Resumen: En la era de la información altamente desarrollada actual, el sistema de control de visualización de puertas de garaje móviles tradicional ya no puede satisfacer las necesidades de las personas. Necesidades de visualización de información. En la actualidad, las pantallas LED relacionadas con circuitos electrónicos, circuitos integrados, procesamiento de imágenes de información, transmisión de información e ingeniería de instalación de productos electrónicos son particularmente activas en el campo de la información y han logrado grandes avances en su aplicación y popularización en diversas industrias.
Este artículo diseña una pantalla LED sencilla basada en el microcontrolador AT89S51. El sistema de visualización adopta el modo de computadora superior e inferior compuesto por una PC y un microordenador de un solo chip. Entre ellos, la PC se usa para actualizar datos de información, el microcontrolador se usa para controlar el circuito de visualización y escaneo del hardware y el estándar de comunicación RS-232 se usa entre las computadoras superior e inferior. El software del sistema consta de un software de comunicación y control de la computadora host escrito en C++ Builder y un software de control de pantalla escrito en lenguaje C. El procesador de hardware es AT89S51. La pantalla de visualización puede mostrar 1 carácter chino de matriz de puntos de 16 × 16, y los métodos de visualización incluyen movimiento y reemplazo hacia arriba, abajo, izquierda y derecha.
Palabras clave: microcontrolador; matriz de puntos LED;
Diseño de sistema de control de visualización de puertas de garaje móviles
Resumen: Con el desarrollo de las comunicaciones sociales. Debido al rápido desarrollo, los sistemas tradicionales de visualización de puertas de garaje móviles ya no pueden satisfacer las necesidades de visualización de información de las personas. Hoy en día, las grandes pantallas LED integran diversas tecnologías como circuitos electrónicos, circuitos integrados, procesamiento de imágenes, transmisión de información y fabricación electrónica, y su aplicación y promoción en el campo de la información es cada vez más activa.
Este artículo diseña una solución de sistema de pantalla LED simple basada en el microcontrolador AT89S51. El sistema de visualización se compone principalmente de una PC y un microcontrolador. La PC actualiza los datos de comunicación y el microcontrolador controla el circuito de escaneo del hardware y el circuito de visualización. La comunicación se basa en el estándar de interfaz RS232C. El software de este sistema consta de dos partes, una es el control y la comunicación basada en el lenguaje C++ Builder y la otra es el control de visualización basado en el lenguaje C. El hardware se basa en AT89S51. La pantalla puede mostrar caracteres chinos con una matriz de puntos de 16×16. Los modos de visualización incluyen arriba, abajo, izquierda, derecha y reemplazar.
