led显示屏电路 自制LED电子显示屏

设计并制作一台简易LED电子显示屏，16行×32列点阵显示。原理示意图如下图所示。

要求

(1)基本要求：设计并制作LED电子显示屏和控制器。

1)自制一台简易16行×32列点阵显示的LED电子显示屏；

2)自制显示屏控制器，扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制，显示屏显示数字和字母，亮度可用按键连续调整。

3)显示屏通过按键切换显示数字和字母，显示内容可以平滑的左右移动；4)显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子，通过按键切换显示内容；5)能显示4组特定汉字组成的句子，通过按键切换显示内容，并具有掉电保护功能。

(2)发挥部分

1)自制一台简易16行×64列点阵显示的LED电子显示屏；

2)LED显示屏亮度可根据环境亮度自动调节。

3)实现信息的左右滚屏显示，预存信息的定时循环显示，滚屏方向和速度(5级)可以设定；

4)实现实时时间、日期、温度显示，显示屏数字显示：时：分：秒；

5)可以用相关软件将PC中的汉字显示在LED屏上(软件打包成WINDOWS下可执行文件并刻成光盘，比赛结束时封入到作品箱中，测试时由组委会提供PC,PC机上只装有WitldowsXP系统，测试时不得使用U盘。)注：一次性至少将20个汉字写入到控制器中。

一、方案论证及比较

1．控制核心

方案一：用C51单片机为控制核心。

方案二：用SST89E564单片机。因为89E564集成了C51的全部功能，且具有存储空间大、有PWM等多项扩展功能，故选方案二。

2．显示部分

方案一：静态显示。将一帧图像中每个二极管的状态分别用0和1表示，为0、发光二极管处暗状态；为1则被点亮。每个发光二极管均需一个驱动电路，一幅画面输入后、所有LED的状态将保持到下一幅画面。静态显示所需译码驱动装置及引线多而复杂。成本高、可靠性也较低。

方案二：动态显示。将一幅画面分割，对组成画面的各部分分别显示。采用多路复用技术的动态扫描显示方式时、复用的程度不是无限增加的，因为我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的视觉暂留效应且与二极管发光时间和亮度有关。通过实验发现．当扫描刷新频率(发光二极管的停闪频率)为50Hzled显示屏电路，发光二极管导通时间≥1ms时，显示亮度较好，无闪烁感。故选择方案二。

3．数字时钟

方案一：采用软件实现数字时钟。原理为：在单片机存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60。则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点，但当单片机不上电、程序将不执行。且由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。

方案二：采用可作为IBMAT计算机时钟和日历的时钟芯片DSl2887c．DSl2887与MCl46818B二、方案论证及比较和DSl287的管脚兼容，自带晶体振荡器及电池，在没有外部电源的情况下可以工作10年，可以计算到2100年前的秒、分、小时、星期、日期、月、年七种日历信息并带闰年补偿。用二进制码或BCD码代表日历闹钟信息，有12和24小时两种制式，采用12小时制时有AM和PM提示，内建128字节RAM。我们采用方案二。

4．温度采集部分

方案一：采用NTC热敏电阻，但在较大的温度范围内应用式时误差较大。

方案二：采用美国DAI_．LAS公司数字温度传感器DS18820。它可提供九位温度读数，能把温度信号直接转换成串行数字信号供单片机处理。其测量范围从一55℃～+125℃，增量值为O．5℃，可在1s(典型值)内把温度变换成数字。测得的温度值的存储在两个八位的RAM中。单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度值，使用方便。故选择方案二。