号传输的影响,是有一定的局限性的,我们做过实际的最多普曾扩展过10000个IO口.移位寄存器常用芯片有CD4094,74HC595,DM135,TB62726,MBI5026,ST2221CD4094是COMS电位的移位寄存器,工作电压范围宽,从3-18都可以工作,可以不独立供电,其信号输出允许对地短路,在实际应用中损坏较少,但其速度较慢,5V时在2M,18V时在8M左右.可满足如AT89C2051等单片机.74HC595是5V供电的高速TTL电平移位寄存器,其速度可供20M,克服了CD4094速度慢的缺点,在外控全彩显示屏中应用最广,因其信号电平为TTL5V电平,信号线长时信号衰减明显,而其时钟输入端不带施密特触发整形电路,信号波形要求严格,所以一般配合74HC245来缓冲放大.但其输出一般须放大后方可驱动LED,常用S8050或ULN2003放大,其驱动无恒流功能.其电路略显复杂,硬件电路元件多,生产效率较低,一条16段线路板多达389个元件.其输出一般不允许对地短路,应际应用中芯片损坏较多.DM135,TB62726,MBI5026,ST2221是带恒流驱动,移位寄存器等多功能的LED显示屏专用芯片.其输出无需再加驱动电路,限流电阻.使用方便,可制作高性能全彩显示屏。256级灰度LED点阵屏显示原理逐位分时点亮工作原理所谓逐位分时点亮,即从一个字节数据中依次提取出一位数据,分8次点亮对应的像素,每一位对应的每一次点亮时间与关断时间的占空比不同。如果点亮时间从低位到高位依次递增,则合成的点亮时间将会有256种组合。定义点亮时间加上关断时间为一个时间单位,设为T。表1列出了每一位的点亮与关断的时间分配。如果定义数据位“1”有效(点亮),“0”无效(熄灭),则表2列出了数据从00H到FFH时的不同点亮时间。由表2可知:数据每增1,点亮时间增加T/128。根据点亮时间与亮度基本为线性关系的原理,0~255T/128的点亮时间则对应256级亮度。当然,这个亮度是时间上的累加效果。如果把一个LED点阵屏所有像素对应的同一数据位点亮一遍称为一场的话,那么8位数据共需8场显示完,称为“8场原理”。理论上讲,8场即可显示出256级灰度,然而通过表2可看出,即使数据为FFH时,在8T时间内也只是点亮了255T/128时间。关断时间可接近6T,点亮时间仅为总时间的约25%,因此,8场原理虽也能实现256级灰度显示,但亮度损失太大。为了提高亮度,可采用“19场原理”,即8位数据分19场显示完,其中D7位数据连续显示8场,D6位连续显示4场,依次递减。表3列出了各位的点亮与关断时间。由表3可推导出数据从00H~FFH范围的总点亮时间,如表4所示。在19T时间内,最大点亮时间可达近16T,占总时间的84.21%,远大于“8场原理”的25%。数据每增1,点亮时间增加了T/16,该值大于“8场原理”的T/128。所以,“19场原理”较“8场原理”的对比度更明显,图像层次分明、表现力强。
『伍』 谁有关于LED显示时钟温度检测控制器的毕业设计啊,借来参考一下,非常感谢
www.ledshow.net也是一个led网站
摘 要
本系统是从实际应用角度出发,针对当前市场上流行的LED产品的应用领域而设计制作的多功能电子显示屏,可用于商场导购促销显示、新闻与广告显示、车站机场班次时间资讯显示等。
本简易16行*64列LED电子显示屏根据题目设计要求,硬件部分主要包括SPCE061A单片机系统、16块8*8LED点阵显示模块构成16*64点阵、显示驱动电路、SPR4096存储器、PCF8563实时时钟电路、键盘输入控制器等部分,还外扩了液晶显示、温度实时检测、无线通讯、电机驱动屏幕旋转等电路,。本系统不仅能够实现数字、字母、汉字等预存信息的切换显示,同时还可以实现信息的定时循环、上下左右滚屏、LED显示亮度连续可调、实时时间显示、实时温度显示、无线遥控、显示屏旋转等扩展功能。另外,本系统可以和PC机通讯,通过PC机串口对显示信息进行更新。
关键词:LED电子显示屏 SPCE061A 串行通信
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 录
