微控制器上的运行线路。方案、说明

微控制器上的运行线路。无线电电子电气工程百科全书

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拟议的“爬行线”设计可以用于广告、信息、娱乐和其他目的。在开发设计时，任务之一是最大的多功能性：能够使用具有不同数量段的记分板，以及摆脱标准字符生成器（字符生成器）。并且使用户能够直接创建（绘制）图像，而无需更改程序和更改控制器，这要归功于方便的界面 - 计算机 PS / 2 鼠标。

特点

电源电压，伏特：	5
LED矩阵体积（长/高）：	64h8
LED矩阵最小体积：	23h5
图形 EEPROM 大小，字节	2048

有原则的 控制器框图 （图。1）。石英谐振器ZQ1连接到控制器DD1的内置时钟发生器。 MCLR 复位输入（引脚 1）直接连接到 +5V，稳定的复位在控制器上电时提供激活的内置复位定时器。控制按钮 SA1-SA2 连接到控制器的 port_B，并加载内置“上拉”电阻。鼠标通过 PS/2 (MiniDIN-6) 连接器连接到设备，并由控制器的控制程序提供服务。 PC3 和 PC4 的 port_C 引脚连接 EEPROM 图形 DD2，并在接口 I 上进行串行交换²C 通过控制器中的内置 MSSP 模块实现，并以增加的 CLOCK (1 MHz) 频率运行。

米。 1. 控制器框图（点击放大）

有原则的 指示块示意图。 上图。图2示出了使用解码器的LED矩阵的控制方案。使用 K555ID10 解码器很好，因为它们具有强大的集电极开路输出。可以使用其他解码器，例如 K155ID3、K555ID4、ID7，但它们的输出负载能力较低。为了减少内联解码器的数量（这对于大矩阵长度尤其重要），使用了在 DD1、DD2 总线驱动器芯片上制作的矩阵行多路复用器。因此，将行数增加 2 倍可以通过减少相同数量的普通解码器数量来证明其合理性。

米。 2、指示器单元示意图

RES 信号在扫描开始时设置为 1，重置 DD3 计数器并通过 DD5 解码器连接矩阵的第一行。接下来，RES信号变为电平0，并且通过信号下降CLK，计数器DD1加3，并且通过解码器DD5连接矩阵的下一行。上图。 3.展示了使用移位寄存器的LED矩阵的控制方案。

这个电路比较简单，但是移位寄存器的输出功率较小，如果需要获得更高的LED亮度，每个输出必须补充一个晶体管开关。 DD1芯片上制作了缓冲放大器。 KR1533IR24寄存器很方便，因为它们具有与高位分开的进位输出，并且被广泛使用。当使用 K555IR8 寄存器或特别方便的 24 位 KR1533IR31 寄存器并将它们组合在一起时（如果矩阵 LED 直接连接到其输出），则最后一个传输位必须仅通过晶体管开关连接到 LED，因为如果负载在多个 LED 上，输出将无法提供必要的逻辑电平。

米。 3.使用移位寄存器的LED矩阵控制电路

在图像扫描开始时，DAT 信号变为电平 0，并且利用 CLK 信号的边沿，将 0 写入移位寄存器的第一位。此外，DAT 信号变为电平 1，并且使用时钟信号 CLK，发生将 0 顺序移位到寄存器的下一位，从而切换矩阵的相应行。如果需要使用具有“共阳极”的 LED 矩阵（即多个 LED 通过阳极组合），则必须将反相 RES 信号而不是 DAT 信号应用于第一个寄存器的输入，寄存器的输出将发生顺序 1 级移位。然后需要用 K1AP555 替换缓冲放大器 DD3，K19APXNUMX 会反转输出信号，而引脚 XNUMX 必须接地。

