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1、 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 第12章 大屏幕显示控制系统 12.1 8X8LED显示原理 12.2 汉字显示原理 12.3 显示屏硬件设计 12.4 显示屏软件设计 1 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 12.1 8X8LED显示原理 1、概述 2、单基色8*8LED显示模块 3、8*8LED模块的控制原理 2 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 图片 3 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 1、概述 LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发 展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几 万、几十万个半导体发光二极管像素点均 匀排列组成。由于它
2、具有发光率高、使用 寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内 外环境适应能力强等优点，自20世纪80年 代后期开始，随着LED制造技术的不断完 善，在国外得到了广泛的应用。 4 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏， 到图象显示屏，一直到今天的全彩色视频显示 屏的发展过程。 无论在期间的性能（提高亮度LED显示器及蓝 色发光灯等）和系统的组成（计算机化的全动 态显示系统）等方面都取得了长足的进步。目 前已经达到的超高亮度全彩色视频显示的水平 ，可以说能够满足各种应用条件的要求。 5 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 LED显示屏可以
3、显示变化的数字、文字、图形 图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外 环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法 比拟的优点。 其应用领域已经遍及交通、证券、电信、广告 、宣传等各个方面。我国LED显示屏的发展可 以说基本上与世界水平同步，至今已经形成了 一个具有相当发展潜力的产业。目前正朝着更 高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更 高的发光均匀性、可靠性、全色化方向发展。 6 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 LED大屏幕 7 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 2、单基色8*8LED显示模块 8 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 16*16点阵LE
4、D 9 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 1、按单基色分：红色、黄色、绿色、蓝色 2、按发光点直径分：1.9mm、3.0mm、 3.75mm、5.0mm、10mm、12mm、16mm 、19mm、26mm等。 3、按封装形式：表贴式、直插式 4、有5*7、8*8等规格 10 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 11 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 8*8LED内部结构 12 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 3、8*8LED模块的控制原理 13 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 点亮行1列的LED 14 PIC单片机实验室
5、北邮世纪学院电子与自动化系 #include #include “define.h“ unsigned int j,temp_a,i; unsignedint linedata=0B11111110,0B11111101,0B11111011,0B11110111,0B11 101111,0B11011111,0B10111111,0B01111111, 0B11111110,0B11111101,0B11111011,0B11110111,0B11101111,0B11 011111,0B10111111,0B01111111; Int linedata_2=0x00,0x00,0x00,0
6、x3C,0x42,0x42,0x42,0x04,0x04, 0x08,0x10,0x20,0x40,0x7E,0x00,0x00; int linedata_c=0x00,0x00,0x00,0x3E,0x42,0x42,0x80,0x80,0x80,0x80, 0x80,0x42,0x44,0x38,0x00,0x00; void initial_sys(void) ; void hexin(); void delay(unsigned int uchD); 15 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 main() initial_sys(); while(1)for(int i=
7、0;i0;uchD-) NOP(); 16 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 12.2 汉字显示原理 1、系统方案 2、汉字显示原理 3、行驱动电路 4、列驱动电路 17 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 1、系统方案 大屏幕显示系统分为屏体和控制器两大部分 屏体包括：LED点阵屏、行驱动电路、列驱动电路、08接口、单片机控 制器、及硬件驱动的软件 控制器：是一个单独的电路板，负责上位机通讯及各种显示方式控制。 18 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 2、汉字显示原理 我们以UCDOS中文宋体字库为例，每个汉字由16行16列的点 阵组成，即国标汉字库中
8、的每一个字均由256各点阵来表示。 我们可以把每个点理解为一个像素，而把每个字形理解为一 副图像。事实上这个图文显示屏不仅可以显示汉字，也可以 显示在256像素范围内的任何图形。 19 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 取模扫描过程：每行依次从左到右， 共扫描16行，32个字节。 0x01,0x0 0, 0x01,0x0 0, 0x01,0x0 0, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x21,0x0 8, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x21,0x0 8, 0x21,0x0 8, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x01,0x0
9、 2, 0x01,0x0 2, 0x00,0xF E, 0x00,0x0 0, 20 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 汉字取模过程动画 以显示汉字“电”为例，来说明其扫描原理 观察动画取模过程 21 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 汉字扫描原理 0x01,0x0 0, 0x01,0x0 0, 0x01,0x0 0, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x21,0x0 8, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x21,0x0 8, 0x21,0x0 8, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x01,0x0 2, 0x01,
10、0x0 2, 0x00,0xF E, 0x00,0x0 0, 00000001,00000000 00000001,00000000 00000001,00000000 00111111,11111000 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 22 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 如何驱动？ 一块8x8LED模块的二极管数量是：64个 显示一个16*16汉字对应的二极管数量是： 256个 显示4个汉字对应的二极管数量是：1024个 显示8个汉字对应的2048个 显示M行N列组成的MXN图文显示屏，所需的二极管数 量是相当大的！ 不宜使用静态驱动电路，相对2048以上的
11、LED，单片机 的I/O管脚数量也不多。 23 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 行驱动电路 用两片3/8线译码器构成了 4/16线译码器. 输入：D、C、B、A 低位 输入：EN使能端子 输出：LD0-LD15 16个行驱动控制信号 CBA Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 000 1 1 1 1 1 1 1 0 001 1 1 1 1 1 1 0 1 010 1 1 1 1 1 0 1 1 011 1 1 1 1 0 1 1 1 100 1 1 1 0 1 1 1 1 101 1 1 0 1 1 1 1 1 110 1 0 1 1 1 1 1 1 111 0 1
12、 1 1 1 1 1 1 24 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 行驱动信号反向 25 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 列驱动电路 26 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 列驱动电路示意图 27 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 00000001 0000 0001 0000 0000 1111 1110 1111 1111 0x01,0x0 0, 0x01,0x0 0, 0x01,0x0 0, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x21,0x0 8, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x21,0x0 8,
13、 0x21,0x0 8, 0x3F,0xF 8, 0x21,0x0 8, 0x01,0x0 2, 0x01,0x0 2, 0x00,0xF E, 0x00,0x0 0, 高 28 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 12.3 显示屏硬件设计 1、LED点阵电路： 观察行驱动信号：L0-L15 观察列驱动信号R0-R7 R0-R7 R8-R15 R8-R15 29 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 2、行驱动电路 用两片3/8线译码器构成了 4/16线译码器. 输入：D、C、B、A 低位 输入：EN使能端子 输出：LD0-LD15 16个行驱动控制信号 CBA Y7 Y
14、6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 000 1 1 1 1 1 1 1 0 001 1 1 1 1 1 1 0 1 010 1 1 1 1 1 0 1 1 011 1 1 1 1 0 1 1 1 100 1 1 1 0 1 1 1 1 101 1 1 0 1 1 1 1 1 110 1 0 1 1 1 1 1 1 111 0 1 1 1 1 1 1 1 30 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 行驱动信号反向 31 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 3、列驱动电路 有4片595驱动两个汉字的32列 观察第1个汉字的列信号： R0 - R15 观察第2个汉字的列信号
15、： R16-R31 类推：第3个汉字的列信号：R32-R47 第4个汉字的列信号：R48-R63 32 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 12.4 显示屏软件设计 /*主函数*/ main() initial_sys(); col=0;word=0; testoneline(); /testoneline_1(); /testoneline_2();/每个字节是不一样的,送了一线数据。64位 /testoneline_3(); /testoneline_4(); /testoneline_4word(); /hexin(); 33 PIC单片机实验室 北邮世纪学院电子与自动化系 SSPBUF=0B1111 0000 实现四个灯循环显示 /*
