實驗室無線信息顯示牌的研究與制作

O 引言
LED漢字動態(tài)顯示屏是利用由多塊發(fā)光二極管點陣(此處采用8×8點陣)組成的顯示屏。它與傳統(tǒng)的顯示媒體，如多彩霓虹燈、像素管電視墻、四色磁翻板等相比較，具有亮度高，對比度強，動態(tài)顯示效果好，故障率低，能耗少，使用壽命長，組態(tài)靈活，視覺效果好，可全天候運行等許多優(yōu)點，已得到了廣泛的應用。
縱觀LED顯示屏發(fā)展過程，與當代科學技術的進步是密切相關的，國內(nèi)第一塊LED顯示屏于1982年在南京火車站建成。隨著電子元器件性能的提高、大規(guī)模集成電路和計算機技術的發(fā)展，LED器件的可靠性及亮度不斷提高，成本不斷下降，特別是金融證券行業(yè)的市場需求大幅度增長，使LED顯示屏進入快速發(fā)展階段，出現(xiàn)了多級灰度的LED視頻顯示屏。本文重點介紹了一種4個漢字無線信息顯示板的設計。該電子信息顯示板在數(shù)據(jù)傳送和接收上采用了無線方式。在驅動電路的設計上，采用了目前廣為利用的行掃描列驅動方式，并考慮了行掃描列驅動擴展功能。

1 無線信息顯示牌的設計目標
無線信息顯示板的應用非常廣泛，不同應用有相應的使用要求，本文期望應設計滿足的要求：能夠通過電腦發(fā)送所要顯示的中英文字數(shù)據(jù)信息；采用無線發(fā)送數(shù)據(jù)信息；將所存儲的文字信息從右向左依次滾動顯示，且能很容易地刷新所要顯示的信息；具有無線／有線切換開關，可以使用有線和無線2種發(fā)送數(shù)據(jù)；顯示容量要足夠的大；顯示亮度要高，數(shù)據(jù)傳輸速度要快，畫面要無閃爍等。

2 無線信息顯示牌的設計原理及硬件實現(xiàn)
關于LED顯示屏的顯示原理，類似于電視機。1個字符用1個16×16LED點陣顯示，逐行掃描就是先點亮16×16LED點陣的第一行LED發(fā)光，由輸入的列數(shù)據(jù)決定。第1行點亮持續(xù)一段時間后，再熄滅第1行后點亮第2行，第2行再持續(xù)一段時間后，再點亮第3行，以此類推，這樣將16行LED依次點亮，即完成了一屏的顯示，而后再返回第1行繼續(xù)點亮第2屏。由于人眼視覺的暫留效應，本電路的刷新頻率設為36 Hz。顯示過程中利用單片機的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理功能來控制顯示板的顯示。發(fā)送數(shù)據(jù)利用計算機的串行通信端口發(fā)送數(shù)據(jù)，采用無線發(fā)射接收的專用數(shù)據(jù)通信模塊及一些輔助電路來完成PC機和單片機的數(shù)據(jù)通信。PC機使用COMl或是COM2端口通信，單片機使用RXD接收PC機所發(fā)來的數(shù)據(jù)。使用單片機的P1口與顯示板進行數(shù)據(jù)傳輸，顯示板將接收的串行數(shù)據(jù)轉換為并行數(shù)據(jù)進行顯示。
2．1 無線信息顯示牌的設計電路框圖
電路由發(fā)射機電路(包括串口電平轉換電路、發(fā)射模塊電路、發(fā)射機電源電路)、接收機電路(包括接收模塊電路、模塊電源電路)、單片機系統(tǒng)板電路、以及顯示驅動板電路等幾大模塊組成，如圖1所示。

2．2 LED點陣顯示屏的驅動控制
驅動控制電路可選用74HC595(8位移位寄存器／鎖存器)，如圖2所示。