中心議題：

• 智能點陣電子顯示屏硬件電路設計
• 智能點陣電子顯示屏軟件設計
• 智能點陣電子顯示屏係統測試與分析

該智能型點陣電子顯示屏基於串並轉換動態掃描技術
，以微控製器為核心，輔以必要外圍電路設計而成。係統主要由單片機控製、電子屏驅動顯示、亮度調節、時鍾定時、語(yu)音(yin)提(ti)示(shi)和(he)鍵(jian)控(kong)液(ye)晶(jing)輸(shu)出(chu)更(geng)新(xin)等(deng)模(mo)塊(kuai)組(zu)成(cheng)。用(yong)字(zi)模(mo)軟(ruan)件(jian)生(sheng)成(cheng)字(zi)符(fu)代(dai)碼(ma)存(cun)入(ru)單(dan)片(pian)機(ji)係(xi)統(tong)，通(tong)過(guo)相(xiang)應(ying)的(de)程(cheng)序(xu)控(kong)製(zhi)，利(li)用(yong)串(chuan)行(xing)輸(shu)出(chu)方(fang)式(shi)將(jiang)數(shu)據(ju)送(song)入(ru)顯(xian)示(shi)屏(ping)。顯(xian)示(shi)電(dian)路(lu)進(jin)行(xing)串(chuan)並(bing)轉(zhuan)換(huan)後(hou)將(jiang)數(shu)據(ju)送(song)給(gei)各(ge)列(lie)
，同(tong)時(shi)譯(yi)碼(ma)電(dian)路(lu)進(jin)行(xing)行(xing)掃(sao)描(miao)驅(qu)動(dong)，如(ru)此(ci)逐(zhu)行(xing)掃(sao)描(miao)循(xun)環(huan)實(shi)現(xian)字(zi)符(fu)顯(xian)示(shi)。通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)LED點dian亮liang時shi間jian
，實shi現xian亮liang度du連lian續xu可ke調tiao
，通tong過guo時shi鍾zhong和he溫wen度du模mo塊kuai實shi現xian實shi時shi溫wen度du時shi間jian顯xian示shi。它ta實shi現xian了le多duo機ji通tong信xin，主zhu從cong機ji同tong時shi工gong作zuo
，實shi現xian主zhu站zhan控kong製zhi多duo個ge地di方fang的de點dian陣zhen顯xian示shi。

1 引 言

LED電子顯示屏是一種顯示文字、圖像等視頻信號的理想的公眾信息顯示媒體，在提高政府行政部門、企事業單位服務公眾的形象和服務檔次方麵起到了良好的作用。本文設計的LED 電子顯示屏除具備電子屏的常規功能外
，還進行了設計

，通過Internet對電子顯示屏進行遠程智能控製。

2 硬件電路設計

硬件設計以控製器AT89S52 為控製核心，基於RTX51實時多任務操作係統
，結合時鍾設計以及所需設計的外圍電路，完成LED驅動、控製以及顯示。整個硬件設計框圖如圖1所示。

圖1 點陣電子屏設計硬件原理框圖

2. 1 單片機係統設計
單片機選用ATMEL公司生產的AT89S52單片機型

，AT89S52是一種低功耗、高性能8位微控製器
，片內含有8 KB快閃可編程/擦除隻讀存儲器
，允許在線編程或采用通用的非遺失存儲編程器對程序存儲器重複編程。用戶既可以通過鍵盤來控製係統使用FlashROM （AT29C040A）預先存儲不同的演式樣式。MCU也可以使用R232 端口與計算機進行通信，由計算機來實現控製係統功能，並進一步借助Internet實現遠程操作，使係統實時地顯示不同的LED樣式。

2. 2 LED顯示屏驅動模塊設計
在本係統中，LED顯示屏采用雙管，雙基色顯示8×8點陣組成32行×64列顯示屏。寬大的顯示介麵不但可以增加同一時間信息的顯示量

