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(常州工程职业技术学院 江苏常州 213164)
摘 要:本文首先介绍了LED显示屏使用的广泛需求以及采用基于无线网络的LED显示屏控制系统的必要性,对LED显示屏工作原理进行简单分析,提出了使用嵌入式处理器LPC2124作为控制核心,使用挪威Nordic公司推出的单片射频发射器nRF905传送无线显示信息的总体设计方案,并对整个系统的硬件模块与软件系统进行设计,最终实现整个系统的功能.
关键词:LED显示屏 嵌入式处理器 无线网络 单片射频发射器
中图分类号:TN2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0088-01
通过控制半导体发光二极管来进行显示的模式被称为LED显示屏,单色LED通常由多个红色的发光二极管组成,通过发光二极管的亮灭组合来显示字符.LED显示屏最初应用于公共信息的展示,随着色彩的增加,彩色LED显示屏开始普及并向消费类多媒体(如工业、交通、金融、信息广告及大型体育赛况直播)应用渗透,迅速发展成一种电子广告新媒体.
随着LED显示屏越来越广的应用,有一些问题也逐渐暴露出来.特别是在数据传输方式上,有线数据传送已经不能满足技术上和经济上的要求.无论是高速公路上的,还是机场、码头、广场、大厦上的大型LED显示屏,都带有长长的电缆或光缆,不仅增加了论文范文,而且容易在通信上造成故障,所以采用无线传输方式势在必行.
1. LED显示屏工作原理
1.1 LED显示屏的结构及驱动
led显示屏控制软件:研色科技LED显示屏控制软件操作说明-10月14
LED显示屏原理图如图1所示,显示屏由控制电路、LED点阵板、驱动器组成.
控制电路通常采用微处理器,主要负责存储(或生成)显示数据、安排控制信号的定时与顺序、与上位机进行通信等,要实现LED点阵显示板的控制,需要在软件和硬件两方面来进行设计.
屏体的主要由LED点阵显示板组成,还包括相应的行列驱动器.
1.2 LED显示屏的驱动原理
由于采用不同的LED显示屏硬件设计方案,LED显示屏驱动分为静态驱动和动态驱动两大类.一些大型的LED显示屏由于显示的LED灯数量较多,所以不建议采用静态驱动的方案,通常采用动态驱动扫描模式.
采用扫描方式进行显示时,每行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个列驱动器.由行译码器给出行有效信号,从第一行开始,按顺序依次对各行进行扫描(把该行与电源一端接通).另一方面,根据各列锁存的数据,确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通.接通的列,就在该行该列点亮LED,未接通的列所对应的LED熄灭.当一行的持续扫描时间结束后,下一行又以同样的方法进行显示.
2. 系统硬件设计概述
根据LED显示屏控制系统的原理及显示设备驱动的具体要求,我们采用了基于ARM的32位嵌入式RISC微处理器LPC2124作为控制核心,由于LPC2124所具有的丰富的接口资源,在很大程度上减少了控制器的体积,增加了系统的可靠性.
在无线数传模块的选用上,无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的.为了使本系统结构简单,性能稳定,所以选择用了芯片所需的论文范文元件数量少,功耗低集发射和接收一体的单片收发芯片nRF905作为系统的无线收发芯片.
3. 系统软件设计概述
3.1 ARM汇编语言程序
汇编语言是一种功能很强的程序设计语言,也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言.目前在嵌入式开发、单片机开发、系统软件设计、某些快速处理、位处理、访问硬件设备等高效程序的设计方面有较多应用.ARM处理器是一种16/32位的高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微处理器,由ARM公司设计,然后授权给各半导体厂商生产.
3.2 串口通信程序设计
本系统电脑中安装控制软件,通过控制软件将文字或图形转换成LED显示屏能够识别的点阵结构,并且通过串口线或者网线传输至显示屏控制模块.
3.3 ARM的SPI口程序设计
SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种论文范文设备以串行方式进行通信以交换信息.论文范文设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等.SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准论文范文器件直接接口,该接口一般使用4条线:串行时钟线(SCLK)、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI).
3.4 无线通信模块程序设计
本次设计采用的nRF905使用了VLSI ShockBurst技术.ShockBurst技术使nRF905能够提供高速的数据传输,通过将与RF协议有关的高速信号处理放到芯片内,nRF905提供给应用的微控制器一个SPI接口,速率由微控制器自己设定的接口速度决定,在ShockBurst RX模式中,地址匹配AM和数据准备就绪DR信号通知MCU一个有效的地址和数据包已经各自接收完成.在ShockBurst TX模式中,nRF905自动产生前导码和CRC校验码,数据准备就绪DR信号通知MCU数据传输已经完成.nRF905的工作模式由微处理器控制nRF905的引脚由TRX_CE、PWR—UP和TX-ENZ个引脚控的电平高低来控制.
4. 总结和展望
在本论文中,针对LED显示屏的无线传输中设计的硬件系统和软件系统进行了设计和研究,虽然取得了一定的成效,也有个别地方改进和优化.
(1)彩色LED显示屏由于点阵密度和色彩的原因,实现无线网络传输比较困难,还有待进一步进行相关研究.
(2)在程序设计的过程中,仅仅实现了基本的无线传输功能,对于字幕特效和时钟图形等相关技术细节的设计还需要完善.
总结：该文是关于显示屏控制论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
led显示屏控制软件引用文献:
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