一、方案比较 4
1、控制系统 4
2、点阵信息提取方案 4
3、显示驱动电路 5
二、硬件设计与论证 5
1、主控制单片机 6
2、LED显示驱动电路 6
3、数据存储器 8
4、键盘液晶显示模块 9
5、无线通信模块 9
6、时钟电路的设计 10
7、温度检测 10
8、打印机的选择 11
9、旋转底盘的设计 11
三、系统的软件设计 11
1、主程序流程图 12
2、点阵字模信息提取程序流程图 12
3、LED各显示程序 12
4、串行通信程序 12
5、PC机客户程序 12
四、系统功能测试 16
1、测试及制作中所用仪器 16
2、键盘各键功能 16
3、单元模块电路测试 16
4、系统整体功能测试 16
五、总结 17
一、方案比较
1、控制系统
LED点阵电子显示屏的设计一般有两种方案:
方案一:采用可编程逻辑器件作为核心控制器产生LED点阵的行、列驱动信号。由于该系统不仅要实现信息的显示,还要具备键盘控制器、显示亮度连续可调、实时时钟显示、与PC机通讯等功能及其他发挥功能,这就要求需要用中大规模的PLD,设计多个接口电路,开发周期长,不易进一步扩展,同时系统的成本会急剧上升(相对于第二种方案)。因此,本设计并未采用这种方案。
方案二:采用单片机系统来实现。鉴于SPCE061A单片机比传统的51系列8位单片机具有更加丰富的资源,而且数据处理速度快,同时“61板除了具备单片机最小系统电路外还包括有电源电路、音频电路(含MIC输入部分和DAC音频输出部分)、复位电路等,体积小,可靠性高。本系统的设计采用双单片机系统,一个主要用于完成多功能显示控制功能,另一个主要用于实时时钟显示、实时温度检测显示、无线通讯以及其他的扩展发挥部分功能,这样提供了充足的内部空间和更多的外部接口;同时由于安装和调试工作可以并行进行,极大地缩短了总体设计和制造的时间。
2、点阵信息提取方案
要用LED点阵来显示数字、字母和汉字等信息,首先要能够提取出其字模数据,即一个16*8的点阵数字、字母的字模数据共有16个字节,一个16*16的点阵汉字的字模数据共有32个字节。首先要确定点阵信息提取方案。
方案一:固定汉字显示,就是将要显示的语句中全部汉字的字母数据依次提取出来,按顺序存放在存储器中,当有显示任务时,直接取出字模数据送至显示器即可。这种方法占用空间少,程序实现简单,显示速度快。本系统中对10组预存信息的点阵信息的提取和存储就是采用这种方案。但是,要想显示大量的汉字信息或直接对显示信息进行更新,则几乎是不可能的事。因此,要实现这样的功能就要采用第二种方案。
方案二:将标准的点阵信息字模数据的字库文件(本系统中采用汉字库文件HZK16、ASCII码库文件ASC16)装入外扩ROM存储器,采用与PC机相同的编码(机内码),先进行基于PC机的预处理,提取需显示内容的机内码,通过串口发给单片机,单片机首先进行判断,若是ASCII码,则直接计算出起始地址,在ASC16文件中指定位置取出连续的16个字节即为其字模信息;若为汉字,单片机将机内码转换为区码和位码,再计算出起始地址,在HZK16文件中指定位置取出连续的32个字节即为其字模信息,然后送到显示器去显示。另外,PC机与单片机之间串口通信只是传输机内码,而不是传输字模信息,传输信息量小,不需要复杂的通信协议。这样既可以减轻单片机的负担,而且可以根据要求随时改变显示内容,非常简单灵活。
3、显示驱动电路
常用的显示驱动方式有三种:
方案一:串行控制驱动,这种方式的好处是单元内的线路连接简单,给印刷电路板的设计带来方便,减少了布线的密度,方便以后的制作与调试,而且相对提高了每个单元的可靠性;
方案二:并行控制驱动,将显示数据通过并行(一般为8位)方式送入驱动电路,这样的好处是:相对于串行控制而言,数据的刷新速度快,在处理同等数量的数据时,对处理速度要求可以大大降低,从而提高了系统的稳定性,但也正因为“并行”使单元内的数据线路的连接更加复杂,布线后的排错难度大大增加;
