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LED显示屏的动态播放和远程监控功能


    LED 点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。同时也可广泛应用到军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。
  
    目前大多数的LED点阵显示系统自带字库,其显示和动态效果(主要是显示内容的滚动)的实现主要依靠硬件扫描驱动,该方法虽然比较方便,但显示只能按照预先的设计进行。而实际上经常会遇到一些特殊要求的动态显示,比如电梯运行中指示箭头的上下移动、某些智能仪表幅值的条形显示、广告中厂家的商标显示等。这时一般的显示系统就很难达到要求。另外,由于受到存储器本身的局限,其特殊字符或图案也往往难以显示,同时显示内容也不能随意更改。本文提出一种利用PC机和单片机控制的LED显示屏系统通讯方法。该方法可以对显示内容(包括汉字和特殊图符)进行实时控制,从而实现诸如闪动、滚动、打字等多种动态显示效果。该方法同时还可以调节动态显示的速度,同时用户也可以在PC机上进行显示效果的预览,显示内容亦可以即时修改。另外,通过标准的 RS232/485 转换模块还可以实现对显示系统的远程控制。

  实现动态显示速度调节的方法通常是改变定时器的中断时间,但是当显示速度很慢的时候,该方法容易使整屏的刷新率降低,从而使显示内容出现闪烁。因此,本设计采用一种“软定时”方法,即在程序中命名一变量作为“软定时器”,以用来设定两次动态显示的时间间隔。在对定时中断调用计数时,如果调用次数达到设定值,则改变显示内容。为保证能够正常显示,“软定时器”的设定值必须大于整屏显示周期。由于显示屏每行显示1.25ms,整屏显示周期为20ms,考虑到余量的情况,可将软定时器的设定值定在大于30ms。如此循环计数,即可实现动态显示。“软定时器”的设定值可以通过上位机PC机来改变,这样既可实现  LED动态显示的速度调节,又可保持显示内容的流畅和无闪烁感。

  以上提到的静态、闪动、滚动和打字等4种显示方式,实际上是单片机定时中断程序进行行扫描处理的不同方法。下面将分别说明如何实现这4种显示方式。

  静态显示只需在定时中断处理程序中从显示缓冲区调入相应的一行显示数据,然后选中该行即可实现该行的显示,如此循环,便可显示整个内容。闪动显示与此类似,不同的是要间隔一个“软定时器”的定时时间,在行扫描时,行移位寄存器的D端打入的全为0,可使得整屏不显示,以确保黑屏时间与显示时间相等,从而实现汉字或图符的闪动显示。

  滚动显示要求需要显示的内容每隔一定时间向指定方向(这里以从右向左为例)移动一列,这样显示屏可以显示更多的内容。为此,需要在下次移动显示之前对显示缓冲区的内容进行更改,从而完成相应点阵数据的移位操作。

  具体操作方法是:设置一个显示缓冲区(如图2所示),该区应包括两部分:一部分用来保存当前LED显示屏上显示的10个汉字点阵数据;另一部分为点阵数据预装载区,用来保存即将进入LED显示屏的1个汉字的点阵数据。滚动指针始终指向显示屏的最右边原点。当滚动指针移动到需要显示的点阵数据存储区的第1个汉字的首地址时,显示缓冲区LED显示区为空白,而预装载区已保存了第1个待显示汉字的点阵数据。当需要滚动显示时,则可在接下来的扫描周期的每个行扫描中断处理程序中,将对显示缓冲区的相应行点阵数据左移一位,同时更改显示缓冲区的内容。(需要注意的是,要确保该操作能在1.25ms的中断时间内完成。这里 89C52采用22MHz晶振,实验证明可以实现该操作)。这样,在一个扫描周期后,整个汉字将左移一列。


 

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