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| 模块化LED大屏幕显示器的设计 | |
| 时间:2006-3-2 21:58:21 来源:照明工程师社区 作者: 浏览 | |
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| 显示模块的软件主要包括扫描显示、特效处理和I2C通信三部分。三显示模块CPU的RAM中开辟出32字节作为显示缓冲区，扫描显示程序只是定时从显示缓冲区中取数据发往移动寄存器，并设置相对应的扫描线，实现一次扫描。扫描显示并不识别缓冲区里的数据是什么。扫描是利用了人眼的图象滞留效果，如果扫描频率达到60Hz以上，对扫描频率的波动就不大敏感了，所以这里的扫描显示程序没有使用定时器中断，仅由循环完成。 特效处理是指对扫描缓冲区的数据做移位的操作，主要对应滚动显示效果。滚动时每次滚动一个像素行或列，大部分数据已经存在于显示模块中，控制模块发送滚动命令时联合国加两个字节（1行或1列）的新数据。由于使用的扫描方式是32×8的方式，因此数据存放并非完全线性，而有跳跃存储的部分，加之字符滚动显示有上下左右四个方向，要把新来的数据移入缓冲区并移出两字节的旧数据，因而需要比较繁复的RAM地址计算。 I2C通信是PIC16C73内部硬件实现的功能，比较简单，只用中断就可实现。 显示亮度的调节功能是通过调节发光单元点亮时间实现的。具体来讲，由于是扫描显示，每个发光单元最多只有1/8的时间可以点亮，如果这1/8的时间全部点亮，其效果就是最大亮度，如果在这1/8的时间内仍有部分时间不亮，则总体的显示亮度就下降。显示模块从控制模块接收环境亮度数据，调节这个点亮时间的比例，以实现调节亮度的功能。 控制模块程序包括与显示模块的I2C通信，与EEPROM的I2C通信，与计算机的串行通信，数据的地址计算，外界光强度检测几个部分。 两个I2C通信部分和串行通信由硬件支持，比较容易。外界光强度传感器直接把光强转化成频率送入CPU，所以只要定时计数即可。比较复杂的部分是数据的地址计算。由于本系统的自由度、数据使用索引的办法在EEPROM中存储，地址计算逻辑上简单但实现起来比较繁复，要对每个显示模块发送不同的内容。对于滚动显示的情况则更加复杂。 如果是静态显示，则控制模块仅接收到命令后传送一次数据就进入空闲等待：如果是闪烁、滚动等显示，则需要定时从EEPROM中取数据发生各显示模块。 PC机部分的程序主要是点阵编辑功能和RS232通信功能。点阵编辑不仅可以写各种字体的字符，还可以绘制简单图形；RS232通信不仅包括所有可以用键盘实现的功能外，还可以直接在显示屏上显示图形而不用先保存到控制模块中，实现即时的信息发布。[Page] 本系统对常用的LED大屏幕显示装置作了规范化、模块化的有益尝试，并已应用在交通状况显示场合，取得了良好效果，证明该设计是合理可行的。由于设计时为使用保留了很大自由芳，使得它可以灵活组合运用于各种不同需求的场合，而不必重复设计，有效节约了资源。由于最初本系统对应一个比较小的显示屏，怕以选用了I2C总线，如果要做相当大的显示零还可以换成RS485等总线，提供更大的扩展余地。此外基于这个设计思路，还可以进一步开发彩色LED大屏幕显示屏等产品。 | |
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