專利名稱：一種ram映射式led顯示驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明是一種RAM映射式的LED顯示驅(qū)動系統(tǒng)，是一種新型低成本的LED顯示方案。
背景技術(shù)：
目前，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和物質(zhì)財富的急速增加，LED顯示日漸流行，LED燈箱、 LED護欄管、LED顯示屏等幾乎隨處可見。目前，LED顯示屏成本較高，顯示一個顯示屏往 往是用FPGA/CPLD為控制單元，采用行列掃描的方式進行，利用專用的存儲器，電路構(gòu)造復(fù) 雜，成本較高。為了降低LED顯示屏的成本，提高LED顯示質(zhì)量，更好的推廣LED顯示屏，急 需開發(fā)和尋找一種更加優(yōu)化簡潔的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本系統(tǒng)采用USB接口完成顯示數(shù)據(jù)和控制指令的傳輸，由主控板、顯示單元和LED 上位機配置軟件組成，顯示單元可級聯(lián)，該型主控板最多可以控制16*576點，通過上位機 與主控板之間數(shù)據(jù)和指令的傳輸，利用顯示單元顯示要顯示的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是以廉價的51兼容系列單片機為主 控MOT，以RAM映射LED顯示芯片為LED顯示單元驅(qū)動芯片，使用通用串行接口 USB與計 算機通信，利用開關(guān)電源供電，以此硬件平臺為基礎(chǔ)，結(jié)合計算機端控制軟件完成顯示數(shù) 據(jù)、控制指令和顯示參數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸。采用RAM-MAPPING方案，使得電路結(jié)構(gòu)大大簡化， 提高了電路的穩(wěn)定性，而且便于維修。使用的該51兼容系列單片機自帶大容量的RAM和 EPPROM、FLASH，省去了漢字字庫芯片，進一步簡化電路結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)所涉及的技術(shù)主要 包括RAM-MAPPING LED顯示技術(shù)、分層設(shè)計思想、串口轉(zhuǎn)USB技術(shù)、串口通訊技術(shù)和基于 WindowsAPI的VB程序設(shè)計等。本系統(tǒng)的有益效果是利用上位機軟件，完成LED參數(shù)配置，并可以異步顯示信 息?？赏ㄟ^上位機調(diào)節(jié)的參數(shù)包括LED顯示亮度、顯示字體、移動顯示速度、顯示文本選擇 以及其他參數(shù)的讀取和設(shè)置(如溫度的讀取和系統(tǒng)時間的校準等)，該發(fā)明同時支持在線 下載程序，便于程序的遠程升級。


下面結(jié)合附圖和實施例對本系統(tǒng)進行進一步說明。圖1是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。圖2是本系統(tǒng)主控板部分電路圖。圖3是本系統(tǒng)LED顯示單元板電路圖。圖4是本系統(tǒng)的單片機串口中斷處理程序和串口接收顯示信息數(shù)據(jù)函數(shù)流程圖。圖5是本系統(tǒng)的計算機端程序界面圖。
具體實施例方式在圖1中，為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。系統(tǒng)以51單片機為核心，利用開關(guān)電源供電，利 用RTC提供時鐘，利用USB轉(zhuǎn)串口電路，完成主控板和上位機的數(shù)據(jù)傳輸，并通過點陣顯示 單元完成圖文顯示。在圖2中，為本系統(tǒng)主控板電路圖。系統(tǒng)以(1)51單片機為核心MCU，(2)為USB 轉(zhuǎn)串口電路，⑶為RTC電路，為系統(tǒng)提供時鐘，⑷為系統(tǒng)的總線驅(qū)動，驅(qū)動的(5)外圍接 口一共6個，每個接口可以點亮16*96點，所以此主控板最多可以點亮16*576點。此主控 板的尺寸為123*62mm。在圖3中，為本系統(tǒng)顯示單元電路圖。以(6)RAM-PAPING芯片為核心，從MCU得到 要顯示的數(shù)據(jù)信息，并通過(7)點陣元件自動顯示，該芯片控制發(fā)光二極管的亮度可編程， 進一步減輕MCU負擔(dān)，單元板之間可以通過(8)FC-10接口兩兩級聯(lián)。