基于A(yíng)VR單片機的LED顯示屏控制系統的研究

　　系統軟件設計包括上位機軟件的設計、下位機程序設計兩部分。

　　上位機軟件完成圖像和文字的編輯，通過(guò)計算機串行接口把顯示數據傳送到控制卡上?？刂瓶ń邮丈衔粰C的數據并通過(guò)內部Boot Loader 區的程序進(jìn)行FLASH ROM 內顯示數據的自更新?？刂瓶ò扬@示數據進(jìn)行分割處理后發(fā)送給每個(gè)單元板，并且完成顯示數據不同方式處理。

　　4. 1 下位機程序設計

　　下位機軟件設計分為兩大功能塊： 顯示部分和通信部分。顯示部分采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，實(shí)現對顯示屏要顯示的漢字、圖象、字符等數據信息進(jìn)行傳輸控制以及顯示等功能。與PC 機的實(shí)時(shí)通信部分主要是利用單片機串口中斷接收和發(fā)送數據信息，實(shí)現與計算機的實(shí)時(shí)數據信息傳輸。程序可以實(shí)現與計算機的通信，可非常方便地任意修改所要顯示的漢字、圖像等； 并使顯示屏可按你選擇顯示方式進(jìn)行漢字或表格顯示。設計程序的流程圖如圖2 所示。

圖2 系統程序流程圖

　　軟件系統采用模塊化結構，包括主程序、顯示子程序和串口中斷服務(wù)程序。主程序為順序結構，完成堆棧、中斷、串口的初始化設置后，循環(huán)調用顯示子程序，以及響應串行接收或發(fā)送中斷指令；顯示子程序從顯示緩沖區取出字模，輸出行選通信號至P0 口并通過(guò)一個(gè)通用邏輯陣列74HC00D 輸出，配合列掃描信號，進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描顯示； 中斷服務(wù)程序串口接收PC 機發(fā)送的漢字機內碼數據，實(shí)現與計算機實(shí)時(shí)通信。程序各部分的功能， 由各個(gè)模塊分別實(shí)現。程序模塊有： 串口初始化模塊、數據輸入模塊、漢字首地址計算模塊、取字模塊、顯示模塊和移動(dòng)模塊。系統顯示流程圖如圖3 所示。

圖3 系統顯示流程圖

4. 2 人機交互界面的設計

　　上位機軟件使用可視化編程工具Visual Basic.NET 開(kāi)發(fā)，主要完成圖像的取點(diǎn)、線(xiàn)性補償和點(diǎn)陣數據生成。首先將圖像文件轉換為96 × 64 分辨率、256 階色深的單色灰度圖像，由于使用占空比驅動(dòng)的LED 其占空比/ 亮度為對數特性，所以需加入指數特性調整為線(xiàn)性之后才能交付顯示系統進(jìn)行顯示。

　　通過(guò)MSComm 控件實(shí)現PC 機與單元板的通信。系統主界面如圖4 所示。

圖4 上位機主界面

　　5 結論

　　本系統設計著(zhù)重于對單色屏的研究，對于灰度不同的真彩色LED 顯示屏的設計以及設備的驅動(dòng)，有待于進(jìn)一步的學(xué)習探討。而且本設計所用的控制卡只能控制顯示屏的單色顯示，如果能顯示雙色，甚至三色那就更方便了。LED 顯示屏可以顯示變化的數字、文字、圖形圖像，不僅可以用于室內環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。LED 甚至可以在信息指示燈、大屏幕顯示、液晶顯示（LCD） 的背照明等新技術(shù)中應用。它是未來(lái)智能交通系統的顯示手段之一。

　　由于LED 顯示屏的分析、設計與實(shí)際應用環(huán)境及應用目的有很大關(guān)系，所以對其控制系統的要求也是不同的。如果顯示屏的面積要求很大，屏幕顯示的信息量超大，那么要傳輸的數據量也隨之增大，如何設計出更理想的字模保存方法以及數據傳輸時(shí)的壓縮算法需要進(jìn)一步的研究和探討。