Palabras clave: microcontrolador, matriz de puntos LED, RS-232
Contenido
Capítulo 1 Teoría de hilos 1
Antecedentes y significado del proyecto 1.1 1
1.1.1 Antecedentes del proyecto 1
1.1.2 Propósito e importancia del proyecto 1
1.2 Estado de la investigación y tendencias de desarrollo en el país y en el extranjero 1< / p>
1.2.1 Estado de la investigación extranjera 1
1.2.2 Estado de la investigación nacional 2
1.2.3 Tendencia de desarrollo 2
1.3 Contenido principal del documento 3
Capítulo 2 Principio del sistema de visualización LED 4
2.1 Principio de funcionamiento del dispositivo LED 4
2.1.1 Principio básico del LED 4
2.1.2 Controlador de dispositivos LED 4
2.2 Composición del sistema de visualización de pantalla grande basado en pantalla LED 5
2.2.1 Composición del sistema de visualización de pantalla grande LED 5
p>2.2.2 Introducción de funciones de los componentes principales 6
2.3 Composición del hardware del sistema de pantalla LED simple 7
2.4 Sistema de software del sistema LED simple 9
Capítulo 3 Diseño de hardware del sistema 10
3.1 Análisis general del diseño 10
3.2 Introducción a los principios y funciones de selección del procesador 11
3.2. 1 Principios de selección de chips 11
3.2.2 Introducción a las funciones del sistema del procesador 11
3.3 Diseño del circuito de accionamiento de línea 14
3.4 Diseño del circuito de accionamiento de columna 15
3.4.1 Comparación del esquema de unidad de columna 15
3.4.2 El modo de unidad de columna es 17.
3.5 Diseño de la interfaz de almacenamiento de datos 18
3.5.1 Introducción a los chips de almacenamiento de datos 18
3.5.2 Conexión de la interfaz de almacenamiento de datos 19
3.6 Circuito de interfaz serie 20
Capítulo 4 Diseño del software del sistema 22
4.1 Diseño del software del sistema de PC 22
4.2 Diseño del software del sistema de computadora inferior 23
4.2.1 Diseño de software de control de visualización 24
4.2.2 Diseño de programa de escaneo dinámico LED 24
4.3 Diseño de programa de visualización de efectos especiales 25
4.3. 1 El modo de cambio hacia arriba muestra 26
El modo de cambio hacia abajo muestra 26
4.3.3 El modo de cambio hacia la izquierda muestra 27
4.3.4 El modo de cambio hacia la derecha muestra 28
4.4 Página de programación de extracción de caracteres chinos 29
Capítulo 5 Depuración del sistema 31
5.1 Depuración de hardware 31
5.1.1. Pantalla LED Depuración de pantalla 31
5.1.2 Depuración del circuito de accionamiento 31
5.1.3 Depuración del circuito de comunicación serie 32
5.2 Depuración de software 32
5.2.1 Depuración de software de computadora inferior 32
5.2.2 Depuración de software de PC 33
Conclusión 34
Gracias 35
Documento de referencia 36
Apéndice 1 Diagrama físico del sistema 37
Apéndice 2 Diagrama de circuito de hardware 38
Apéndice 3 Código de programa 39
Capítulo 65438 + 0Teoría de hilos
Antecedentes y significado del proyecto 1.1
Antecedentes del proyecto 1.1.1
Las pantallas electrónicas utilizan diodos emisores de luz como materiales de visualización y se combinan con el control por computadora Tecnología y tecnología de procesamiento de imágenes para dispositivos de visualización de alto brillo. Diodo emisor de luz (LED) es la abreviatura de diodo emisor de luz, que utiliza el principio de electroluminiscencia de la unión PN del semiconductor para producir colores rojo, verde, azul y otros. El LED tiene las ventajas de alto brillo, colores brillantes, buena estabilidad, bajo consumo de energía, alta eficiencia luminosa y larga vida útil.
Como el "quinto medio de comunicación más grande" después de la televisión, la radio, los periódicos y las revistas, las pantallas electrónicas LED tienen las ventajas mencionadas anteriormente en comparación con medios como paredes de TV, pantallas de plasma, paneles magnéticos y luces de neón. , por lo que es muy utilizado en varios lugares. Los primeros LED eran solo rojos o verdes, por lo que solo había colores primarios simples o duales. En 1993, NICHIA desarrolló un diodo emisor de luz de alto brillo y colores mixtos, y desde entonces la pantalla ha entrado en la era a todo color [1].
La pantalla LED tiene colores brillantes y tiene un fuerte efecto tridimensional. Es tan silenciosa como una pintura al óleo y tan conmovedora como una película. Se usa ampliamente en estaciones, muelles, aeropuertos y tiendas. centros comerciales, hospitales, hoteles, bancos, mercados de valores, mercados de construcción y casas de subastas, gestión de empresas industriales y otros lugares públicos.
Por lo tanto, las pantallas LED tienen un espacio de mercado y perspectivas muy sólidas. Ahora muchas empresas nacionales y extranjeras también están desarrollando y produciendo vigorosamente pantallas LED.
1.1.2 Propósito e importancia del proyecto
El objetivo principal de este proyecto es diseñar una pantalla LED simple basada en 51 microcontroladores, que puede realizar las posiciones superior, inferior e izquierda. y posiciones superiores de los caracteres chinos. Visualización derecha y estática. A través de este tema, podemos aprender sobre 51 microcontroladores, pantallas LED, comunicación en serie, etc. Comprender las tendencias de la industria y las tendencias de desarrollo de las pantallas LED. Puede mejorar la capacidad práctica, la capacidad de programación y la capacidad de autoaprendizaje. Al mismo tiempo, a través de un proyecto de grado específico, también es una buena oportunidad para poner a prueba los conocimientos aprendidos en la universidad.
1.2 Estado de la investigación nacional y extranjera y tendencias de desarrollo
1.2.1 Estado de la investigación extranjera
En la exposición CeBIT 2007 en Hannover, Alemania, en marzo de 2007, Samsung demostró oficialmente una nueva pantalla LED de 30 pulgadas. Esta pantalla LED Samsung SyncMaster XL30 tiene un valor de gama de colores de hasta el 1,23 %, lo que la convierte en la mejor pantalla plana en color del mundo.