方案三:采用专用集成电路(ASIC)直接驱动,由于这种专用集成电路是集行控制、列控制和外围驱动于一体,使系统的稳定性更为可靠,特别适合户外的大型或者超大型显示屏。因为这种类型的显示屏对图像显示要求高,不仅要保证图像的一致性,而且要保证图像的稳定、高亮。
本次设计的显示屏仅为16行*64列,更适合采用串行控制这种方式,这样做既省去了并行控制驱动在制版过程中十分复杂的布线,又因为没有采用专用集成电路在一定程度上降低了整个系统的成本。
二、硬件设计与论证
根据以上的系统方案比较与分析,本设计的系统总体组成框图如图1所示:
图1 系统的总体组成框图
系统整体由三大部分构成:
以单片机1#为核心的模块一:包括16*64LED点阵、驱动电路、STR4096存储器、无线数传模块、旋转底盘、光电传感器、音箱、打印机。实现功能:主要用来实现点阵的显示,包括特定标语库内容的显示,适时时间显示、适时温度显示,并实现上下左右滚屏等各种花样显示;存储器用来存储汉字和ASCII码的点阵库,并实现掉电不丢失功能;无线模块实现标语库更新和接受设置信息;底盘可实现显示屏的左右转动,摆动幅度可调;在商场导购中,光电传感器用于检测人员进出,可与自动门配合使用,音箱播放“欢迎光临”等语音信息;在广告牌应用中,打印机用于名片打印。
以单片机2#为核心的模块二:包括4*4键盘、液晶、无线数传模块。实现功能:该部分实现遥控器的功能,可以遥控设置显示屏的滚动模式,选择标语库,设置时间,设置摆头幅度;实现标语库的更新。(键盘使用说明见附录一)
以上位PC机为核心的模块三:包括上位机软件和MAX232。实现功能:上位机主要实现标语库的数据更新,上位机软件通过MAX232将更新内容(汉字或者ASCII码的机内码)送到单片机2#,然后无线传输到单片机1#实现数据更新。
以下是各单元电路的具体设计:
1、主控制单片机
采用凌阳公司的16位单片机SPCE061A作为主控制器。由于SPCE061A内置有2K字的SRAM和32K字的内存FLASH,能满足本系统数据处理及LED点阵显示所需数据的存储要求;CPU时钟频率高达49.152MHz,能满足刷新速度要求。另外,“61板”功能较强、性价比高,具有体积小、集成度高、易扩展、功耗小等优点,简化主控制系统的硬件电路设计,可靠性高,而且凌阳单片机具有C语言风格的汇编语言,有与标准C兼容的C语言,C语言函数可以与汇编函数互相调用,使其开发更加容易,实现整个系统更加简单。
2、LED显示驱动电路
本次设计中16行*64列LED电子显示屏的制作以及其显示驱动电路的设计制作都是非常关键的部分。下面主要介绍一下显示驱动电路的设计。
本LED点阵屏采用动态扫描的方式显示,即逐行扫描,工作时先将一行点阵字模通过列驱动输出,然后运用译码器选中对应行,使该行得以显示,接着再送下一行数据,再选中下一行有效,直到16行全被扫描一遍。至此,一幅完整的文字信息就显现出来。然后在反复扫描这16行直至显示新的信息。采用这种方式的优点是耗电少,成本低,寿命长,但是也存在显示亮度及内容显示稳定的问题。根据视觉滞留原理,根据视觉滞留原理,每屏的完整的显示时间应控制在20ms之内,即50Hz,人眼看上去才不会觉得闪烁。由于要扫描16 行的点阵,所以每行的时间绝不能超过20ms÷16=1.25ms,同时也不是每行的扫描时间越短越好,因为LED的亮度同电流的大小和维持时间的长短有关。LED点阵块的单点静态电流一般在10mA左右,由于占空比是1/16,所以单点的动态电流最大可以达到160mA。在维持时间恒定的情况下,电流越大(不超过额定电流),点阵亮度也越亮,而在电流恒定的情况下,需要一段维持时间来保持亮度。试验表明当输入LED的电流为15mA时,维持时间至少需要1ms,否则LED呈微亮状态。由于设计时设置SPCE061A单片机的时钟频率为24MHz,而每次传送移行的字模数据有64位,经计算传输所需的时间小于1ms,这样就能充分利用列驱动74HC595的锁存功能,即在它接收下一行待显示的数据,还没有锁存新数据的这段时间来显示本行的内容,这样就不需要额外加延时来增加显示屏的亮度。采用这个方法就不要再增加LED的列驱动器件,从而使整个硬件结构更简化,成本降低。
