自制16*32的LED点阵电子显屏

阅读文章之前我们要感谢中国电子DIY网网友的无私分享。把自己的研究和劳动成果在互联网上分享。以下文章是16*32个性点阵屏的制作。 为协会宣传做的一个16*32显示屏,以下为说明书,兼有基本原理。16*32 LED  Display 使用说明------------------------------------------------------------主要功能:1、16*32点阵可动态显示当前时间、实时温度信息,同时支持掉电走时;2、滚动显示物理协会宣传信息;3、有人经过显示屏时可以感应出来,并发出“你好,欢迎光临”提示音并在显示屏上显示“物理协会”;4、红外遥控控制、普通按键控制双模式对点阵显示信息进行设置;5、白天7点-凌晨0点打开显示屏,半夜0点-7点将自动关闭显示屏,进入低功耗状态;6、预留其它待开发扩展功能的接口。一、模块介绍(1)电源 电源采用简单线性三端稳压器7805输出5V,加大了散热能满足整个系统的正常运行。(2)主控板 主控板由51单片机(AT89S52)、时钟芯片(DS1302)、温度传感器(DS18B20)、蜂鸣器及扩展接口组成。(3)显示板    显示板是由8块8*8点阵拼成16*32显示屏;行线采用2片74HC138构成4-16译码器,并用三极管进行扩流;列线采用4片74HC595进行驱动。此外显示板上还有一个LED工作指示灯和一体化红外接收头。显示板正视,上面排线接口为行线接口,其定义为: |-|A0|A1|A2|A3|E;下面为列线接口,定义为: |-|SDA0|SDA1|SDA2|SDA3|RCLK|SRCLK|LED|IR。详细可参考原理图。(4)人体感应模块 人体感应模块当有人在附近走动时,可感应到,并输出高电平。上面橙色的两个电位器,左边是调节感应灵敏度(即感应距离,范围在3-7米),右边是调节延时感应时间(0.5s-120s)。注意:感应灵敏度可适当调节,一般调为最小值(逆时针调到底)即可,而延时感应时间必须调为最短(逆时针调到底)以配合程序的运行。该模块有三个引线接口,依次为: |out|-。该模块引线按照接线对应位置接到主控板P37(CR)位置。(5)语音提示模块     语音模块是普通固化语音内容的模块,经过个人改装后可通过单片机进行控制(低电平有效)。该模块有三个输入引线,橙色接电源正极,黑色接负极,白色接到单片机IO口。该模块输入引线按照接线对应位置接到主控板P36位置。此外该模块上有两个接线插针是要接到喇叭才能发出声音的(如图所示)。(6)遥控器 为方便高空对整个系统进行调试,配有红外遥控器控制。该遥控是通用车载MP3及常见开发板配的遥控器,其厂家编码为0x00。在整个系统中,只用到五个按键:  EQ:设置时间;—:设置时间时减一个单位; :设置时间时加一个单位;PLAY:快速确认设置;NEXT:后台管理显示滚动信息。其它未定义按键,按键时无效。二、使用说明(1)安装外围模块按以下图示将语音模块和人体感应模块分别接到主控板上标有P36和P37接口上(一定要对应正负极和控制线),并将语音模块接上喇叭,最后按以下图示接好电源线,一定要注意电源线正负极!! (2)安装显示板按排针及定位螺母位置将显示板插到主控板上。注意将显示板插到主控板时,插到排针全部进去即可,不可一直下压,最后拧固定螺母时也同样拧稍紧即可。 (3)上电显示一定要确保电源正负极没接反的情况下再上电。上电后首先显示“物理协会”,接着显示时间和温度信息。(注:初始上电由于温度传感器未能准备好数据,因此使用软件修正让第一次温度显示为00度,上电稳定后会正常显示实时温度)  第一行固定显示时钟和分钟;第二行左、中位置交替显示日期、实时温度及星期,右边位置固定显示秒钟。