任鹏宇;刘文科
【摘 要】Using an external circuit to control a display screen with 64×128 size,according to a dynamic display plate,changing subtitle to realize rolling function based on the amending procedure,the character codes store in the container,the capacity of the container could expand the screen to own the character of low voltage hardware circuit is simple.%用一个外部电路操控尺寸为64x128的显示屏,依据一个动态显示板块,依据修改程序来改变现实内容字幕能够实现滚动功能切滚动速率能够依据需要调节屏幕仍拥有暂停功能,字符代码储藏在贮存器里,贮存器的容量能够依据显示数据的需要拓展该显示屏拥有低电压硬件电路简单等特性.
【期刊名称】《佳木斯大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2018(036)003
【总页数】步进式开水机3页(P384-386)
无级变速轮
【作 者】任鹏宇;刘文科
【作者单位】佳木斯大学信息电子技术学院,黑龙江 佳木斯154007;佳木斯大学信息电子技术学院,黑龙江 佳木斯154007
【正文语种】中 文
【中图分类】TP212
0 引 言
经过STH11感应温湿度信号传送给单片机进行数据采集,再通过线缆和通讯卡将其传给单片机,单片机经过硬件电路板设计和软件编程设计,使它能够进行温度信号的分析与处理,将模拟量信号转换为数字量后,数据通过LED显示屏控制卡能让LED显示器显示实时温度与湿度。
处理层即单片机控制器与驱动卡组成的设备系统,依据收到的温湿度信号进行转化分析后 得到可操控数值,然后发送到上位机,实现了采集数值的分布式计算与集中监控管理。设备运用层在这里即为点阵式LED显示屏。如图1所示。
图1 系统总框图
高压配电盒1 温湿度采集驱动电路总体设计
1.1 温湿度记录系统框架设计
LED点阵屏是一种双基显示屏幕,可以呈现红,绿,黄三原。在这里操控器的核心器件选择STC89C51系列单片机,然后拓展32KSRAM当成是缓存区,512KFlash用于贮存显示的点阵信息与诸多很需要的参数。
拨码开关选择本屏的物理地址。操控器还拓展了1片温湿度传感设备采集温湿度数值,1片时钟芯片进行实时时钟的读写。系统框图如2所示。
图2 系统结构框图
1.2 硬件电路设计
(1)储存器拓展电路
STC89C51单片机是一种强大的抗冲击、高速度、低功耗微处理器,升级版的51单片机,内部集成了看门狗定时器,其内部配置了64K字节的闪存与512字节的RAM贮存器,支持ISP在线编程,升级更新,成本低售价也相对实惠。
基于提升响应速率,设备拓展了32KSRAM,作为显示缓存区,一个用于贮存数值的当前显示和许多特别的处理框架,单片机的接口设置如图3所示,利用单片机的P3.2单独的SRAM的高地址线A14,为了便于数值的红和绿的LED点阵存储,当P3.2输出是0,在RAM地址0x0000到0x3fff供选,红LED P3.2数值;当输出1,选择0x4000到0x7FFF绿计算RAM地址的LED。
Flash用于贮存代码,呈现数字信息和字体。我们能够调用表汉字和英文对应值。贮存16×16点阵汉字的64K字节的贮存空间,能够装在2048,512K的闪存,能够支持各种现实的要求。SST39VF040的地址线有19位,而单片机才气P1口拓展高级3地址线。
设备里单片机,SRAM,Flash需要313V供电,接入控制电压5V,提供3.3V稳压供电。
图3 单片机原理图
低压差电压芯片LM1117输出最大电流能够800mA,输出电压的准确度很高,基本在±1%以下,并且带有一定保护功能。
(2)串行接口电路
