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1、點(diǎn)陣電子顯示屏制作目錄摘要41:方案論證與比較51.1控制器部分51.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器51.3亮度連續(xù)可調(diào)61.4顯示屏驅(qū)動(dòng)電路的選擇61.5鍵盤的選擇71.6串行口的選擇72.系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)72.1系統(tǒng)總框圖72.2硬件部分82.2.1采用16個(gè)LED8*8顯示屏,構(gòu)成16行*64列點(diǎn)陣顯示82.2.2LED顯示屏驅(qū)動(dòng)電路92.2.3亮度連續(xù)可調(diào)102.2.4刷新頻率的計(jì)算102.2.5鍵盤102.3軟件方面112.3.1主程序的流程圖112.3.2按鍵程序122.3.3行列的掃描132.3.4人機(jī)交互143.測(cè)試、結(jié)果及分析153.1基本功能153.2發(fā)揮功能部分153.3其他發(fā)揮部分
2、153.4刷新頻率的測(cè)試153.5按鍵的結(jié)果測(cè)試164.總結(jié)16參考資料:16摘要本設(shè)計(jì)使用ARM2138開發(fā)板作為主控制模塊,利用簡(jiǎn)單的外圍電路來(lái)驅(qū)動(dòng)16*64的點(diǎn)陣LED顯示屏。利用ARM本身強(qiáng)大的功能和大容量的內(nèi)部存儲(chǔ),可以很方便的實(shí)現(xiàn)ARM與PC機(jī)和SD卡等外圍存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸,并能利用軟件方便的進(jìn)行顯示內(nèi)容的多樣變化,另一方面點(diǎn)陣顯示屏廣泛的應(yīng)用于醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、銀行等公共場(chǎng)所,所以本設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性。AbstractARM2138usedasamaincontrollerdesignanduseofsimpleexternalcircuittodrive16*64thela
3、tticeLEDdisplay.ARMitselfusingpowerfulfunctionsandcapacityofinternalstorage,itiseasytorealizetheARMandPCandSDcardforexternalstorage,datatransmissionequipmentandtheabilitytousethesoftwarefortheconvenienceofavarietyofcontentchanges,theotherdotmatrixdisplaywidelyusedinhospitals,airports,banksandotherp
4、ublicplaces.Therefore,thedesignhasastrongpracticalapplication.1、方案論證與比較1.1控制器部分方案一采用常用的89C51控制。技術(shù)比較熟練,應(yīng)用廣泛,現(xiàn)在的51系列技術(shù)硬件發(fā)展的也非常得快,也出現(xiàn)了許多功能非常強(qiáng)大的單片機(jī),因此使用單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)要求的基本功能。但是為了實(shí)現(xiàn)多組預(yù)存信息,必須外加具有掉電存儲(chǔ)功能的EEPROM,這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。而且在執(zhí)行動(dòng)態(tài)刷新的時(shí)候讀取EEPROM的速度慢,刷新頻率受到限制。下面是簡(jiǎn)單的用單片機(jī)處理的框圖(圖1)。圖1方案二應(yīng)用ARM,ARM是一種功耗很低的高性能處理器,技術(shù)具有性能高、
5、成本低和能耗省的特點(diǎn)。方便、安全、高效。作為嵌入式領(lǐng)域中最為廣泛使用的32位處理器結(jié)構(gòu)體系,ARM已經(jīng)成為多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)CPU。ARM處理器技術(shù)正在成為多數(shù)嵌入式高端應(yīng)用開發(fā)的首選。ARM2138芯片具有高達(dá)32KB的內(nèi)存作為數(shù)據(jù)的緩沖區(qū),因此能夠?qū)崿F(xiàn)非??斓淖x取速度。并具有豐富的I/O資源,而且其外圍電路簡(jiǎn)單,在片內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)所有控制。簡(jiǎn)化了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度.通過(guò)比較,我們選擇方案二。1.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器方案一非易失性記憶體掉電后數(shù)據(jù)不丟失??墒撬械姆且资杂洃涹w均源自ROM技術(shù)。只讀記憶體的數(shù)據(jù)是不可能修改的。所有以它為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的非易失性記憶體都很難寫入,而且寫入速度慢,它們包括E
6、PROM(現(xiàn)在基本已經(jīng)淘汰),EEPROM和Flash,它們存在寫入數(shù)據(jù)時(shí)需要的時(shí)間長(zhǎng),擦寫次數(shù)低,寫數(shù)據(jù)功耗大等缺點(diǎn)。方案二選用SD卡,其利用記憶性半導(dǎo)體進(jìn)行存儲(chǔ),具有大容量、高速度、非易失性、可在線擦寫特性的存儲(chǔ)器。而且具有成熟的SPI協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)與ARM的連接.很容易實(shí)現(xiàn)與ARM的數(shù)據(jù)交互傳遞,而且使用SD卡可以實(shí)現(xiàn)脫機(jī)使用與存儲(chǔ).在更新顯示信息的時(shí)候,只需要用SD卡傳遞.而不需要連機(jī),更新信息方便快捷,更加有利于實(shí)際應(yīng)用。基于以上各種對(duì)比,我們選用方案二。1.3亮度連續(xù)可調(diào)方案一通過(guò)在軟件中調(diào)節(jié)刷新頻率。刷新頻率高的時(shí)候,連續(xù)點(diǎn)亮的時(shí)間短,顯示屏亮度低,當(dāng)刷新頻率調(diào)低時(shí),連續(xù)點(diǎn)亮的時(shí)間
7、延長(zhǎng),顯示屏變亮。因此通過(guò)調(diào)節(jié)占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)整。但是由于軟件調(diào)節(jié)亮度變化不連續(xù).不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的亮度調(diào)節(jié)。并且會(huì)出現(xiàn)閃爍。調(diào)節(jié)的效果不明顯,故不采用此方案。方案二通過(guò)調(diào)節(jié)電位器來(lái)改變電壓,實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)電位器實(shí)現(xiàn)線形電壓調(diào)整,從而控制三極管使顯示屏壓降發(fā)生改變。從而達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)亮度的目的。電位器的調(diào)節(jié)范圍較大,因此用此方法來(lái)調(diào)節(jié)。1.4顯示屏驅(qū)動(dòng)電路的選擇方案一在禁止使用專用的LED控制芯片的