基于单片机的无线点阵led显示系统的设计

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1、总第１６８期２００８年第６期舰船电子工程ＳｈｉｐＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶ０１．２８ＮＯ．６１６２基于单片机的无线点阵ＬＥＤ显示系统的设计＋杨敏甘俊英颜健毅（五邑大学信息学院江门５２９０２０）摘要对ＬＥＤ显示屏进行了深入的研究，对单片机控制系统及显示驱动电路进行详细的分析，在此基础之上，设计和制作了基于单片机控制系统的１６×１６ＬＥＤ点阵显示屏，显示简单的数字、字母、汉字、图形，可应用于幼儿辅助教学中。该系统包括了ＭＣＳ５１单片机控制模块、ＬＥＤ显示驱动模块、无线通讯模块，对ＬＥＤ显示屏的驱动

2、采用动态扫描驱动方式，在节省硬件成本的同时也可节约能源；系统通过无线通讯模块实现显示内容的遥控切换。关键词ＬＥＤ点阵；遥控；单片机中图分类号ＴＰ３６８．１ＤｅｓｉｇｎｏｆＷｉｒｅｌｅｓｓＬＥＤＳｃｒｅｅｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄＹａｎｇＭｉｎＧａｎＪｕｎｙｉｎｇＹａｎＪｉａｎｙｉｏｎＭｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＷｕｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｍｅｎ５２９０２０）ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｄｅｅｐｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅＵ’Ｄｓｃ

3、ｒｅｅｎｉｓｍａｄｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒａｎｄｔｈｅｄｉｓ—ｐｌａｙｄｒｉｖｅｃｉｒｃｕｉｔｉｓａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ．ａｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ—ｂａｓｅｄ１６ｘ１６ＬＥＤｌａｔｔｉｃｅｄｉｓｐｌａｙｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎｄｉｓｐｌａｙｓｉｍｐｌｅｎｕｍｂｅｒ，Ｅｎｇｌｉｓｈａｌｐｈａｂｅｔ，Ｃｈｉｎｅｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｇｒａ

4、ｐｈｉｃｓ．Ｉｔｃａｎｂｅａｐｐｆｉｅｄｉｎｂａ－ｂｙｔｅａｃｈｉｎｇ．ＴｈｉｓｓｙｓｔｅｍｉｎｃｌｕｄｅｓｔｈｅＭＣＳ５１Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｍｏｄｕｌｅ．ｔｈｅＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｄｒｉｖｅｍｏｄｕｌｅａｎｄｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉ—ｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓｔｈｅｗａｙｏｆｄｙｎａｍｉｃｓｃａｎｎｉｎｇｔｏｄｒｉｖｅｔｈｅＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｅｒ，ｗｈｉｃｈｎｏｔｏｎｌｙｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｃｏｓｔ，ｂｕｔａｌｓｏｓａ

5、ｖｅｓｔｈｅｅｎｅｒｇｙ．Ａｎｄｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔｃａｎｂｅｃｈａｎｇｅｄｔｈｒｏｕｇｈｗｉｒｅｌｅｓｓｒｅｍｏｔｅｃｏｎｔｒ０１．ＫｅｙｗｏｒｄｓＬＤｌａｔｔｉｃｅ。ｄｒｉｖｅｒｓ。ｒｅｍｏｔｅｃｏｎｔｒ０１．ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＣｌａｓｓＮｕｍｂｅｒＴＰ３６８．１１引言国内在幼儿基础教学中，常规的通过粉笔加黑板的教学手段比较单调枯燥，儿童容易失去学习兴趣。而无线ＬＥＤ教学屏可以预先存入要学习的数字，字母及图片，在教学的过程中通过无线控制器调出显示，可使学习

6、过程快捷而简单，同时能挑起儿童的好奇心，融趣味与学习于一体，学习效果更佳。本文提供了一种成本低廉的汉字点阵ＬＥＤ显示方案，该方案采用常用的５１系列ＣＰＵ和可以级联扩展的显示电路，可适用于大多数需要汉字显示的场合…。图１无线点阵ＬＥＤ显示系统结构无线点阵ＬＥＤ显示控制系统结构如图１所示。系统以５１系列单片机ＡＴ８９Ｓ５２为控制器，包括三个模块，分别是无线通讯模块、单片机控制模块、ＬＥＤ显示模块。其中无线遥控器及无线通讯模块的功能是负责外部输入数据与单片机控制模２系统构成块的通讯；单片机控制模块是整个系统的核心，

7、通・收稿日期：２００８年１月２２日，修回日期：２００８年２月１１日作者简介：杨敏，女，硕士，助教，研究方向：信号与信息处理。甘俊英，男，博士，教授，研究方向：信号与信息处理。颜健毅，男，硕士，助教，研究方向：信号与信息处理。万方数据２００８年第６期舰船电子工程１６３过编程实现ＬＥＤ显示屏的数据刷新显示；ＬＥＤ显示模块由ＬＥＤ驱动电路及ＬＥＤ点阵组成，其功能是负责将单片机控制模块发送过来的数据通过ＬＥＤ点阵显示出来。３系统硬件设计本系统在单片机存储器内存储要显示的文字及图片的点阵数据，然后通过３１５ＭＨｚ公用无线

8、频道进行无线控制，选择要显示的文字或图片，然后通过同步串口ＳＰＩ发送到ＬＥＤ显示模块进行显示旧Ｊ。无线控制ＬＥＤ教学屏主要包括三大部分：单片机控制模块、ＬＥＤ显示模块、无线通讯模块。３．１单片机控制模块单片机控制模块的硬件电路如图３所示。单片机的Ｐｏ口输出４位行数据到由２片７４ＬＳｌ３８构成的４—１６译码器，串行数据由Ｐ２．Ｏ、Ｐ２．１、Ｐ２．２口模拟的Ｓ