行信号的处理是由四十六译码器CD4514来完成译码,输出为高。由于显示屏行的组成是多个模块并联而成的,因而行驱动得功率要求比较大,而且我们进行行扫描时需要所选行为低,故加反相驱动器ULN2803来满足要求。
列信号的处理列信号的处理主要由8片8位带锁存的串入并出移位寄存器74HC595来完成。从单片机IO口串行输出的64位点阵数据随着移位时钟的作用逐位移动到对应位置,在接收到锁存信号后,将数据并行输出至LED的列线,最后在行驱动信号作用下点亮一行LED象素。
显示扫描电路的电路图如图2所示。
图2 LED显示扫描驱动电路
3、数据存储器
设计题目要求能增大到10组预存信息,且显示信息具有掉电保护功能,同时考虑到要把汉字点阵字库文件HZK16(261K字节)和ASCII码点阵字库文件ASC16(4K字节)装入到ROM存储器中,以便根据机内码在字库中寻址,找到对应的字模,提取后再送到点阵显示屏显示。因为SPCE061单片机的内存Flash只有32K,还要存放程序,因此需外扩数据存储器。我们选择了凌阳“61板”的配套模组SPR4096。SPR4096是一个高性能的4M-bit(512K字节)FLASH,分为256个扇区,每个扇区为2K字节。SPR4096串行接口的工作频率可达5MHz,数据存取速度和存储容量都能够达到我们的要求。硬件图连接如图3所示:
图3 SPR4096硬件连接图
4、键盘液晶显示模块
为使用键盘作为显示屏控制器,实现多功能显示控制,我们使用智能型键盘显示控制芯片HD7279A作为4*4键盘与单片机之间的接口,其与微处理器仅需4条接口线,采用串行通信方式,占用CPU端口少,同时HD7279得到键盘码后通过中断服务程序把按键信息送给单片机,使单片机可以腾出更多时间质性其他操作。设计中我们需要用液晶模块显示遥控单片机菜单的各信息。在本系统中选用了OCM4×8C模块,可以显示字母、数字符号、中文字型及图形,具有绘图及文字画面混合显示功能,既可采用并行接口,又可采用串行接口,连线较为方便。HD7229、OCM4×8C与单片机连接原理图如图4所示。
5、无线通信模块
在本设计中,我们采用了两块61板,1#板主要用于完成控制LED显示屏,2#板主要用于键盘液晶控制、实时时钟、实时温度检测显示、与PC机通讯以及其他的扩展发挥部分功能。两板之间采用无线通讯进行数据传输。为满足系统的要求我们选择了SRWF-1型微功率无线数传模块,该模块的特点是:高抗干扰能力和低误码率、完善的通讯协议、数据实时同步、看门狗实时监控、传输距离远、低功耗及休眠功能高可靠性,体积小、重量轻。
图4 键盘显示电路
SRWF-1型模块提供2个串口3种接口方式,COM1为TTL电平UART接口,COM2由用户自定义为标准的RS-232/RS-485接口(用户只需拔/插短路器再上电即可改变接口类型)。SRWF-1提供的两个串口,在使用时注意以下事项:(1)对于空中接收的数据,SRWF-1通过串口转送给终端设备时,COM1和COM2同时输出,即用户如果在COM1和COM2各连接了1个设备,他们都可同时收到数据;(2)对于由终端设备送来,准备向空中发射的数据,SRWF-1只能正确接收COM1或COM2其中1个串口送来的数据,否则将造成数据通讯混乱。如终端设备在向COM1发送1个0x12(数据正在传送)时,再向COM2发送1个0x34,模块将收到一个数据串0x12,0x34。
图5 SRWF-1与用户设备接口电路
注:没有使用的引脚可以悬空不连。但不能连接长悬空线,以免引入干扰。
6、时钟电路的设计
系统要求实现实时时间的显示,这里我们选用串行日历时钟芯片PCF8563,,与单片机的连线大为减少,极大的节省了单片机的系统资源。PCF8563与单片机的接口电路如图6所示。而且该部分电路还加了掉电保护功能,在主供电系统意外断电时,即Vcc为0V时,D1截止, 3.6V备用电源通过D2继续给PCF8563供电,保证8563的正常运行。
图6 PCF8563时钟电路
7、温度检测
本系统扩展了实时温度检测显示功能,选用DS18B20一线式数字温度传感器,通过单片机读取当前环境温度可通过键盘切换显示时间和温度。
