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辽宁快乐12遗漏图表:移動數據的LED顯示屏構成原理與仿真技術

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概要:有大量的LED顯示屏同時工作,為LED顯示屏傳輸更新的數據就成為很麻煩的事,并且在沒有其他附加控制設備的情況下,LED顯示屏的管理部門也無法監控LED顯示屏的實際運行情況。1 系統構成及原理此種基于移動數據的LED顯示屏幕系統由GSM無線收發???、MCU(單片機)、LED驅動電路、LED顯示屏幕四部分組成。原理框圖如圖1所示。系統的控制中心為MCU(單片機),本設計使用ATMEL公司的AT89C51芯片,它通過串口控制GSM無線??槭輾⒁貧?,并控制LED驅動電路及顯示屏幕將需要顯示的內容用適當的方式顯示出來。GSM無線收發??槭褂夢髏拋庸鏡腡C35i,配一張市面上常見的普通SIM卡,負責接收合法用戶通過移動網絡發過來的顯示內容,并將LED顯示屏的狀態數據通過移動網絡回傳給用戶。LED驅動電路及顯示屏幕與傳統方式基本相同[1,2],采用具有“16 PIN 08接口”的LED單元板,可拼接成需要的屏幕尺寸。使用時,用戶只需將希望在LED屏幕上顯示的內容在手機或電腦上按短信格式編輯好,然后像普通短信一樣發送給插在TC35i??櫓械腟IM卡所對應的號碼。帶SIM卡的TC35i??榻郵盞椒⒗吹畝絳藕?,首先檢查短信的發送者是否為合法用戶。若不是合法用戶,TC35i丟棄該短信;若是合法用戶,

移動數據的LED顯示屏構成原理與仿真技術,//www.rjrpnh.com.cn

  基于移動數據的LED顯示屏使用目前覆蓋范圍最廣、最穩定的GSM/GPRS/CDMA/小靈通網絡,在任何有移動網絡覆蓋的地方都可實時方便地通過短消息方式更新LED顯示屏的內容,有效解決了LED顯示屏數據更新麻煩、無法監控的困難,減輕了管理部門的工作負擔。隨著移動通信技術的發展及LED顯示屏幕應用范圍的進一步推廣,此種基于移動數據的LED顯示屏幕具有較大應用價值。

  LED電子顯示屏幕作為一種信息顯示設備,主要用于播放廣告、新聞、通知、天氣預報、時間、股票信息、航班信息、售票信息等,在站牌、交通路口、公交車、售票大廳、營業大廳、等候大廳、證券公司、機場、體育、氣象、交通控制等場所得到了越來越多的應用,具有廣闊的應用前景。

  但是,傳統的LED顯示屏使用有線通信方式傳輸數據,受到地域和布線的嚴重限制。如果有大量的LED顯示屏同時工作,為LED顯示屏傳輸更新的數據就成為很麻煩的事,并且在沒有其他附加控制設備的情況下,LED顯示屏的管理部門也無法監控LED顯示屏的實際運行情況。

  1 系統構成及原理

  此種基于移動數據的LED顯示屏幕系統由GSM無線收發???、MCU(單片機)、LED驅動電路、LED顯示屏幕四部分組成。原理框圖如圖1所示。


  系統的控制中心為MCU(單片機),本設計使用ATMEL公司的AT89C51芯片,它通過串口控制GSM無線??槭輾⒁貧?,并控制LED驅動電路及顯示屏幕將需要顯示的內容用適當的方式顯示出來。GSM無線收發??槭褂夢髏拋庸鏡腡C35i,配一張市面上常見的普通SIM卡,負責接收合法用戶通過移動網絡發過來的顯示內容,并將LED顯示屏的狀態數據通過移動網絡回傳給用戶。LED驅動電路及顯示屏幕與傳統方式基本相同[1,2],采用具有“16 PIN 08接口”的LED單元板,可拼接成需要的屏幕尺寸。

