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图文屏的硬件设计

由于图文屏的控制电路采用单片机方案，控制功能的实现应在硬件和软件两方面进行折中。单片机及相应软件，主要负责存储(或生成)显示数据、安排控制信号的定时与顺序、上位机进行通信等。但是单片机的接口数量少，驱动能力不强，必须扩展一定的硬件电路，才能满足显示屏的需要。硬件电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。

8031的通用I/O口P1作为显示数据和二进制行号的共用输出口。两种数据的输出，在时间上是错开的。P1的低4位为二进制行号数据，P1的全部8位是列显示数据。为了能同时使用这两种信号，需要外加锁存器。

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引脚E是输出三态门的开放信号，只要当其为低时锁存器的输出才开放，否则为高阻态。SRCLR*信号是移位寄存器的清零输人端，当其为低时移位寄存器的输出全部为零。由于SRCLK和RCLK两个信号是互相独立的，所以能够作到输人串行移位与输出锁存互不干扰。

 

对于32行128列LED点阵的情况，需要把32行分成两部分，即上半部分的16行和下半部分的16行。每部分各有一套独立的128列的列驱动电路，而两部分同名行的控制信号是共用的。每个部分各行的数据准备情况是相同的。当上半部分1行128列数据准备好之后，先不打人其输出锁存器，也先不选通该行，而是继续为下半部分的同名行准备数据。

 行号锁存器打入信号

由于单片机接口有限，4bit的二进制行号和8bit的列显示数据都是从通用1/O口Pi输出的。其中列显示数据可以通过74LS165的PL*为低锁存到其并行输人端。但是，4/16译码器74LS154不具备锁存功能，所以行号需要专门的锁存器74LS373。有了锁存器就需要
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区分上下部分的控制信号

上下部分的控制，在时间上先准备上半部分某行的各列数据，然后再准备下半部分同名行各列数据，准备好后一起打人列锁存器，并同时选通上下两部分的同名行。

 接下来是设置串行通信接口。先设定时时钟，定时器计数器方式寄存器TMOD设置为21H，即二进制数00100000.T1，TO均设为定时器，且均不受外部控制。T1设为定时方式2，TO为定时方式1。串行通信接口控制寄存器SCON设置为50H，即01010000，其工作方式为方式1(8bitUART通用异步收发器方式)，输人开放REN=1。电源控制寄存器PCON设置为0，即其最高位SMOD=O，在确定串行通信波特率时倍率为1。

 
实际上帧频还要稍微低一点，因为上述讨论中只考虑了循环次数较多的程序部分，还有一些操作(例如送行选通脉冲)循环次数相对较少，没有计算进去。

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屏体尺寸的扩大

设计举例中采用的条屏，属于中等偏小的尺寸。如果进一步扩大尺寸，首先要考虑屏幕安装的位置和最佳的观察距离。一般可以用6倍屏幕对角线尺寸的长度作为最佳观察距离。至于可以观察到的距离，则可大于最佳观察距离的数倍。根据最佳观察距离的大小，可以选择LED发光灯的直径大小。然后再按照屏幕尺寸的大小，确定LED点阵的数量M(行)N(列)。

户内屏与户外屏

户内屏由于最佳观察距离近，室内环境光较暗，所以LED器件发光强度要求不高，LED发光灯的尺寸也较小。一般户内屏的LED点阵可以选择。3~10工作电流在IOmA-20rA范围的器件组成。户外屏一般尺寸较大，室外环境光强。LED点阵可选由。10-20甚至更大的、工作电流高达100mA的LED器件组成。除了显示器件的考虑之外，还要注意扫描方式的选择和亮度调节问题。