图6 DS18B20与单片机的接口电路
8、打印机的选择
本系统还扩展了打印机功能,在广告牌应用中用来打印名片等相关信息。我们选择了北京市兴伟机电应用技术研究所研制的微型热敏/针打打印机。通过通用的ESC/P打印命令实现字符的打印。
图7 打印机接口控制时序图
9、旋转底盘的设计
针对应用的需要,系统扩展了显示屏旋转功能,用普通小型直流电机提供动力,由变速箱减速并加大驱动能力,实现显示屏幕左右摆动,并且幅度可调。
图8 直流电机驱动电路
三、系统的软件设计
本系统的软件部分主要包括主程序、点阵字模信息提取程序、LED各显示程序、串行通信程序以及PC机客户程序等。
1、主程序流程图
见图8。
2、点阵字模信息提取程序流程图
见图9。
3、LED各显示程序
LED显示屏的显示方式有静止、上下滚屏、左右滚屏等多种方式。其中上下滚屏显示程序类似,左右滚屏显示程序类似,其他多花样的显示方式程序都是在此基础上进行改动而来的。因此主要给出静态显示、上移显示、左移显示这三种典型方式的程序流程图,见图10、图11、图12。
4、串行通信程序
每当向PC机客户程序里输入新显示内容并发送给单片机时,单片机就产生串行中断,接受待显示信息的机内码,然后再利用点阵字模信息提取程序得到点阵数据送到LED显示屏显示。单片机接受数据采用中断的方式。串行中断程序流程图见图13。
5、PC机客户程序
本系统的PC机客户程序是采用Visual Basic 6.0进行开发的,主要利用其串行通信控件MSComm,其主要流程图及运行效果见图14、图15。
图8 主程序流程图 图9 点阵字模信息提取程序流程图
图10 静态显示程序流程图 图11 上移显示程序流程图
图12 左移显示程序流程图
图13 串行中断程序流程图 图14 PC机客户程序流程图
图15 PC机客户控制程序的界面
四、系统功能测试
1、测试及制作中所用仪器
GDS-820C型双踪数字示波器、UNT-T型台式数字万用表、
SK1731SL2A直流稳压电源、F10型数字合成函数信号发生器、
联想PC、烙铁等
2、键盘各键功能
1 2 3 4
5 6 7 8
9 0 ./+ C/-
确定 上 下 取消
“0—9” :数字键;
“. /+” :小数点/数据加1;
“C/-” : 删格/数据减1;
“确定” :进入菜单,保存设置
“取消” :返回上一级菜单
“上” : 菜单上翻,插入点左移
“下” : 菜单下翻,插入点右移
3、单元模块电路测试
1)LED点阵测试:用程序实现所有点阵全部点亮,显示部分点阵块无法完全点亮,更换点阵块后显示正常。
2)无线数传测试:由单片机#2无线发送1000字节数据,单片机#1接收并存储,通过开发环境查看接收数据,发送一百次,成功接收100次,经测试系统稳定;
3)与上位机通信测试:上位机循环发送1000字节数据,单片机接收并校验,接受成功后送液晶显示,然后停止发送,经测试接收时间相对于人的反映时间可以忽略。测试20次,成功接受20次。
4)键盘液晶测试:用键盘控制菜单进出,上下翻页,键盘无抖动,液晶无闪烁。
4、系统整体功能测试
各单元模块整合后,系统上电,显示屏上显示预存信息,通过2#机上的键盘可以成功控制1#机上的显示,包括预存信息切换显示、翻页、上下滚屏、左右滚屏、对流、展开等各花样显示方式、LED显示屏亮度连续可调,能成功地显示出字母、数字、汉字等信息,通过按键可以控制显示实时时间、实时温度等信息,而且断电后,重新开机,预存的显示信息与时间均可掉电保护。通过PC机的客户程序发送需更新信息数据到2#机,由2#机通过无线数传模块发送给1#机,可以成功地更新显示内容。
经过多次测试,整个系统工作稳定可靠,能够实现上述所有功能。
五、总结
我们制作的这套LED点阵电子显示屏系统不仅完成了题目要求的基本功能和发挥功能,还在实时温度检测显示、无线遥控、显示方式等方面有所创新。本系统以凌阳16位单片机SPCE061A为核心部件,最终完成了竞赛题目中要求的各项任务,包括可以控制16*64LED点阵显示屏实现信息的左右滚屏、显示屏亮度连续可调、实时时间和实时温度的显示等,在设计过程中,力求硬件线路简单,充分发挥软件在编程方面灵活的特点,来满足系统设计的要求。