控制器收到值,单片机双工通用异步收发器(UART)的开始工作。当传输距离小于20m时,采用不平衡RS-232,采用RS-485时,传输距离为几十米到上百米。RS-485采用平衡传输和差分接收,因此具有抑制共模效应的能力,可以联网形成分布式设备。由于显示位置分散,距离几十甚至上百,所以他们分别MAX232和SN75176控制器。开关电平,RS-232和RS-485之间的跳线开关,与PC通信完成存储和更新值。
(3)实时时钟钟电路
单片机与HT1381低功耗实时钟芯片接口采取串行传送方式,如图4~7所示电路能够读写年、月、日、星期、时、分、秒等实时时钟电路,在经过分析处理投放到点阵式LED屏上。HT1381所需时钟单片机采集分析转换,外部接入321768KHz晶振就可以工作、显示。
装配3V可充蓄电池,设备采取外部供电,二极管通,外部供电一边向芯片供电,另一边对蓄电池加以充电。一旦设备不供电,二极管截至,芯片由蓄电池来供电。
(4)温湿度传感器电路
温湿度传感设备用单总线数字温湿度传感器STH11,该元件将温湿度传感设备、温湿报警触发器、ROM等聚集在一个小的芯片上,内部集成了14位A/D转换器,传感备转输出的温湿度数据的计算值。STH11以九位数字的是温湿度值,读如果在位仅需要一根数据线。
图4 实时时钟电路原理图
图5 传感器电路
图6 行驱动电路
图7 列驱动电路
(5)扫描控制电路与LED阵列
目前大多数LED显示屏的屏幕研究采取的是板块化的框架,其基本单元是LED显示单元板块,屏幕大小与形状可灵活改变,显示屏的安装与维护仍十分方便。LED显示单元板块分为LED点阵与驱动电路2块。
LED点阵选用红绿双屏,红、绿、黄3三原均可显示,经济实惠。各个板本是16×64像素,由16×8像素共阳极LED点阵。16行LED共享一列数值,每行LED显示周期在扫描周期的1 / 16之间。在持续的视觉效果的基础上,只要整个屏幕刷新率超过60Hz,可以形成一个稳定的照片。每个LED显示单元有8个红数字输入,8个绿数字输入,和8线操作数据输入。
驱动电路分为行驱动与列驱动:
行驱动电路由2片3-8译码器74HC138组成。行选择数据与控制线连接时,全部LED灯熄灭,因此它要有高驱动电流驱动4953。4953拥有2个P沟道MOSFET管,漏极电流达到419A,保障线驱动功能,16×64点阵要有8件4953。2、138、16输出,分别依据相应的4953个驱动程序选择线路,最终实现其功能。
预制箱梁
列驱动器采取74HC595,拥有移位贮存器和三态锁存器,并且拥有串行输入并行输出8bit位的数值。红和绿点阵的值与8个74HC595锁存,由2个单片机分别操纵。第一串行输出被输入595片的595个串行输入端,采用同样原理,除了引脚链接,依据级联的方法,8个595芯片共同与各个芯片的595个并行输出链接的LED接线柱。
显示过程为:
电解水制氢机(1)把显示缓存区里的第1行红数值与绿数值分别送入595锁存;
(2)扫描数据,选择LED阵列的第一行并延长时间;
(3)做消隐,扫描数据,向下移动一行,然后重复这个过程直到显示第十六行。如此循环。
每个LED显示单元拥有2个端口,依据显示器的宽度依据实际情况拓展LED单元,而且控制器的值维持原值。
如若需要高度上的拓展,能够依据拓展CPLD/FPGA操控行扫描信息的同步数值来完成,显示原理操作原理基本还是和前面一样。
2 结 语
单片机结合传感器与点阵式LED显示屏组成一套检测系统,但会有储存拓展电路、接口电路、实时时钟电路等设计问题,既要考虑系统稳定性又要考虑数据转换准确性,时钟同步性。
参考文献:
[1] 曹振华. LED显示屏组装与调试全攻略:电子工业出版社,2013.
[2] 董延山. LED显示屏制作项目实训:机械工业出版社,2016.
[3] 刘祖明,张安若,王艳丽,等. 图解LED运用从入门到精通(第2版):机械工业出版社,2016.
结晶器铜管
[4] 苏巴斯·钱德拉·穆克帕德亚(Subhas Chandra Mukhopadhyay). 智能感知、无线传感设备及测量:机械工业出版社,2016.