基于A(yíng)Tmega32單片機的LED顯示屏的灰度設計與實(shí)現
加入技術(shù)交流群
1 AVR單片機簡(jiǎn)介
AVR單片機是增強型內置FLASH的RISC(ReducedInstruction Set CPU)精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機，硬件采用哈佛(Harward)結構，達到一個(gè)時(shí)鐘周期可以執行一條指令，絕大部分指令都為單周期指令。支持在系統編程ISP，其中MEGA系列還支持在應用編程IAP。內置的FLASH程序存儲器可擦寫(xiě)1 000次以上，給用戶(hù)的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和維護帶來(lái)方便?？刹翆?xiě)10萬(wàn)次的E2PROM，為掉電后數據的保存帶來(lái)方便。AVR單片機有豐富的片內資源，如RTC，WATCHDOG，AD轉換器，PWM，USART，SPI，TWI接口等，I／O口功能強、驅動(dòng)能力強。
2 系統整體設計方案
LED顯示系統主要由3部分構成：PC上位機圖像文字轉換與數據發(fā)送單元、主控單元以及顯示子模塊。
4.3 顯示子模塊程序設計
顯示子模塊的軟件分為數據接收和動(dòng)態(tài)刷新顯示2部分。由于子模塊要實(shí)現16階灰度的表現，而且還需要實(shí)現足夠高的刷新速率以避免產(chǎn)生閃爍現象，所以對刷新顯示部分的速度要求較高。本設計采用的方案為：全屏(每個(gè)子模塊為16行×16點(diǎn)／行)刷新分為16份時(shí)間片，每份時(shí)間片實(shí)現一行的掃描。而每行的時(shí)間片又分為15個(gè)子時(shí)間片，其中灰度為最暗的點(diǎn)點(diǎn)亮0個(gè)子時(shí)間片，灰度為最亮的點(diǎn)點(diǎn)亮15個(gè)時(shí)間片，由此實(shí)現占空比為0／15～15／15共16個(gè)級別的平均電流控制，從而實(shí)現16階的灰度顯示。通過(guò)：MEGA8片內定時(shí)器T2，每個(gè)子時(shí)間片取得52μs的掃描時(shí)間，15個(gè)子時(shí)間片構成一個(gè)單行掃描的時(shí)間片(52 μs×15=780μs)，16個(gè)單行掃描時(shí)間片又構成一次全屏的掃描(780 μs×16=12.48 ms)，則刷新頻率約為80 Hz，在最高亮度下也可以保證不出現行閃的現象。
5 結 語(yǔ)
本文提出的基于A(yíng)VR單片機的LED顯示屏已應用于現場(chǎng)，AVR單片機的看門(mén)狗功能使得系統穩定可靠。由于本設計是主從式的解決方案，具有可擴展性，并且采用ISP功能給電路板的調試和系統的維護帶來(lái)了很大的方便。實(shí)踐證明，本系統可以方便地顯示各種字體的文字信息及16階灰度的圖像，畫(huà)面清晰、性能穩定、操作簡(jiǎn)便，具有很好的應用價(jià)值。
評論