基于CH451芯片的LED显示系统的设计

自动化技术与应用 2 0l 0年第29卷第3期 经验交流 1-echnicaI COmmunications DOUT输出数据。CH45 1内部具有l 2位移位寄存器， 在DCLK的上升沿，DIN上的位数据被移入移位寄存器 的最高位寄存器，以此类推，原次低位数据移人最低位 寄存器，在该上升沿后的第一个下降沿，原次低位数据 从DOUT输出。CH45l允许DCLK引脚的串行时钟频 率大于l 0 M H z，从而可以实现高速串行输入输出。 LOAD用于加载串行数据，CH45 l在其上升沿加载移位 寄存器中的1 2位数据，作为操作命令分析并处理。 CH451可以动态驱动8 X 8的LED点阵，点阵的所有列 通过串接的限流电阻R 1连接C H4 5 1的列驱动引脚 SEG0SEG7，点阵的所有行分别由CH45l的DIGO DIG7引脚进行驱动。串接限流电阻R1的阻值越大则段 驱动电流越小，数码管的显示亮度越低，R 1的阻值一般 在60(2至400( 之间，在其它条件相同的情况下，应该 优先选择较大的阻值【 卜- 。 图1 CH451芯片 3 软硬件设计实例 31硬件电路 图2是用AT89C52与CH45l接口设计的显示面 板电路。 图2 AT89C52与CH451的接口 Pl口的P15、P16、P17用来控制LED点阵的显 示，分别接到LOAD、DIN和DCLK脚。4个8×8LED阵 列组成l6 X 16的点阵屏模块，如果要显示一个汉字，只要 将32字节的点阵数据通过8次48位的加载字数据命令送 给CH45l就可以了。因为是4个CH45l级联，所以每个 操作命令都必须是48位数据，最后由LOAD信号线输出 上升沿通知所有的CH45 l加载各自的命令数据1o一l 2l。 32显示驱动程序 定义数组存放显示数据，CPU复位后，调用CH451一Write 函数对CH45 l进行写命令、数据操作。 写l2bit控制字函数： void CH45 1 Write(unsigned short cmd) unsigned char i； CH451一LOADCLR； 命令开始，LOAD=0 for(i=0；i!=12；i+) 送入12位数据，低位在 前，”!=”表示不等于 CH45lDCLKCLR； CH451 DIN=cmd&l； &”按位与 CH45 1 DCLKSET； 上升沿有效 cmd=cmd>>l； ”>>”按位右移 CH451LOADSET；加载数据，LOAD上升沿 4 结束语 从以上例子可以看出，用CH451设计LED点阵驱 动电路，硬件和软件的设计都不存在复杂的技术问题， 特别是软件设计。在I0口线较为紧张的情况下，这不 失为一种解决方案。具有很好的性价比。 参考文献： 1】王福瑞单片微机测控系统设计大全IN北京：北京航 空航天大学出版社，2001 2】李华MCS一51系列单片机实用接口技术INj北京：北 京航空航天大学出版社，1999 【3何立民单片机应用技术选编IN】北京：北京航空航天 大学出版社，1999 4】AT89系列单片机技术手册【Z】北京威立姆电子技术有 限公司，1996 【5邬宽明80C51系列微控制器系统原理、功能集成与应 用IN】jE京：北京航空航天大学出版社，1995 6】徐济仁，陈家松，牛纪海，王可人LED大屏幕显示系统 的软硬件设计与实现 有线电视技术，2008，(6)：9294 7】庞家成多功能LED信息显示屏的设计现代电子技 术，2006，29，(9)：147149 【8戴峻峰嵌入式系统大屏幕LED点阵显示器现代电 经验交流 TechnicaI Communications 自动化技术与应用201 0年第2 9卷第3期 子技术，2004，27，(19)：68-89 【9虞鹤松，张飙，范刚LED显示屏高速数据通讯接口设计 J国外电子元器件，2005，(2)：5659 n 0】冯寿鹏，张大鹏基于嵌入式系统的LED信息显示技术 研究【J】现代电子技术，2006，29，(23)：158160 11刘清明嵌入式系统的LED点阵显示控制系统设计J 中国水运(理论版)，2006，4(6)：95-96 12】袁海林基于FPGA的LED点阵显示系统的设计J】计 算机应用，2007(8)：l1-13 作者简介：葛超(1 9 8 0一)，男，讲师，硕士研究生，研究方向 检测控制技术及智能装置。 (上接第85页) 运转表明，测试系统工作正常，操作方便，数据采集和处 理精度和效率较高，同时该软件系统也带来很多方便， 如自动采集和处理现场信号；计算机自动打印测试报告 以及曲线等。通过该液压元件测试台的研究，为日后的 液压C A T提供了一种新的可靠的技术手段，也为液压 测试技术的发展，找到了一个新领域。 参考文献： 1 J武汉华远控制技术有限公司，三江航天集团液压测试系 统项目技术资料Z，2009 【2】王利强，彭月详，宁可庆计算机测控系统与数据采集卡 应用M】北京：机械出版社，2007 3】魏晨阳，朱健强用MATLAB控制NI采集卡实现高精 度数据采集与分析功能J微计算机信息，2005，21(2)：5657 4】周林，殷侠数据采集与分析技术【M，西安：西安电子科 技大学出版社，2005 【5】研华(中国)培训中心数据采集应用Z】，2004 6】周渊，李淳，李震基于MATLAB的数据采集与分析系 统的设计J电子质量，2004，(2)：3-4 7】刘卫国，陈昭平，张颖MATLAB程序设计与应用【M 北京：高等教育出版社，2002 8李炎新，高成等用MATLAB实现高速数据采集自动化 测控技术，2002，21(11)：9-10 【9崔文革，吉英存MATLAB在测试与测量中的应用【J】 计算机自动测量与控制，2001，9(SO)：4446 作者简介：胡学军(1 9 6 7一)，男，讲师，研究方向：控制理论与 控制工程。 (上接第92页) 经过近半年的生产调试，本系统运行安全可靠、 控制稳定。我们在设计、生产、安装和调试中执行严 格的ISO9001质量管理规范，管理层系统有严格的用户 权限功能，保证了系统的安全运行。网络结构布局合 理，设备网和控制网既能相互结合，又能相互独立。当 上层控制网出现故障时，系统能把控制权限交由设备 层控制，保证整个工艺线的正常运行。对各类操作人 员实施操作授权管理，人员操作安全、设备安全符合 国家相关规范。在保证安全可靠的前提下，系统还具 有良好的开放性，主要措施为：采用开放的通用的网络 接口和计算机硬件、操作系统，采用开放式的数据库 管理系统。 本系统设计易于重构，对制丝工艺适应性 强，使用户具有高度的系统集成自主权，人性化的操作 界面，通过对各工艺设备状态真实直观的反映，使操作 人员清楚地掌握整个工艺线设备的运行状态和过程， 具有完善的报警、提示、诊断功能。能充分满足分组 加工的要求。 参考文献： 1】PROFINET产品样本【Z】，2005 【2】SCALANCE X工业以太网交换机产品样本Z'2009 3】国家烟草专卖局卷烟工艺规范Z中央文献出版社， 2003 4崔坚西门子工业网络通信指南M】北京：机械工业出 版社，2005 5阳宪惠工业数据通信与控制网络M】北京：清华大学 出版社，2003 作者简介：张海军(1 9 8 0一)，男，助理工程师，主要从事烟草 机械的电气产品设计研发工作。