該型LED顯示單元的 尺寸為228*76mm。在圖4中，為本系統(tǒng)的單片機串口中斷處理程序和串口接收顯示信息數(shù)據(jù)函數(shù)流 程圖。流程圖顯示了單片機接收串口中斷處理的過程，即主控板與上位機通信的過程，進去 中斷處理之后，首先保存上位機傳來的顯示參數(shù)，然后開始接收顯示漢字圖形信息并寫入 到FLASH中。在完成傳輸后，系統(tǒng)便可以根據(jù)得到的信息通過LED單元板顯示要顯示的信 息，并且可以根據(jù)顯示信息的長度自動予以移動顯示。在圖5中，為本系統(tǒng)的LED配置軟件界面。軟件界面可以分為(9)顯示文本區(qū)、 (10)連接配置區(qū)和(11)顯示配置區(qū)。顯示文本區(qū)有三個文本輸入框，分別可以輸入要顯示 的信息并顯示。連接配置區(qū)主要有串口選擇、開機時間、關(guān)機時間、電腦校時和溫度讀取組 成。顯示配置區(qū)主要是選擇要顯示的文本框，調(diào)節(jié)顯示屏的顯示亮度、速度和顯示字體等。系統(tǒng)的使用方法系統(tǒng)要求計算機使用的是Windows操作系統(tǒng)，系統(tǒng)需安裝相應(yīng)USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動軟 件，以及本系統(tǒng)的控制軟件。1、利用USB連接線連接電腦和本系統(tǒng)的主控板。2、連接完成后，確認計算機系統(tǒng)“設(shè)備管理器”中已經(jīng)識別本系統(tǒng)的串口轉(zhuǎn)USB設(shè) 備，并找到該COM 口。3、打開計算機端控制軟件，在(10)連接配置區(qū)的“串口選擇”處選擇本系統(tǒng)所使 用COM 口，并點擊“連接”，硬件連接成功。4、在(9)顯示文本區(qū)的文本框中輸入要顯示的信息或者打開電腦上的一段文本。5、在(11)顯示配置區(qū)設(shè)置顯示的字體、速度和亮度等等6、在(11)顯示配置區(qū)點擊“0K”按鈕，系統(tǒng)即可在LED顯示單元上顯示文本框中 的內(nèi)容。7、一旦系統(tǒng)進行如上設(shè)置之后，便可以斷開主控板與上位機的連接，本系統(tǒng)可以 進行異步顯示，即斷電之后仍對上次設(shè)置的信息進行顯示。
權(quán)利要求
本系統(tǒng)利用單片機為核心，顯示層采用RAM-MAPPING芯片完成較大型LED陣列顯示，是一種全新的低成本LED顯示方案，本系統(tǒng)提供了全套的解決方案。
2.由權(quán)利1所述系統(tǒng)可以靜態(tài)顯示16*576點，可以移動顯示16*16的漢字圖形信息多 達928個。
3.由權(quán)利1所述系統(tǒng)使用通用串行總線USB進行數(shù)據(jù)傳輸，不僅適合普通臺式計算機， 也適用于筆記本電腦，擺脫了計算機特定串口資源的限制，擴展了本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
4.由權(quán)利1所述系統(tǒng)采用了RAM-MAPPING芯片，采用了分層的設(shè)計，降低了對主控MCU 的要求，從而大大減少了硬件成本。
5.由權(quán)利1所述系統(tǒng)由于在硬件上相對于傳統(tǒng)方案元件數(shù)量大大減少，穩(wěn)定性得到大 大提高，便于維修。
6.由權(quán)利1所述系統(tǒng)的LED顯示單元采用可級聯(lián)的設(shè)計思路，簡化布線，便于安裝。
7.由權(quán)利1所述系統(tǒng)的LED配置軟件可以設(shè)置如顯示亮度、速度、字體等等。
全文摘要
一種RAM映射型LED顯示屏驅(qū)動方案，是一種更加優(yōu)化簡潔的LED屏幕顯示方式。通過上位機與主控板之間數(shù)據(jù)和指令的傳輸，利用顯示單元顯示相應(yīng)的文字、數(shù)據(jù)。由于采用了分層的設(shè)計思想，降低了對MCU的需求，同時降低了電路復(fù)雜度，提高了穩(wěn)定性，便于維護。
文檔編號G09G3/32GK101853630SQ20101013737
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月27日
發(fā)明者何友東, 張持健, 陳紹余 申請人:安徽師范大學(xué)