建筑和细节。 控制器 DD1 PIC16F877 4 MHz 采用 DIP 封装，也可以使用 PIC16F874 控制器，它与 F877 的不同之处在于程序不使用的内存量较小。可以将 DD2 EEPROM 替换为分别具有 24/01/02/04 字节的 08C128/256/512/1024/，缺少的存储器大小将作为单元读取。 K555系列的微电路可以用KR1533或K155系列的类似微电路替换。记分牌是根据带有解码器和线路切换的方案在ALS362B LED指示灯（4个矩形LED）上制作的。在结构上，记分板可以在由箔玻璃纤维制成的板上制成，为LED引线钻孔，并用刀具切出行的纵向轨道，用安装线焊接行。在板的底部，切出用于控制微电路的接触垫。显示单元通过电缆连接到控制器板。

管理

В 编辑器模式 （开关 SA4 打开）将鼠标移动到坐标上会更改光标的相应位置（如果其后面的图像元素关闭，则 LED 发光，反之则不发光）。紧迫 在左侧按钮上 鼠标导致相应的发光/不发光所选图像元素的移除/出现。紧迫向右鼠标按钮仅删除所选项目。紧迫 到中间 鼠标按钮仅打开选定的图像元素。通过沿 X 坐标移动光标到达指示器的边缘之一后，其进一步移动将导致图像沿相应方向“滚动”。在“编辑器”模式下还可以使用以下功能：闭合开关 SA4 的触点将使设备直接进入 跑线模式。服务选项，例如：股票行情的开始、结束、速度，以及（如有必要）临时停止的位置，均由以下参数确定 “设置”模式。 “设置”模式 可通过按“编辑器”模式访问 到 SA1 按钮。 笔记。 LED矩阵的最小尺寸为23x5，因为在这种模式下，LED数量较少，将无法看到显示屏上的数字，原则上矩阵的尺寸不受限制。 结果，显示屏上会出现两个数字：左边的数字表示参数号，右边的数字是参数值。参数功能如下表所示：

参数号 值范围 功能
0 0-2047 指定“选框”中滚动的开始位置
1 0-2047 指定“选框”中滚动的结束
2 0-2047 确定“选框”的临时停止位置
3 0-255 确定“爬行线”临时停止的持续时间。值为 1 时排除停靠点。
4 0-2047 确定“爬行线”的扫描频率，并相应地确定其速度。
5 0-255 指定设备 LED 矩阵的物理长度
6 0-2047 确定除“Crawling Line”之外的所有模式中的扫描频率
7 0-255 指定写入 EEPROM 期间的延迟持续时间

在此模式下，鼠标执行以下功能：沿 X 坐标移动将改变编辑参数的编号。通过按住左键鼠标并沿 X 坐标移动将更改所选参数的值。点击右键鼠标将退出 编辑器模式。 要定义诸如开始/结束/断点等功能的数值，出现的菜单 当您在“编辑器”模式下按住 SA3 按钮时。 显示屏上将出现一个数字，指示光标在内存字段中沿 X 坐标的位置 (0-2047)。也处于这种模式（即 按住 SA3 按钮) 短按 SA4 按钮 将清除光标当前所在的内存页（256 字节）。检查参数更改后，如有需要，可以将其保存为设备短时间开机时的启动参数。 按 SA3，值将被写入控制器的非易失性数据存储器。

首次开启时

按SA1键进入“设置”模式，选择参数号5，设置值等于矩阵长度
在参数No.6中设置最佳闪烁频率对应的值
清除所需数量的 EEPROM 内存（见上文）
通过选择参数 No.7 的值（以最小值为目标），可以消除在“编辑器”模式下按下鼠标按钮之一后显示屏上光标右侧图像的“模糊”现象。该参数取决于 EEPROM 的速度
将更改写入控制器的非易失性数据存储器。

笔记

1、如果打开电源时SA4开关闭合，则鼠标不会初始化（可能不存在），退出“编辑器”模式时鼠标将无法工作。

2. 如果没有鼠标且打开电源，则只有连接鼠标后设备才会工作。

3. 开机时断开鼠标再连接会导致软件无法运行（需开机重新初始化）。

出版：cxem.net

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