淺析基于單片機的電子顯示屏控制

1、<p>　　淺析基于單片機的電子顯示屏控制</p><p>　　【摘要】本文主要介紹了基于單片機的電子顯示屏的控制系統(tǒng)，首先從系統(tǒng)框架入手，介紹了系統(tǒng)中的接口電路等主要信息轉化電路，然后對于電子顯示屏的顯示原理進行介紹，最后根據(jù)單片機控制電子顯示屏的流程設計出程序控制流程，進而完成原始數(shù)據(jù)源在電子顯示屏的顯示控制。 </p><p>　　【關鍵詞】單片機；電子顯示屏控制；數(shù)據(jù)譯碼

2、；顯示原理 </p><p><b>　　1 概述 </b></p><p>　　隨著信息技術的不斷提高，當前的信息顯示系統(tǒng)已經(jīng)從功能單一、設備簡單、操作封閉輔復雜的傳統(tǒng)手工控制盒控制發(fā)展成了集自動化、網(wǎng)絡化、多功能化的多媒體智能顯示系統(tǒng)，終端顯示設備LED電子顯示屏以其無污染、壽命長、耐壓耐震等優(yōu)越的物理特性以及顯示內容易改、顯示內容豐富等優(yōu)秀的內在特點，在學校、商

3、場、公共場合等各個領域中得到廣泛應用，為各個行業(yè)的行圖文顯示、廣告宣傳、信息發(fā)布等工作起到了很長重大的作用。LED電子顯示屏的控制是以單片機核心來控制電子顯示屏的亮滅以及顯示的內容，所以深入學習和研究LED電子顯示屏的工作基本原理和單片機的控制方法，對于提升單片機控制技能，來設計和實現(xiàn)LED電子顯示屏的控制系統(tǒng)具有非常重大的現(xiàn)實意義。 </p><p>　　2 單片機控制電子顯示屏工作 </p>&

4、lt;p>　　LED電子顯示屏是由多個發(fā)光二級管點陣構成的顯示模塊，通過顯示屏內特定二極管的亮滅來組合成人類眼睛能夠識別的具有特定意義的信息。在LED電子顯示屏的控制過程中，我們只需要通過單片機輸送特定的控制信號來使特定的LED二極管亮或者滅，即可完成顯示屏的控制工作。但是，由于電子顯示屏幕的二極管點陣構成比較復雜，在控制系統(tǒng)的設計過程中，需要學習LED電子顯示屏提供的數(shù)據(jù)輸入輸出API，通過運行相應的程序或者電路，來對原始信息進

5、行轉換獲取相應顯示信息對應的二進制（十六進制）數(shù)據(jù)信息。 </p><p>　　2.1單片機控制電子顯示屏的系統(tǒng)框架 </p><p>　　基于單片機的電子顯示屏控制系統(tǒng)的設計，首先要以單片機為核心，來控制電子顯示屏幕內二極管的亮滅。由于顯示屏幕的二極管較多，且組合方式復雜，在單片機對于電子顯示屏的控制框架中需要添加相應的接口電路來對單片機的信息控制字進行譯碼，然后輸送到電子顯示屏幕中來控

6、制內部二極管的亮滅。如圖1所示，為單片機控制電子顯示屏系統(tǒng)的基本框架圖。 </p><p>　　圖1 單片機控制電子顯示屏系統(tǒng)基本框架結構圖如圖1.所示，單片機控制電子顯示屏系統(tǒng)的基本核心為單片機，通過獲取外部信息源來對顯示屏幕進行信息顯示。一般的，單片機獲取的信息源為具有實際意義的信息，也就是人們想通過單片機控制的電子顯示屏系統(tǒng)進行展示的信息。當單片機獲取該信息時，即可通過單片機串口傳送至接口電路，對原始信息進

