led顯示屏由于其具有耗電少、使用壽命長(zhǎng)、成本低、亮度高、故障少、視角大、可視距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，已經(jīng)成為新一代的信息傳播媒體工具。led與lcd相比較zui突出的特點(diǎn)是，亮度高、成本低且屏幕尺寸可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況用標(biāo)準(zhǔn)led單元板拼制。按安裝位置可分為室外、半室外和室內(nèi)；按顏色可分為單色、雙基色和彩色；按發(fā)光二極管點(diǎn)距可分為φ5．0、φ3．75及φ3．0等。本文以市場(chǎng)上常見(jiàn)的室內(nèi)雙色led單元板為控制對(duì)象，說(shuō)明基于單片機(jī)iap技術(shù)的led顯示屏控制系統(tǒng)工作原理以及數(shù)據(jù)組織方法。
1 雙色led單元板硬件組成及工作原理
常見(jiàn)的室內(nèi)雙色led單元板電路框圖如圖1（a）所示。其中行掃描電路由2片74hcl38（3—8譯碼器）構(gòu)成的4—16譯碼器加上多個(gè)4953（mos管）組成的，掃描方式為1／16。上下半屏分別由2組用74hc595串行移位寄存器實(shí)現(xiàn)紅色、綠色顯示數(shù)據(jù)的列輸入，在圖1（a）所示的64脳32標(biāo)準(zhǔn)led單元板中，每組串行移位寄存器中有8個(gè)74hc595級(jí)聯(lián)，4組共用了32個(gè)74hc595。74hc595內(nèi)部電路框圖如圖1（b）所示。所有4組74hc595的控制信號(hào)rck
、sck、en全部接在一起。74hc595的控制信號(hào)和4組串行移位寄存器的輸入以及行掃描控制信號(hào)a、b、c、d構(gòu)成整個(gè)led單元板的輸入；74hc595的控制信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)后和4組串行移位寄存器的輸出以及行經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)的掃描控制信號(hào)a、b、c、d構(gòu)成整個(gè)led單元板的輸出，用于級(jí)聯(lián)下一個(gè)led單元板的輸入。雙色led單元板等效電路框圖如圖1（c）所示。
2 led顯示控制系統(tǒng)的硬件組成及工作原理
led顯示控制系統(tǒng)的硬件組成如圖2所示。從表面上看是一個(gè)普通的單片機(jī)簡(jiǎn)單應(yīng)用，實(shí)際上在設(shè)計(jì)此系統(tǒng)時(shí)已經(jīng)考慮了很多硬件、軟件及硬軟件配合的因素。首先在使用51單片機(jī)的前提下，用其串行口方式o似乎可以利用單片機(jī)發(fā)出的移位脈沖將8位數(shù)據(jù)送入74hc595中，但要實(shí)現(xiàn)圖2中8位數(shù)據(jù)的同時(shí)輸入必須加其他的輔助芯片，而且在縮短數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間上沒(méi)有什么好處。其次，采用fpga、cpld等可編程芯片設(shè)計(jì)成硬件電路與單片機(jī)接口可大幅度提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，但成本也將同步大幅度提高?br>在圖2所示的系統(tǒng)中采用了以下的設(shè)計(jì)理念：①由p0口同步輸出8位字型點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。②用p3．6產(chǎn)生sck信號(hào)，軟件中相應(yīng)使用“movx&