在竞赛的过程中,我们遇到了许多突发性的不太好解决的问题,例如,在整个系统的调试过程中,我们体会到无论是硬件还是软件的调试都要注意模块化,要从最底层开始,逐级通过后才能进行下一步的工作;同时在联合调试的过程中,应注意各模块之间的时序配合问题,有时都是正确的模块程序却因为按照不恰当的顺序来执行从而导致程序运行结果完全出错。
通过这次比赛,我们深深的体会到了团队间的共同协作的重要性,提高了自己的动手能力和解决问题的能力。
『陆』 LCD和LED显示器有什么区别
LED是指Light
Emitting
Diode(发光二极管),而我们说的这个LED是指用发光二极管作为光源的液晶显示器。LCD是指Liquid
Crystal
Display(液晶显示器),它采用CCFL(冷阴极荧光灯)做光源。他们采用不同的背光源。
这两种背光源产品的区别主要如下:
1.LED的显示器更薄。
2.LED更省电
3.LED寿命更长
4.LED拥有更广的色域
5、LED由于光谱几乎全部集中于可见光频率,没有紫外线和红外线,故没有热量,没有辐射,属于典型的绿色光源,在强光下也可以照看不误,并能在零下40度的低温工作。
6.
更高的对比度
『柒』 LED矩阵显示器的接线是怎么样的,急急
你是指街上那种发光二级管的那种吗?
那个的话彩色的是4个不同颜色一组(类似三原色),矩阵那样码放的,连线遵循xy轴的方式,左上角是0.0右下角是分辨率的两个数字各减去1.x.y轴每条线都要连接驱动电路的.,之后汇成一条线接信号输入
『捌』 LED显示屏怎么做的
一块LED显示屏是由外框部分、显示部分、扼制部分、供电分布以及若干小配件组成。具体如下:
1、外框部分,专用铝型材,边角,轻钢龙骨,后挡板(铝塑板,欧松板)用来组成支撑LED显示屏的外框。。
2、显示部分,就是LED显示单元板和排线电源线组成,是用来显示图片的设备。
3、控制部分,控制卡与转接板,在加上排线就组成了控制、连接LED显示单元板的控制模块。
4、供电部分是由多个220V到5V电源组成。常用的电源为40A,30A。
5、小配件,例如强吸铁石、托柱、磁片等等。
上述各个部分组成之后,就可以做成一个LED显示屏。
(8)led线阵显示装置软件设计扩展阅读
安装LED显示屏注意事项
1、选用工作温度在-40℃~80℃之间的工业级集成电路芯片,防止冬季温度过低使LED显示屏四通芯片不能启动。
2、为了保证在环境光强烈的情况下远距离可视,必须选用超高亮度发光四通二极管。
3、显示介质外型精致美观,坚固耐用,具有防阳光直射、防尘、防水、防高温、防电路短路“五防”特点。
4、屏体及屏体与建筑的结合部必须严格防水防漏;屏体要有良好的排水措施,一旦发生积水能顺利排放。
5、在显示屏及建筑物上安装避雷装置。LED电子显示屏主体和外壳保持良好接地,接地电阻小于3欧姆,使雷电引起的大电流及时泄放。
6、安装通风设备降温,使屏体内部温度在-10℃~40℃之间。屏体背后上方安装轴流风机,排出热量,延长四通LED显示寿命。
参考资料来源:网络--LED显示屏
『玖』 显示器LED和LEC的区别
LED是一种新型显示器,LEC是一种格式。
『拾』 关于数电课程实验设计题目《60秒循环计时显示器》
课程设计需要自己做,需要资料可以找指导老师解决,这里给你一篇相关毕业设计范文(仅供参考):篮球比赛计时器的设计与实现摘要本文主要介绍:篮球比赛计时器。本文首先介绍单片机的相关知识,对单片机进行相应的研究,并将其与74HC595串行显示电路配合使用。本电路主要核心是AT89S51,利用软件和硬件的结合实现开机自动置节计数器为第一节,节计时器为12分00秒,24秒违例为24秒。用数字显示篮球比赛当时节数,每节时间及24秒的倒计时,采用单片机串行显示。最后,本文会详细叙述此电路的安装与调试,并对调试过程中出现的问题做简要说明。关键词 AT89S52单片机;74HC595;XXX
课题背景
