基于單片機的LED顯示系統設計

圖2 485接口電路、A6B595和A6276級聯電路原理圖

2 工作原理　　

該系統與上位機的通信由AT91M42800A的USART0口與485接口電路完成，上位機僅需將要顯示的數據，傳送至AT91M42800A即可。開機后，AT91M42800A初始化，讀入啟動代碼后，將保存在Flash存儲器內的程序代碼和所要顯示的字模數據，重映射到SDRAM中，使得系統的數據存取全部在高速SDRAM中完成。在接收到上位機的數據后，AT91M42800A將要顯示的數據，轉換成相對應的顯示驅動信號，再加入相應的動態顯示效果控制程序（畫面左移 LED屏、上移、開幕、覆蓋、閃爍和直顯等）后，用SPI口分別輸出給行、列驅動電路。同時，若有需要，上位機所傳來的數據或圖像畫面，也可以保存在Flash存儲器中。　　

顯示屏采用1/16動態逐次行掃描方式，先將SPIA端口中的24個字節數據依此串行移入對應的24個A6276列驅動電路，并鎖存。接著，SPIB端口再將一行行選通信號串行移入行驅動電路，完成一行的LED顯示。然后依理，逐次的顯示LED屏的各行。　　

二極管亮滅時間的占空比可用軟件進行設定，以選取合適亮度，提高發光二極管的使用壽命。在現場實際安裝的LED顯示屏，有效顯示面積約為4.6 m2，共有288×384=110 592個像素，滿幀刷新時間最短可小于8 ms，換幀頻率125 Hz以上，比傳統的用單片機組成的顯示系統提高了10倍以上的幀頻，保證了動態顯示時的視覺效果。同時，在相同的條件下，還可以使得實際可視像素點增多。