，更增加了屏幕的可觀性
，三色（紅、黃、綠）顯xian示shi，使shi顯xian示shi介jie麵mian色se彩cai不bu再zai單dan調tiao。顯xian示shi的de信xin息xi不bu再zai局ju限xian於yu文wen字zi
，可ke以yi顯xian示shi較jiao為wei簡jian單dan的de畫hua麵mian，功gong能neng更geng為wei強qiang大da。寬kuan大da的de顯xian示shi屏ping對dui驅qu動dong和he數shu據ju傳chuan輸shu的de要yao求qiu更geng高gao。為wei提ti高gao器qi件jian的de利li用yong效xiao率lv，本ben係xi統tong將jiang顯xian示shi麵mian分fen為weiA、B 2個區，每區有16片74 HC595,其中8片對每區8 ×8點陣的紅管進行驅動，另外8片驅動黃燈。

2. 3 時鍾控製設計
時鍾控製模塊是係統設計的重要組成部分，用來完成不同顯示樣式的計時以及係統時間的顯示功能。

係統時間的顯示功能用來顯示當前的時間和日期，允許手動調節，通過計算機控製可實現與計算機進行時間同步。時鍾控製模塊采用DS12C887 芯片，DS12C887的8位複用地址數據線AD0~AD7通過擴展接到單片機的對應端AD0~AD7.片選輸入端CS接單片機的Y5片選端，地址選通輸入腳AS接單片機的ALE端。

2. 4 遠程信息控製設計
遠程信息控製是該LED顯示屏設計的特色之一
，在設計中采用智能家居控製的概念
，通過RS232接口與計算機相連，上位機采用B /S架構編寫Web應用程序，與係統相連的本地機作為服務器

，通過IIS （ Inter2net Information Service）在Internet上發布遠程控製界麵
，應用程序可以將遠程用戶的命令傳輸給控製器
，控製器同時將相應信息和係統狀態反饋給用戶。
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2. 5 鍵盤輸入模塊
在本係統中設計了4 ×4 鍵盤模塊， 鍵盤通過82C79芯片進行輸入

， 82C79通過並行方式與單片機進行連接（在AT 89S52中
， AD0~AD7為並行接口） ,同時為了實時跟蹤鍵盤輸入，在係統中還加入了一塊串口液晶。

3 軟件設計

軟件設計基於RTX51嵌入式係統。RTX51是應用於MCU的一種多任務實時操作係統，應用在微控製器上
，可大大提高係統的執行效率和實時性。係統軟件利用Keil開發環境， Keil係列軟件具有良好的調試界麵
、優秀的編譯效果和豐富的使用資料
，方便快速生成所需。 hex文件。利用ISPlay進行單片機軟件在係統可編程
，方便快捷。點陣電子顯示屏控製係統軟件設計流程如圖2所示。

圖2 控製係統軟件設計流程圖

4 係統測試與分析

LED顯示屏亮度連續可調，通過按鍵控製各級別亮度。根據軟件編程，使用2個計時器0和1,設定計數器0 的定時周期為1 152 μs, 則其確定頻率f =（1 /1 152） ×106 = 868 Hz,保證屏幕的掃描頻率。定時器1控製行驅動的選通時間
，通過調節其計數數值i,而控製輸出的行驅動選通方波信號的占空比，從而實現亮度控製， LED 的亮度調整可通過鍵盤來連續調節。占空比為： （1 152 - i） /1 152.測試采用WindowsXP係統的計算機及示波器
，係統存在的主要誤差是顯示不同等級LED時占空比不同
，對LED指標進行測試，其結果如表1所示。測試結果顯示各級顯示效果良好，係統十分穩定。

表1 LED測試指標

5 結 語

該智能點陣電子顯示屏控製係統完全實現了不同樣式的LED演示、亮度連續可調、左右滾屏顯示、定時循環、實時時間顯示、PC機更新顯示信息
、遠程控製等功能，且經過測試，係統穩定性非常好，有廣泛的實際應用價值。