南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司 劉洪亞

電子席位牌設(shè)計(jì)

南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司 劉洪亞

電子顯示牌是引導(dǎo)特定人員走向、入座的信息指示牌，廣泛應(yīng)用在各項(xiàng)需提供指示信息的現(xiàn)場(chǎng)，具有操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用、使用率高，得到廣大用戶的認(rèn)可。針對(duì)電子顯示牌系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，本文介紹了電路和軟件的設(shè)計(jì)，并給出了詳細(xì)的軟件的設(shè)計(jì)方法，目前該設(shè)計(jì)方法已經(jīng)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)多家銀行、電信等多種公共場(chǎng)合。

LED；LED顯示屏；席位牌

1.引言

在會(huì)議室、指揮室、銀行、郵政、電信等場(chǎng)所，用于人員入坐指引和工作人員席位指示時(shí)，常用紙、塑料板、有機(jī)玻璃板等制作相應(yīng)的席位指示牌。這樣的席位牌一般都是定人或定性的，只能更換，不能更改。多數(shù)是一次制作，一次使用，造成資源的很大浪費(fèi)，且制作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，通常需要多人共同合作才能完成。

LED易于制作平板顯示器，用LED制作的電子席位牌，一次投入，可長(zhǎng)期使用，且操作簡(jiǎn)單，一人即可在幾分鐘內(nèi)迅速更換所有席位牌的顯示畫面，省時(shí)省力，節(jié)約原材料。

2.系統(tǒng)構(gòu)成

LED電子顯示指示牌系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。操作人員通過(guò)操作計(jì)算機(jī)的串口發(fā)送各席位牌的顯示信息，滿足指示要求。

3.設(shè)計(jì)說(shuō)明

LED顯示采用直徑∮1.9mm，點(diǎn)間距2.5mm的8×8單色點(diǎn)陣模塊，點(diǎn)間距小、像素密度高（每平米160000點(diǎn)），能滿足室內(nèi)明亮照度環(huán)境和短離觀看的要求。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，顯示單元摸組行列數(shù)為：24行×72列。

雙面顯示，每面可顯示24×24點(diǎn)陣漢字3個(gè)；16×16點(diǎn)陣漢字4個(gè)；14×14點(diǎn)陣漢字5個(gè)。具英文顯示能力，英文最多可顯示8×16點(diǎn)陣字母9個(gè)，大小寫均可。其中，一面還可以走馬燈方式顯示，用于更多文字顯示的需要。

4.控制設(shè)計(jì)

圖1 系統(tǒng)框圖

圖2 顯示流程圖

MCU采用ATMEL公司的AT89C51，內(nèi)部自帶4K FLASH ROM，256字節(jié)RAM，兩個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器。

T0工作于方式1，用于定時(shí)顯示子程序；T1工作于方式2，作為串行口波特率發(fā)生器。

外部擴(kuò)展32K字節(jié)RAM，占用外部RAM地址空間的高32K地址空間（0x8000-0xFFFF），用于存放欲顯示的信息。

用四片74LS165擴(kuò)展出四個(gè)數(shù)據(jù)口，并經(jīng)74LS165的并串轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED屏體所須的串行移位數(shù)據(jù)。

用一片74LS273擴(kuò)展出一個(gè)并行口，用于鎖存刷屏所須的5位行地址和三位數(shù)據(jù)輸出控制選擇信號(hào)。

顯示屏移位時(shí)鐘源自ALE，用一片74LS161和兩片GAL16V8完成數(shù)據(jù)端口的寫控制和8位移位時(shí)鐘的輸出。

刷屏所須的行鎖存信號(hào)STB，使能信號(hào)OE直接由AT89C51的P3.3、P3.4提供。

與上位機(jī)的串行通訊采用RS485接口。最多可帶32個(gè)席位牌，最大傳輸距離可達(dá)1200米。

AT89C51的P1口用于端口選擇，高三位暫未使用：

表1 P1端口選擇碼

表2 端口號(hào)速查表

5.屏體與程序設(shè)計(jì)

列驅(qū)動(dòng)采用通用移位寄存鎖存器74HC595（SOP封裝），行驅(qū)動(dòng)采用VMOS管CEM4953（SOP封裝），行譯碼采用74HC138（SOP封裝），信號(hào)驅(qū)動(dòng)采用74HC245（SOL封裝）。占空比為1：24，四層板設(shè)計(jì)。

源程序用C51編寫，程序流程見(jiàn)圖2.關(guān)鍵程序。

模式顯示程序有靜態(tài)顯示、走馬燈顯示、從下到上拉出顯示、從上到下拉出顯示、從下到上平鋪顯示、從上到下平鋪顯示、從右到左平鋪顯示、從左到右平鋪顯示、從下上到中間平鋪顯示、從中間到上下平鋪顯示、從中間到兩邊平鋪顯示、從兩邊到中間平鋪顯示等。下面給出從下到上拉出顯示、從左右到中間平鋪顯示兩段關(guān)鍵程序，其他的可以依此仿效。

6.結(jié)論

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了替代固定式席位牌的目的，既節(jié)省了原材料，又提升了會(huì)議系統(tǒng)的檔次。操作簡(jiǎn)單、快捷、方便。本系統(tǒng)已在多套會(huì)議系統(tǒng)中使用，工作穩(wěn)定可靠，顯示效果良好。

[1]馬家辰.MCS-51單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997.

[2]胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社,2003.

[3]沈紅衛(wèi).基于單片機(jī)結(jié)構(gòu)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].電子工業(yè)出版社,2000.

[4]范朝勛.LED投影發(fā)展和趨勢(shì)述評(píng)[J].現(xiàn)代顯示,2006(12).

劉洪亞（1964—），男，江蘇徐州人，大學(xué)本科，工程師，現(xiàn)供職于南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司，研究方向：儀器儀表、電子專用設(shè)備、城市智能交通。