在电子技术飞速发展的今天,电子产品的人性化和智能化已经非常成熟,其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品,当然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU,RAM,ROM,I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目前单片机已渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。在我们身边,由单片机作为主控制器的全自动洗衣机、高档电风扇、电子厨具、变频空调、遥控彩电、录像机、VCD/DVD机、组合音响、电子琴等。单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致,出尽了风头。从家用消费类电器到复印机、打印机、扫描仪、传真机等办公自动化产品;从智能仪表、工业测控装置到CT、MRI、γ刀等医疗设备;从数码相机、摄录一体机到航天技术、导航设备、现代军事装备;从形形色色的电子货币如电话卡、水电气卡到身份识别卡、门禁控制卡、档案管理卡及相关读/写卡机等等都有单片机在里面扮演重要角色。因此,单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。单片机就是一个微型中央处理器,通过编程即能完成很多智能化的工作 ,因此它的出现给电子技术智能化和微型化起到了很大的推动作用。随着人们生活水平的提高,社会经济的发展,人们开始考虑精神生活的享受,并开始注重身体素质的提高。开始举办一些小型的篮球比赛。这就需要裁判有一个公正的判罚,以保证比赛的顺利进行。这就需要有一个专门计时的工具。所以我就设计了一个篮球比赛计时器。设计简单,耗费少,容易制作。可用于街头篮球比赛和校园篮球比赛。花很少的钱就可以得到一个实用的篮球比赛计时器。
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础,提高自己的动手能力和设计能力,培养创新能力,丰富自己的理论知识,做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解,同时还对单片机的接口技术,中断技术,存储方式和控制方式作更深层次的了解。此次设计更进一步了解基本电路的设计流程,提高自己的设计理念,丰富自己的理论知识,巩固所学知识,使自己的动手动脑能力有更进一步提高,为自己今后的学习和工作打好基础,为自己的专业技能打好基础。
设计简介
篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。根据要求,以AT89S52单片机为核心,设计篮球比赛计时控制器。篮球比赛上下半场四节制,每节12分钟,要求能随时暂停,启动后继续计时,一节比赛结束后可清零。按篮球比赛规则,进攻方有24秒为例计时。"分""秒"显示用LED数码管。用开关控制计时器的启动/暂停。该篮球比赛计时器的设计,可对比赛总时间和各方每次控球时间计时。该计时器采用按键操作、LED显示,非常实用。此计时器在程序参数稍加修改后也可作为其他球类比赛的计时器。
主控芯片为AT89S52,采用12MHz晶振,P0.0-P0.7作键盘输入。A1为12分钟暂停键;A2为启动12分钟计时键,,24秒计时开始;A3为24S复位开启键(投篮或交换控球时按下此键); A4为24秒计时停止键(没有违例);A5为总计时和24秒计时同时启动键;A6为总计时和24S计时同时停止键。
电路采用静态显示,一起点亮各位数码管,同时显示不同的字符。点亮各位数码管锁存输出。显示器的第一位显示计时节数,3至6位显示计时的分,最后2位显示24秒。用T0定时器中断进行24秒处理,12分钟计时用T1定时器中断计时。同时电路通过键盘扫描,根据键值转相应键处理。
系统电路的设计方案
系统设计方案的提出
本设计是基于89S52单片机的键盘控制及显示电路设计,从系统的设计功能上看,系统可分为两大部分,即键盘输入控制部分和显示部分,对于每一个部分都有不同的设计方案,起初我拟订了下面两种方案:
第一种方案:
键盘控制采用矩阵扫描键盘,可以用普通按键构成4×4矩阵键盘,直接接到89S52单片机的P0口,高四位作为行,低四位作为列,通过软件完成键盘的扫描和定位。显示部分采用动态显示,采用移位寄存器74LS164和译码器74LS138通过显示驱动程序驱动七段数码管显示。此方案成本低,所用到的两个外围芯片价格都很低廉,而且单片机的I/O口占用较少,可以节约单片机接口资源。
第二种方案:
键盘控制采用独立是式键盘,每个按键的"接零端"均接地,每个按键的"测试端"各接一条输入线,通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了,这种方法操作速度高而且软件结构很简单。这种方法比较适合按键较少或操作速度较高的场合。显示部分采用静态显示方法,所谓静态显示,就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用管它了,直到要显示新的数据时,再发送新的字形码,因此,使用这种方法单片机中CPU的开销小。
方案的确定
本设计要求按键较多,且本次设计只是对所学知识的一次实践,设计要求简单,容易实现,成本低。比较以上两中设计方案,第二种成本低,占用单片机资源少,且容易实现,这样的设计比较适合本次设计,故选用第二种设计方案。
电路设计原理及芯片介绍
键盘控制及显示电路设计的原理及要求
电路的设计原理与功能要求
本设计采用AT89S52单片机芯片作为中央处理芯片,采用AT89S52的P0口构成独立8键键盘,采用AT89S52串行口静态显示,选用74HC595作为LED驱动芯片。
本电路设计有以下功能及要求:
(1)篮球比赛计时器全场时间为48分钟,共四节,每节12分钟和24秒违例。要求开机自动置节计数器为第一节,节计时器为12分00秒,24秒违例为24秒。
(2)用数字显示篮球比赛当时节数,每节时间及24秒的倒计时,采用单片机串行显示。
(3)能随时用按纽开关控制比赛的启动/暂停,启动后开始比赛,暂停期间不计时,重新启动后继续计时。
电路的总设计框图
根据设计任务与要求,可初步将系统分为五大功能模块:主电路、开关启/停控制电路、显示电路、音响电路和+5V稳压电源。进一步细说,主电路选用89S52作为中央处理器;开关启/停控制电路由八个按键组成;显示电路由八位七段数码管和74HC595组成;音响电路用ULN2003驱动蜂鸣器;+5V稳压电路采用7805稳压块把电源电压稳定在+5V。
目 录摘要 I
ABSTRACT II第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 设计简介 2
第2章 系统电路的设计方案 3
2.1 系统设计方案的提出 3
2.2 方案的确定 3
2.3 本章小结 3
第3 章 电路设计原理及芯片介绍 4
3.1 键盘控制及显示电路设计的原理及要求 4
3.1.1 电路的设计原理与功能要求 4
3.1.2 电路的总设计框图 4
3.2 总电路选用芯片简介 4
3.2.1 控制芯片AT89S52 4
3.3 LED显示原理介绍 11
3.4 键盘控制原理介绍 14
3.4.1 键盘的工作原理 14
3.4.2 独立式键盘 17
3.5 本章小结 20
第4章 键盘控制及显示硬件电路实现 21
4.1 LED显示电路设计 21
4.2 独立按键键盘的电路设计 22
4.3 硬件的焊接 23
4.3.1 硬件的焊接 23
4.3.2 电路板的检查和故障排除 24
4.4 本章小结 24
第5 章 键盘控制及显示电路软件设计 26
5.1 软件设计的基本工具 26
5.1.1 汇编语言的简介 26
5.1.2 汇编语言的指令系统与程序 26
5.1.3 keilC51开发软件简介 28
5.2 独立式键盘软件设计 28
5.2.1 软件设计流程图 29
5.3 键盘控制及显示电路设计软件实现总流程图 29
5.3.1 总流程图 29
5.4 本章小结 30
结 论 31
致 谢 32
参考文献 33
附录1 外文资料 34
附录2 电路原理图 37
附录3 汇编源程序 38
附录4 元件清单 45