7、行譯碼，來得到相應的二進制信號控制數(shù)據(jù)。圖中的驅動電路為驅動電子顯示屏幕的驅動電路，可以保證電子顯示屏幕正常工作。 </p><p>　　2.2電子顯示屏顯示原理 </p><p>　　LED電子顯示屏是由多個二極管點陣構成，以16x16電子顯示屏為例，表示該電子顯示屏的顯示屏幕是由16行16列的二極管點陣構成。一般的電子顯示屏的信息顯示方式有兩種，水平方向掃描和豎直方向掃描。水平方向掃描

8、又稱為X方向掃描，即對于電子顯示屏而言，當獲取二進制控制數(shù)據(jù)后（一般一次獲取一個8位或者16為的二進制數(shù)），是以水平方向對電子顯示屏幕進行二極管行的亮滅控制；對應的，豎直方向掃描（Y方向掃描）是以二進制數(shù)據(jù)對豎直方向的二極管列進行亮滅控制。如果每次獲取16位二進制控制字，那么循環(huán)16次即可完成對整個顯示屏幕的信息顯示。 </p><p>　　2.3電子顯示屏控制流程 </p><p>　　

9、針對電子顯示屏的控制流程是在編寫程序代碼時根據(jù)電子顯示屏實際的控制流程而設計的程序控制流程，來控制16x16LED電子顯示屏循環(huán)顯示七個漢字。假定漢字變更間隔時間為1s，如下為基于單片機的電子顯示屏控制流程： </p><p>　?。?）系統(tǒng)初始化（包括單片機計數(shù)/定時器的工作方式、定時初始值、串口通信端口工作模式設定、電子顯示屏工作模式設定等）； </p><p>　?。?）初始化數(shù)組（

10、將顯示信息的漢字作為字符串類型賦值給一個數(shù)組）； </p><p>　?。?）初始化數(shù)組標示i=0； </p><p>　　（4）通過串口通信傳輸數(shù)組內部第i%6個數(shù)值； </p><p>　?。?）數(shù)值標示i自加1； </p><p>　?。?）計數(shù)/定時器計時1s； </p><p>　?。?）跳至地4步。 <

11、;/p><p>　　根據(jù)上述設計的程序流程，即可完成七個漢字的循環(huán)顯示，值得說明的是，串口通信的數(shù)據(jù)傳輸工作是單片機內部自動完成的，當單片機將數(shù)據(jù)傳送至串口通信端口后，就會根據(jù)單片機內部時序將顯示數(shù)據(jù)逐步發(fā)送至接口電路。同時，電子顯示屏在得到顯示數(shù)據(jù)后，對于電子顯示屏的二極管點陣掃描也同樣是電子顯示屏內部系統(tǒng)完成的，只需獲取單片機發(fā)送的顯示信息后即可完成數(shù)據(jù)顯示工作。 </p><p><

12、;b>　　3 總結 </b></p><p>　　基于單片機的電子顯示屏控制，主要是通過單片機為控制核心為電子顯示屏傳送顯示數(shù)據(jù)，進而完成原始數(shù)據(jù)源的展示宣傳工作。特別的，該系統(tǒng)關于信息譯碼、二極管驅動亮滅等工作，都是交給特定的接口電路以及電子顯示屏本身來完成的，這樣的好處是不僅簡化了單片機外圍電路的復雜程度，降低了程序設計的難度，同時減少了單片機自身的性能消耗，使單片機能夠充分地完成其他控制工

13、作，進而完成對電子顯示屏的顯示控制工作。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]田金云，張廣超，孟艷霞，王玲玲.基于單片機的LED漢字點陣顯示系統(tǒng)設計[J].工業(yè)控制計算機.2008（06） </p><p>　　[2]郭柯娓，李淑琴.基于STC89C54RD+單片機的點陣LED顯示屏的設計[J].遼寧大

14、學學報（自然科學版）.2008（01） </p><p>　　[3]萬強兵，王坤俠.基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)的設計[J].科技信息.2011（19） </p><p>　　[4]于清洋，符雪，張新元.基于單片機的LED顯示屏設計[J].科技信息.2011（16） </p><p>　　[5]楊燕，張新麗.液晶顯示模塊12232的使用[J].儀表技術.2011（05