基于atmega128單片機系統(tǒng)的點陣廣告屏設計

1、現(xiàn)代電子技術ModernElectronicsTechnique2015年1月15日第38卷第2期Jan.2015Vol.38No.20引言隨著高亮LED技術的發(fā)展，LED點陣屏以其使用壽命長，顯示內容方便靈活，性能穩(wěn)定等優(yōu)勢已經逐步替換了傳統(tǒng)廣告牌，成為主流的廣告顯示產品[1]。目前高職應用電子技術專業(yè)在開設單片機原理課程時大多使用51系列單片機作為載體，但51系列單片機只適合用作常規(guī)教學，幫助學生理解單片機基本工作原理。本設計采用A

2、VR單片機做為主控制器，設計并制作1632點陣屏，不僅提高了學生對單片機的學習興趣，且作為創(chuàng)新實踐項目加深了學生對單片機系統(tǒng)的理解。1系統(tǒng)設計方案本系統(tǒng)采用PC端上位機通過串口通信控制下位機的方式進行相應內容的顯示。通過PC端發(fā)送顯示方式的控制命令及顯示內容的16進制字模編碼，下位機實現(xiàn)相應內容的顯示。由于下位機是8位系統(tǒng)，為節(jié)約資源顯示采用了行列掃描的動態(tài)顯示方式，且通過列線擴展本系統(tǒng)可以方便地構成多塊點陣的大屏幕顯示。本系統(tǒng)只占用少

3、量IO口資源，為后續(xù)升級預留了空間，系統(tǒng)整體方案如圖1所示。圖1系統(tǒng)整體設計方案2硬件系統(tǒng)設計2.1下位機單片機選擇單片機是下位機系統(tǒng)的核心器件，也是整個顯示系統(tǒng)的核心控制部分。單片機的任務是和上位機進行通信，并處理上位機發(fā)送的控制命令和顯示的具體內容，再通過合適的掃描顯示方式經驅動電路驅動LED點陣屏顯示[2]，因此單片機的性能直接決定了該顯示系統(tǒng)的先進程度。目前作為教學，51系列的單片機是各大院基于ATmega128單片機的點陣廣告

4、屏設計朱志強，包軍衛(wèi)，仲博，朱凈霞，王瑞（江陰職業(yè)技術學院電子信息工程系，江蘇江陰214400）摘要：為了實現(xiàn)AVR單片機對LED點陣顯示系統(tǒng)的控制，采用ATmega128作為下位機MCU，通過接收上位機發(fā)送的顯示內容和顯示模式的串行信號，實現(xiàn)1632高亮點陣屏的一行多個文字或符號的顯示。系統(tǒng)實際運行穩(wěn)定，顯示效果良好，便于多塊點陣屏的擴展，作為高職學生的大學生實踐創(chuàng)新有較高的實踐意義。關鍵詞：LED顯示屏；AVR單片機；上位機；串行通

5、信中圖分類號：TN964?34文獻標識碼：A文章編號：1004?373X（2015）02?0056?03DesignofLEDmatrixadvertisementscreenbasedonATmega128MCUZHUZhi?qiang，BAOJun?wei，ZHONGBo，ZHUJing?xia，WANGRui（DepartmentofElectronicInfmationEngineering，JiangyinPolytechni

6、cCollege，Jiangyin214400，China）Abstract：IndertocontrolLEDmatrixscreensystemsbyAVRSCM，thedisplayofacterssymbolsinonelineon1632highlightmatrixscreenwasrealizedbyusingATmega128asthelowercomputerMCU，receivingthedisplaycon?ten

7、tdisplaymodeserialsignalfmhostcomputer.Thesystemisstableitsdisplayeffectisgood.Itisconvenientfex?pansionofmelatticedisplayscreen，hashighpracticalsignificancefinnovativepracticeofhighervocationalcollegestu?dents.Keywds：LE

8、Dscreen；AVRMCU；hostcomputer；serialcommunication收稿日期：2014?05?29基金項目：江陰職業(yè)技術學院大學生創(chuàng)新項目（GJZY2012?01?04?1?4）5656現(xiàn)代電子技術2015年第38卷示內容的發(fā)送、下位機控制點陣屏輸出及與PC的通信。圖4串行通信電平轉換電路3.1上位機軟件設計為了縮短開發(fā)周期，在測試階段將待顯示的內容通過字模軟件轉換成16進制代碼串，上位機采用串口調試助手即可進

9、行串口通信。在與下位機進行通信時，雙方都必須嚴格遵守相同的數據幀格式和波特率[6]。本系統(tǒng)在調試時數據的幀格式為1幀10位，包括1位起始位、8位數據位，1位停止位，發(fā)送時低位在前，高位在后。3.2下位機軟件設計AVR單片機主程序開始以后，首先是系統(tǒng)進行初始化，包括設置串口通信的方式和波特率、設置定時器和中斷方式；然后以“從右移入滾動”效果顯示文字。由于單片機沒有停機指令，所以可以設置系統(tǒng)程序不斷的循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果，程序流程如圖5所示

10、。圖5下位機子程序流程88單元顯示屏接收上位機發(fā)送的數據信息和命令信息，并可將這些數據信息和命令信息不經任何變化地再傳送到下一級顯示模塊單元中，因此顯示板可擴展至更多的顯示單元，用于顯示更多的顯示內容，顯示子程序流程如圖6所示。圖6顯示驅動流程以顯示功能為例，程序實現(xiàn)如下：voiddisplay（）顯示子函數unsignedi，ia，j，tmp；DATAOUT=0XFF；置位高電平做準備AB=0；將行數據位清0，準備移位f（i=0；i0