Las pantallas planas normales utilizan CCFL (lámpara fluorescente de cátodo frío) como luz de fondo. Debido a limitaciones de las características físicas, suele ser difícil superar el 100% del valor de la gama de colores.
Sin embargo, este Samsung XL30 utiliza LED como luz de fondo. La longitud de onda de la luz cumple con los requisitos para mostrar colores más puros y realistas, por lo que puede mostrar una gama de colores más natural, por lo que su valor de gama de colores también es el más grande, especialmente. muestra gamas más amplias de verdes, rojos y negros más puros.
El estándar de color Adobe RGB se ha convertido en el estándar de la industria para la fotografía e impresión digitales. La mayoría de los monitores LCD no pueden mostrar el espacio de color sRGB completo. Por el contrario, el rendimiento de la pantalla LED Samsung XL30 ha cubierto y superado por completo los espacios de color sRGB y Adobe RGB.
La pantalla Samsung XL30LED tiene un chip de procesamiento "FPGA" profesional Samsung incorporado, que puede reproducir perfectamente imágenes de 14 bits de alta velocidad. El software Natural Color Expert incluido permite a los usuarios cambiar la configuración del monitor según sea necesario, y el software de calibración proporciona un estándar unificado entre la configuración del dispositivo digital, los valores gamma, la temperatura del color y el balance de blancos para que los colores mostrados sean exactamente iguales a los colores reales [ 1 ].
1.2.2 Estado actual de la investigación nacional
Desde la década de 1990, la escala de la industria de pantallas LED de China se ha desarrollado rápidamente. Al mismo tiempo, la tecnología de productos ha seguido introduciendo nuevos productos. , y siempre ha mantenido un nivel relativamente líder en este campo. Ya a principios de la década de 1990, las pantallas LED domésticas ya contaban con una tecnología madura de control de vídeo de 16 escalas de grises y 256 colores y control remoto inalámbrico, lo que representaba la tecnología internacional avanzada en ese momento. En los últimos años, las empresas nacionales han desarrollado productos avanzados en pantallas LED a todo color, tecnología de control de vídeo en escala de grises de 256 niveles, control inalámbrico de clústeres y tecnología de control de grupos de varios niveles.
Estos productos se utilizan ampliamente en la policía de tránsito, automóviles, estaciones, muelles, deportes, publicidad, bancos, valores, centros comerciales, telecomunicaciones postales, agencias gubernamentales y otros campos, y tienen buenas perspectivas de ingresos [2]. .
1.2.3 Tendencia de desarrollo
(1) Alto brillo y color completo
Desde la aparición de productos LED de brillo ultraalto azul y verde, el costo Ha disminuido rápidamente año tras año, y el costo de los productos de pantalla LED a todo color se ha reducido y la velocidad de promoción se ha acelerado. Al mismo tiempo, con el desarrollo de la tecnología de control y la mejora de la estabilidad de la pantalla, el brillo, el color y el balance de blancos de las pantallas LED a todo color han logrado resultados ideales, cumpliendo plenamente con los requisitos de las condiciones ambientales exteriores en cualquier clima.
(2) Diversificación de la estructura de productos
Con la formación de la sociedad de la información, el campo de la información se está volviendo cada vez más extenso y las perspectivas de aplicación de las pantallas LED son más amplias. Se prevé que la situación en la que las pantallas LED grandes o supergrandes son los productos principales cambiará considerablemente. Las categorías de productos de pantallas LED para la información mejorarán enormemente. El campo de servicios y el sistema de variedad serán más abundantes, y algunas demandas potenciales del mercado y campos de aplicación tendrán avances. Se mejorarán enormemente los servicios integrales como el transporte público, los estacionamientos y los hospitales. Las pantallas LED de sistemas estándar miniaturizados y a gran escala. utilizarse en toda la industria. El mercado de pantallas LED ocupa un lugar.
1.3 Contenido principal del artículo
Basado en la idea de diseño del sistema de visualización de pantalla grande LED, se presenta un esquema de diseño de una pantalla de visualización simple de matriz de puntos LED basada en 51 microcontroladores. propuesto. El principio de diseño de hardware de una pantalla LED simple, el principio de funcionamiento de escaneo de la pantalla LED, el método de diseño de software del circuito de control del microcontrolador, el diseño del software de comunicación y control de la computadora host de la PC y el método de diseño de los efectos especiales. El software del modo de visualización se analiza en detalle.