1、基于单片机的 LED 点阵广告屏设计摘 要LED 作为一个热门产业已经深深的影响着我们日常的生活和工作，此次设计就是针对其应用市场和当下信息化社会这一时代背景而进行的一次开发应用。本文以 STC12C5A08S2 新一代宏晶芯片为基础，利用字模提取软件，让 16*16LED 广告显示屏滚动显示，最终制板、调试成功。 关键词STC12C5A08S2；字模提取；16*16LED； 中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0028-01 1 引言 LED 作为一个热门产业已经深深的影响着我们日常的生活和工作，无论是平时的信息通告，还是广告宣传都能看
2、到它的身影。此次设计就是针对其应用市场和当下信息化社会这一时代背景而进行的一次开发应用。基于最小系统的设计开发具有花费低，占空小，用料少，使用方便等多方面优点。而用数码管作为显示器的 LED 屏则具有直观高效的特点。本文就将对单片机和 LED 的配合运用作深刻解析，我们将从硬件入手并配合软件的编程实现 LED 的滚动显示。本设计主要涉及单片机STC12C5A08S2【1】 ，正电压稳压器 CH340T， 片状晶振 HD74LS154P 的应用，PCB 板的绘制，还包括 led 屏的焊接、程序的调试。 2 硬、软件设计 2.1 硬件设计 本设计采用 STC12C5A08S2 单片机为主控芯片【2
3、】 ，还有电源电路、16*16 点阵显示屏电路、电压转换芯片 CH340T。电源电路把 24V 直流电稳定为+5V 直流电；16*16 点阵显示屏【3】电路是由 256 个发光二极管组成；CH340T 把 USB 口电平转换成单片机串口电平。 2.2 软件设计 程序的设计主要包括启动程序，显示汉字的字模数据，调取字模数据，字体滚动显示程序。 （1）系统初始化 对点阵屏进行全部点亮程序测试。 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define zishu 10 /按照实际显示的字数进行修改，例如需要显示“琴
4、岛学院”四个字，则改成 4 #uchar code tab=/存储需要显示汉字的字模数据，该数据由字模提取软件得到，单片机为 8K 空间，最多约存储 200 个汉字。 （2）字体滚动显示 汉字滚动显示程序 for（flag3=0；flag3（zishu-1）*32）/判断数据是否显示结束 flag2=0； 3 电路板制作、调试 首先，根据电路原理图生成 PCB 板，然后拿到厂家制板，电路板共两块，一块是主控板；一块是点阵显示屏板。 3.1 电路板的元件焊接 将购买好的元件，焊在电路板上，然后把单片机芯片插入芯片底座。主控板和点阵显示屏板在焊接时需要注意一下事项： 3.1.1 主控板焊接时应注意
5、以下事项： （1） 焊接时应遵循先焊小件，后焊大件的焊接步骤。 （2） 对于有极性的器件，焊接时对正负极是有严格要求的，所以要注意区分它们的正负极，例如：铝电解电容、整流二极管、发光二极管等。 （3） 和焊接二极管一样，焊接三极管的持续时间也不宜过长，否则也会导致三极管的损坏。 3.1.2 点阵板焊接注意事项： （1） LED 需安装在电路板正面，并从电路板反面进行焊接【4】 。 （2） 注意区分 LED 的正负极，较长的引脚是正极，较短的引脚是负极。 （3） LED 焊接时，不要持续焊接超过 2S，否则容易导致 LED 的损坏。 （4） 要注意两根单排公头插针要从电路板反面安装，并从电路板正
6、面焊接。 3.2 电路板的安装 点阵板与主控板焊接完成后，就可以将两块板子的插针插在一起，从而完成两块独立电路板的电路连接，但是单靠这种连接方式是不够稳定的，因此我们还需要在电路板的四个角各采用一根空心铜柱子配合螺丝来进行固定安装，安装好的广告牌如下图所示【5】 。 3.3 程序调试 利用 Keil 软件将程序编写号以后，利用字模提取软件把要显示的字符的代码提取出来，比如要显示“我爱机电系” 。如图所示。 将字模代码除了第一行复制到程序代码中的“unchar code tab=”后面的圆括号内，注意将程序中原来的字模数据先删除掉。修改程序第四行#define zishu 5，需要显示几个字数字
7、就改为几，我们显示的是“我爱机电系”一共 5 个字，所以是 5。然后保存，将生成的 HEX 问价下载到单片机中，运行出结果。 4 结论 本论文包括硬件电路的设计，软件的设计，电路板的制作，程序的调试。通过单片机控制一个 16*16 的点阵显示屏，滚动显示“我爱机电系” 。利用字模提取软件把要显示的汉字代码，写到程序中，然后下载到单片机中进行显示。实现了广告屏的功能。 参考文献 1 胡汉才.单片机原理及系统设计M.北京：清华大学出版社，2004；199-222 2 胡汉才. 单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程M. 北京：清华大学出版社，2004；110-112 3 王飞，靳桅，邬芝权.LED 大屏幕输出电路的优化设计J.液晶与显示，2008，2：35-36 4 张?蓿?耿标.16*16 点阵 LED 的设计J.高科技产品研发，2010，3：15-16
