专利名称：一种ram映射式led显示驱动系统的制作方法
技术领域：
该发明是一种RAM映射式的LED显示驱动系统，是一种新型低成本的LED显示方案。
背景技术：
目前，随着经济的快速发展和物质财富的急速增加，LED显示日渐流行，LED灯箱、 LED护栏管、LED显示屏等几乎随处可见。目前，LED显示屏成本较高，显示一个显示屏往 往是用FPGA/CPLD为控制单元，采用行列扫描的方式进行，利用专用的存储器，电路构造复 杂，成本较高。为了降低LED显示屏的成本，提高LED显示质量，更好的推广LED显示屏，急 需开发和寻找一种更加优化简洁的方案。
发明内容
本系统采用USB接口完成显示数据和控制指令的传输，由主控板、显示单元和LED 上位机配置软件组成，显示单元可级联，该型主控板最多可以控制16*576点，通过上位机 与主控板之间数据和指令的传输，利用显示单元显示要显示的数据。本系统解决其技术问题所采用的技术方案是以廉价的51兼容系列单片机为主 控MOT，以RAM映射LED显示芯片为LED显示单元驱动芯片，使用通用串行接口 USB与计 算机通信，利用开关电源供电，以此硬件平台为基础，结合计算机端控制软件完成显示数 据、控制指令和显示参数的数据传输。采用RAM-MAPPING方案，使得电路结构大大简化， 提高了电路的稳定性，而且便于维修。使用的该51兼容系列单片机自带大容量的RAM和 EPPROM、FLASH，省去了汉字字库芯片，进一步简化电路结构。本系统所涉及的技术主要 包括RAM-MAPPING LED显示技术、分层设计思想、串口转USB技术、串口通讯技术和基于 WindowsAPI的VB程序设计等。本系统的有益效果是利用上位机软件，完成LED参数配置，并可以异步显示信 息。可通过上位机调节的参数包括LED显示亮度、显示字体、移动显示速度、显示文本选择 以及其他参数的读取和设置(如温度的读取和系统时间的校准等)，该发明同时支持在线 下载程序，便于程序的远程升级。
下面结合附图和实施例对本系统进行进一步说明。图1是系统的结构简图。图2是本系统主控板部分电路图。图3是本系统LED显示单元板电路图。图4是本系统的单片机串口中断处理程序和串口接收显示信息数据函数流程图。图5是本系统的计算机端程序界面图。
具体实施例方式在图1中，为本系统的结构简图。系统以51单片机为核心，利用开关电源供电，利 用RTC提供时钟，利用USB转串口电路，完成主控板和上位机的数据传输，并通过点阵显示 单元完成图文显示。在图2中，为本系统主控板电路图。系统以(1)51单片机为核心MCU，(2)为USB 转串口电路，⑶为RTC电路，为系统提供时钟，⑷为系统的总线驱动，驱动的(5)外围接 口一共6个，每个接口可以点亮16*96点，所以此主控板最多可以点亮16*576点。此主控 板的尺寸为123*62mm。在图3中，为本系统显示单元电路图。以(6)RAM-PAPING芯片为核心，从MCU得到 要显示的数据信息，并通过(7)点阵元件自动显示，该芯片控制发光二极管的亮度可编程， 进一步减轻MCU负担，单元板之间可以通过(8)FC-10接口两两级联。该型LED显示单元的 尺寸为228*76mm。在图4中，为本系统的单片机串口中断处理程序和串口接收显示信息数据函数流 程图。流程图显示了单片机接收串口中断处理的过程，即主控板与上位机通信的过程，进去 中断处理之后，首先保存上位机传来的显示参数，然后开始接收显示汉字图形信息并写入 到FLASH中。在完成传输后，系统便可以根据得到的信息通过LED单元板显示要显示的信 息，并且可以根据显示信息的长度自动予以移动显示。在图5中，为本系统的LED配置软件界面。软件界面可以分为(9)显示文本区、 (10)连接配置区和(11)显示配置区。显示文本区有三个文本输入框，分别可以输入要显示 的信息并显示。连接配置区主要有串口选择、开机时间、关机时间、电脑校时和温度读取组 成。显示配置区主要是选择要显示的文本框，调节显示屏的显示亮度、速度和显示字体等。系统的使用方法系统要求计算机使用的是Windows操作系统，系统需安装相应USB转串口驱动软 件，以及本系统的控制软件。1、利用USB连接线连接电脑和本系统的主控板。2、连接完成后，确认计算机系统“设备管理器”中已经识别本系统的串口转USB设 备，并找到该COM 口。3、打开计算机端控制软件，在(10)连接配置区的“串口选择”处选择本系统所使 用COM 口，并点击“连接”，硬件连接成功。4、在(9)显示文本区的文本框中输入要显示的信息或者打开电脑上的一段文本。5、在(11)显示配置区设置显示的字体、速度和亮度等等6、在(11)显示配置区点击“0K”按钮，系统即可在LED显示单元上显示文本框中 的内容。7、一旦系统进行如上设置之后，便可以断开主控板与上位机的连接，本系统可以 进行异步显示，即断电之后仍对上次设置的信息进行显示。
权利要求
本系统利用单片机为核心，显示层采用RAM-MAPPING芯片完成较大型LED阵列显示，是一种全新的低成本LED显示方案，本系统提供了全套的解决方案。
2.由权利1所述系统可以静态显示16*576点，可以移动显示16*16的汉字图形信息多 达928个。
3.由权利1所述系统使用通用串行总线USB进行数据传输，不仅适合普通台式计算机， 也适用于笔记本电脑，摆脱了计算机特定串口资源的限制，扩展了本系统的应用范围。
4.由权利1所述系统采用了RAM-MAPPING芯片，采用了分层的设计，降低了对主控MCU 的要求，从而大大减少了硬件成本。
5.由权利1所述系统由于在硬件上相对于传统方案元件数量大大减少，稳定性得到大 大提高，便于维修。
6.由权利1所述系统的LED显示单元采用可级联的设计思路，简化布线，便于安装。
7.由权利1所述系统的LED配置软件可以设置如显示亮度、速度、字体等等。
全文摘要
一种RAM映射型LED显示屏驱动方案，是一种更加优化简洁的LED屏幕显示方式。通过上位机与主控板之间数据和指令的传输，利用显示单元显示相应的文字、数据。由于采用了分层的设计思想，降低了对MCU的需求，同时降低了电路复杂度，提高了稳定性，便于维护。
文档编号G09G3/32GK101853630SQ20101013737
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月27日 优先权日2010年3月27日
发明者何友东, 张持健, 陈绍余 申请人:安徽师范大学