3 显示控制电路设计
控制部分以单片机
89C52 为核心,辅以外围电路,完成与控制中心的通信、外部存储
器读取、行列选通信号输出、时间温度湿度及可见度数值的读取等任务。如图
3 所示,控制中
心计算机通过
9 针串行口传送的指令经 MAX232 转换为 TTL 电平,送单片机的串行口接收,
单片机根据收到的机内码从
Flash 中取出该汉字的 32 个字节点阵数据(西文字符为 16 字节),
若是交通标志则根据地址从
FLASH 中取出相应点阵, 将其进行"旋转 90 度变换"后送
AT28C64 中 ,然后单片机根据 AT28C64 中的数据送 8155 扫描显示.系统复位芯片采用
MAX813;利用数字温度传感器 DS18B20 实时检测显示屏温度,其 DQ 连接 P1.0 口;系统若用
在交通潮汐现象明显的路口
,而需实时改变交通标志,可利用实时时钟芯片 DS12C887 来控制
显示的内容
,其片选端接 P2.7;用 8155 来扩展 IO 口控制 16×16LED 点阵显示模块,P1.1 连接
8155 的第 7 脚来控制选择 Memory 或 IO,P2.6 连接 8155 的片选端;Flash 芯片 KM29U128 是
工作在
3.3V 电压下,选用 8 通道 3.3V-5V 转换芯片 MAX3000E,其控制线连接如下:P2.7 连接
命令锁存使能端
,P2.6 连接地址锁存使能端,P2.5 连接片选端,P3.6 连接写使能端,写保护接
VCC,P3.7 连接读使能端,P1.3 接读/忙输出端,P1.4 接空闲区使能端.选择 Nand Flash 的原因是:
传统基于
51 系列单片机的嵌入式设备一般都采用 EEPROM 或 Nor Flash 作为其信息的存储
器件
,它们存在读写速度慢,容量小,价格高等缺点,且一般都不带有文件存储管理系统,本
设计选用
Nand Flash 芯片作为信息的存储介质能够很好的解决这个问题,此 Flash 读取和写
入速度快,复用
IO 口来传输地址信息和数据信息,较 Nor Flash 节省大量的管脚。另外,
Nand Flash 芯片的巨大存储容量和低成本有利于嵌入式文件系统的实现,已经成为嵌入式
设备存储介质的主流。
4 显示驱动电路设计
用一片
8155 输出行码:PB 口输出上半部分行码,PA 口输出下半部分行码;两片
74LS164 输出列码。在 74LS164 与点阵模块之间加入 8 反相驱动器 ULN 2803 以增加列驱动
能力
,如嫌亮度不够,可减少 1kΩ 的上拉电阻,同时,可根据显示内容的多少来增减点阵显
示模块,方便拼接。
8155 的地址为:控制字地址(oxbf00),PA(0xbf01),PB(0xbf02)。
如图
4 所示。
5 软件系统设计
可变信息显示系统的整个控制程序主要有主程序、串行通信子程序、扫描显示子程序、日
历芯片初始化子程序和读温度子程序等,主程序流程如图
5 所示。
LED 点阵显示屏可实现动态、静态图文显示。动态中有打字、左移、右移、上移、下移、开
帘、关帘等多种方式。可根据显示屏的尺寸规格和内容选择不同的显示方式和移动速度。通过
标准
RS232 接口,计算机将编辑好的文字或图形数据下载并存储在非易失性存储器 Flash
中,然后就可以脱机运行。整个软件程序采用
C51 编程,数据的处理并不复杂,编程实现
相对比较简单。比如时钟芯片
DS12C887 的使用,其 MOT 端接地,片选端接 P2.7,所以其
基地址为
0x7f00,编程时只要设置好相关寄存器则可容易操作。至于 DS18B20,因为是单
线接口,其通信功能是分时完成的,有严格的时隙要求,因此读
/写时序很重要,系统对它
的各种操作必须按协议进行。字库的提取及交通标志图库的制作是一件不难但却是一件非常