便捷式LED显示屏控制器的研究.docx
《便捷式LED显示屏控制器的研究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《便捷式LED显示屏控制器的研究.docx(48页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、便捷式1ED显示屏控制器的研究便利式1ED显示屏操纵器又称基于USB的1ED显示屏操纵器,是我们综合1ED显示屏操纵器的进展与USB的优点提出的一项新型的显示屏操纵系统技术。1.1 课题研究的背景与意义1ED显示屏是利用发光二极管点阵模块或者像素单元构成的大面积显示屏幕,目前,其广泛应用于银行、医院、体育场馆、车站、高速公路、广场等公共场所的信息显示与广告宣传。传统的1ED显示屏的信息输入只能通过数据线与专用电脑直接连接来进行,或者者是由电脑通过无线或者有线数据网络加操纵电路的方式实现。这些方式存在一定的缺点与应用局限,如专用电脑操纵方式增加了系统成本,而且电脑需要一直处于开机状态,操纵系统本
2、身功耗较大;而通过网络实现操纵的方式,网络初期投资与运行成本比较大。USB(通用串行总线)是INTE1、DEC、MICROSOFT、IBM等公司联合提出的、最近几年逐步在PC领域广为应用的新型接口技术。USB接口通用性好、实时性强、传输方式多样、成本低、支持即插即用、易于扩展且便于使用,这些优点使其得到许多硬件厂商的青睐。目前各类类型的USB产品已大量涌入市场,同时也被广泛地用在PC机及嵌入式系统中。USB的普及使其成为在各类便携式设备中进行数据传输的一种较好的选择。基于此,本文提出了基于USB的1ED显示屏操纵系统,它具有传输速度快、更新信息方便、设备安装与配置容易、易于扩展、能够使用总线供
3、电、使用灵活等要紧优点;便于携带,基本上完善了普通1ED点阵显示牌的功能,具有良好的应用前景与很高的有用价值。与显示屏的进展密切有关的是其核心技术即显示屏操纵系统技术的革新。当前市场上流行的脱机1ED显示屏操纵系统的特点能够概括为两点:第一,人机交互系统由计算机操纵。每一种显示屏操纵系统对应着一种操纵软件,1ED显示屏用户将要显示的文本或者图片通过上位机程序输入计算机,然后由上位机程序提取文本或者图片的点阵信息并储存;第二,通讯传输系统为有线操纵,使用有线电缆作为传输介质一一多数为RS232总线或者是RS485总线,根据PC机配置的标准串行接口,进行电平转换。计算机通过上述总线将点阵信息传送给
4、显示屏扫描操纵系统扫描显示。上述特点造成了显示屏对计算机与通信线路的依靠性,无形之中就提高了使用成本,给用户带来了不便,某些用户甚至为使用显示屏而不得不专门配备一台计算机,或者是要在不方便架设线路的地方铺设专用线路。这关于某些小型显示屏用户而言大大提高了其使用成本,某些用户甚至不得不为此而忍痛割爱,从而极大地影响到1ED显示屏使用的普及。本文提出了一种新的设计方案,即在显示屏操纵系统原有串口的基础上扩展标准USBHOST接口,将计算机上有关文件拷至IJUSB存储设备(U盘/USB硬盘),然后USB存储设备插到1ED显示屏的操纵系统上,操纵系统通过该接口直接读取USB存储设备,完成对1ED显示屏
5、的文本与图像输入,使1ED显示屏与计算机的信息交流更方便。该系统操作简单,在一些小型且需要不断改变显示内容的1ED显示屏系统中具有较高的性价比,大大缩小了设备的占用空间,而且摆脱了线缆的束缚与计算机的操纵。目前USB存储设备这类电子信息存储媒介已逐步普及,使用USB存储设备作为1ED显示屏信息内容的传递媒介,将会给1ED显示屏特别是小型1ED显示屏带来一次更深入的普及。1.2 本课题的研究方法与要紧工作1.2.1 本课题使用的研究手段通过对各类资料的查阅,完成对本课题的各部分知识的全面熟悉与对课题原理的掌握。然后初步完成对课题的模块设计、理论测试、调试与改良,最后通过实验、仿真分析进一步确定最
6、终结果。研究流程如图17所示。图1-1工作流程图1.2.2 本课题要完成的任务本课题需要完成主程序模块的设计、USB主控器模块的设计、显示屏扫描模块的设计、实时钟模块设计、外部存储模块设计与按键指示模块设计。满足U盘内数据的读写、字模提取与写入、1ED显示与键盘扫描等子程序运行需求。即单片机操纵系统的软件设计;1ED点阵显示系统的软件设计;基于USB接口的单片机操纵系统的软件设计;PC机与单片机实现数据通信的模块设计。确定系统实现方案,并绘制出相应的系统原理示意图,软件流程图;结合另一个同学所做的硬件部分的设计进行相应的软件部分设计,具体包含:主模块及各子模块程序流程图、程序开发过程文档、程序
7、清单、系统调试等。1.3 拟解决的关键技术本课题将解决下列问题:1)如何实现对U盘数据的读取,即设计U盘数据读取程序;2)如何实现将读取的数据通过1ED屏显示,即设计显示屏扫描程序;3)将上述两个方面结合到一起,即实现读取与显示的两方面功能。2便利式1ED显示屏操纵系统的总体设计2.1操纵器系统总体结构设计根据所确定的方案,此操纵系统要紧包含:实现对U盘数据的读取及存储的模块设计与实现所读取的U盘数据在1ED屏上显示的模块设计。前者通过单片机、USB转换协议与数据存储器实现。后者通过单片机、数据存储器与1ED屏驱动电路实现。该操纵系统的结构框图如图27所示。图2-1便利式1ED显示屏操纵器系统
8、框图图中,虚线部分为USB接口1ED显示屏操纵系统的结构框图,其中要紧包含:1ED屏驱动模块、单片机、实时钟模块、USB协议转换电路、按键、复位、电源等。其外围部分连接到U盘接口与1ED屏。2.2U盘数据读取模块设计该部分电路用于对U盘数据的读取与存储。其由单片机及其外部数据存储器的扩展电路、电源电路、串口下载电路、滤波电路、USB协议转换电路与晶振与复位电路等几个部分构成。要紧完成对U盘数据的读取与存储的功能。各部分的模块设计将在第三章全面说明。该部分电路框图如图2-2所示。图2-2U盘读取电路框图2.31ED屏驱动模块设计从理论上说,不论现实图形还是文字,只要操纵与构成在这些图形或者文字的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 便捷 LED 显示屏 控制器 研究