(4)人体感应提示当有人经过显示屏时,触发人体感应模块,会有“你好,欢迎光临”的语音提示,黄色LED指示灯亮,同时屏幕上显示“物理协会”之后又返回时间显示页面。当人在显示屏旁边不动时是不会触发人体感应的,同时,每次感应的时间间隔为10秒钟(软件设定的),频繁走动是不会一直触发的。    (5)滚动宣传信息显示在不触发人体感应时,显示屏隔适当的时间会滚动显示协会的宣传信息。目前显示屏滚动显示以下两句宣传信息:“物理协会提供电子设计、实验创新、学术探讨三大交流平台。”和“理学院大学生物理协会欢迎你的加入!”。 (6)时间设定按照红外遥控的说明,按下设置键(EQ)后可从当前时间依次对“年、月、日、星期、时、分、秒”进行设定,设定完后自动保存,设定过程中按遥控PLAY键可快速确定设置。针对遥控器丢失或其它情况还配有普通按键,使用主控板三个普通按键也可进行时间的设置(普通按键无快速确定设置功能)。     (7)后台显示信息管理按红外遥控“NEXT”键可对滚动显示信息进行后台管理,仅限红外遥控有的功能。(8)待机模式为节约功耗及整个系统的耐用性,在晚上0点以后系统将关闭显示屏和感应模块,期间只有黄色LED指示灯在闪烁,提示是进入了待机模式,早上7点后系统会自动重新打开显示屏和感应模块。待机期间可以按遥控器或普通按键上的“设置键(EQ)”唤醒屏幕,同时进入设置时间,但必须设置时间为白天时刻(早7-晚23点)才能设置结束后打开屏幕,否则设置完后还是处于待机状态,屏幕还是不亮。三、故障及常见问题(1)显示时间错乱了什么办?答:本系统的程序经过了一段时间的测试,排除了很多本人可见的BUG,因此相对而运行是很稳定的。每次上电都会给时钟芯片写一条保护指令,因此一般不存在时间错乱的情况。时钟运行一段时间后,时钟有误差是正常的,一般运行一天可能会有1-5秒的误差。运行一段时间后,如果发现显示时间与当前时间相差较大(>±5分钟),可对它进行校时调节。此外如果掉电走时的钮扣电池没电了也会导致每次停电后再上电时,时间恢复初始值(初始值为12年11月8日星期四10:00:00),一般电池可用两年以上,实在出现以上情况可更换电池,电池型号为CR2032 3V。(2)人体感应模块或语音模块坏了什么办?答:这两个模块坏了不会影响整体的功能,只是无法再感应人的走动而已。想换模块的,可联系本人解决。(3)上电后屏幕不亮,只有黄色LED灯在闪烁什么办?答:系统进入了待机状态,即系统当前时间是在半夜0-7点,按遥控器或普通按键上的“设置键(EQ)”唤醒屏幕,进入设置时间,将时间设置为白天时间即可。(4)屏幕的文字显示信息可以修改吗?答:可以,在充分理解本人的原理图及程序下,可以很方便快速的修改显示文字,或者联系本人更改。(5)电源不工作了什么办?答:最好能修好该线性稳压电源,也可尝试使用例如手机直充充电器来代替,但手机充电器属于开关电源,可能会影响人体感应模块的工作,因此也不赞成用充电器代替本系统电源。(6)显示乱码,系统无法正常工作什么办?答:先按主控板背部复位键或重新上电,如果还没能解决,尝试重新烧写提供的初始化程序“16_32初化程序V1.0.hex”。在主控板上预留有USBISP下载口,其引线顺序参照董老师开发板配套的USBASP下载器。(7)该显示系统还可以开发其他功能吗?答:可以,如果你注意主控板,你会发现主控板上还预留了很多接口。还可以开发的功能有:①预留了ISD1730语音芯片的接口,可以扩展变成可以实时语音报时时钟,语音读宣传信息的智能人性化显示屏;②预留与RS232进行电脑通讯的串口,可以通过电脑上机位软件对显示屏显示信息进行实时更新;③预留其它未用到的IO口,可以再级联一块16*32点阵屏,拼成16*64点阵。以上未开发功能希望有能力的成员积极参与开发。
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