  使用時,用戶只需將希望在LED屏幕上顯示的內容在手機或電腦上按短信格式編輯好,然后像普通短信一樣發送給插在TC35i??櫓械腟IM卡所對應的號碼。帶SIM卡的TC35i??榻郵盞椒⒗吹畝絳藕?,首先檢查短信的發送者是否為合法用戶。若不是合法用戶,TC35i丟棄該短信;若是合法用戶,則取出要顯示的內容,并按要求的方式控制LED屏幕將信息顯示出來。同時,TC35i可將LED屏幕的狀態數據以短信格式發送給合法用戶。如此,利用移動通信網絡實現了顯示內容及狀態數據的雙向實時傳輸。

  考慮到簡便性,本文以一塊32×64點陣的LED單元板顯示16×16點陣的漢字為例說明系統原理。至于更大尺寸的LED屏幕,只要將類似的多塊LED單元板通過“16 PIN 08接口”依次級聯即可。

  2 硬件實現

  2.1 TC35i??橛氳テ撓布涌詰緶?/P>

  本系統中移動數據的收發都依靠TC35i??榻?。TC35i??榧淦檔緶泛突磧諞惶?,可工作在GSM 900 MHz和DCS 1 800 MHz兩個頻段,使用RS232串口與MCU(單片機)連接,其RS232數據接口符合GSM07.05和GSM07.07規范,使用標準的AT命令集。??橥ü?0 Ω的天線連接器連接天線,還通過40引腳的ZIF連接器實現電源和SIM卡支架的連接,以及指令、數據、語音信號及控制信號的雙向傳輸[3]。


  圖2顯示了單片機和TC35i接口的關鍵部分。

  需要注意,系統加電后,為使TC35i進入工作狀態,必須給IGT引腳加一延時大于100 ms的低脈沖,并且電平下降持續時間不可超過1 ms。啟動后,IGT應保持高電平(3.3 V)。驅動IGT時,TC35i供電電壓不能低于3.3 V,否則TC35i不能激活。另外,ZIF連接座的SIMPRES引腳用來檢測SIM卡是否插好,如果連接正確,則SIMPRES引腳輸出高電平,否則為低電平。

  2.2 單片機及LED顯示驅動電路

  由于通過移動網絡短消息得到的只是漢字的內碼,而LED屏幕顯示需要漢字的點陣信息,所以在本系統中必須存放GB2312漢字點陣字庫,再加上LED屏幕顯示時需要存放大量的顯示數據,所以在單片機AT89C51的外圍擴展了64 KB的RAM(62256)和512 KB的Flash 存儲器(29F040)。其中29F040存放點陣字庫(HZK16、ASC16)和Unicode轉GB2312碼表,62256做顯示緩存。單片機收到短消息后先把待顯示信息轉換成GB2312碼,顯示時再從29F040中讀出對應點陣信息存儲在62256中。

  單片機P1口用于控制LED屏幕的顯示,其中P1.0~P1.3腳分別輸出4位行選信號A、B、C、D,ABCD從0000變到1111,逐行掃描1~16行點,將顯示數據依次顯示出來;P1.4腳輸出移位時鐘信號SHCLK,使得顯示數據可以依次進入LED單元板;P1.5腳輸出鎖存信號STB,使得顯示數據可以穩定輸出;P1.6腳輸出LED單元板的上16行的顯示數據R1,P1.7腳輸出LED單元板的下16行的顯示數據R2。


  32×64點陣的LED單元板用于顯示16點陣的漢字時,可以顯示2行,每行4個漢字。其組成電路如圖3。行驅動電路使用了2片74HC138芯片,上、下16行的列驅動電路都使用了8片74HC595芯片。具體顯示時采用動態掃描方式,單片機輸出的4位行選信號A、B、C、D經2片74HCl38譯碼后逐行掃描LED單元板的1~16行和17~32行;上16行的顯示數據R1及下16行的顯示數據R2在同一移位時鐘信號SHCLK的作用下分別依次打入各自的74HC595,最后在共同鎖存信號STB的作用下穩定輸出在74HC595的并行輸出端。

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