基于串口数据输入的单片机驱动LED显示屏系统的制作方法

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种基于串口数据输入的单片机驱动LED显示屏系统。

背景技术：

目前，市面上LED真彩显示屏的行场扫锚显示通常需要依靠专门的 TCON芯片或FPGA逻辑门搭建专门的应用系统来实现，但很少有人研究用纯单片机驱动LED真彩屏此类方式，亟需研究一种在没有TCON及专门视频播放卡系统的支持下之纯单片机驱动LED真彩显示屏的显示系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于串口数据输入的经济、实用、有效的单片机驱动LED显示屏系统，该系统能够在没有TCON控制的显示屏驱动下，通过单片机可直接通过驱动LED显示屏，搭配LED恒流驱动芯片，结合相关的逻辑电路来形成驱动时序，并结合独具匠心的控制算法，来达到显示屏扫锚的精准控制，特别在小尺寸LED点阵式显示应用中。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于串口数据输入的单片机驱动LED显示屏系统，包括：硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括数据输入单元、时序控制单元、LED恒流控制单元以及显示执行单元，所述软件系统包括数据处理单元、LED恒流控制逻辑、中断处理控制逻辑以及行场扫锚时序执行逻辑，视频显示数据由UART送入所述数据输入单元，依次经过所述时序控制单元、LED恒流控制单元，输出16列和32行的显示矩阵到达显示执行单元。

进一步地，所述时序控制单元由M0519单片机产生时序控制逻辑，所述时序控制逻辑包括行控制逻辑和列控制逻辑，所述行控制逻辑由选通芯片 MBI5947及74HC138译码器共同组成，所述列控制逻辑主要由所述M0519 单片机产生。

进一步地，所述LED恒流控制单元由中国台湾聚信科技的MBI5353芯片来实现，所述LED恒流控制单元要显示的帧数据输入由M0519单片机经过 SPI的方式输入到所述MBI5353芯片内置的SRAM存储空间中，所述SRAM 存储空间分为SRAM A和SRAM B两部分，SRAM A为当前显示的数据 SRAM B为待显示的数据，经过写寄储器的方式控制每个通道的输出亮度，并呈现不同的灰阶。

进一步地，所述的M0519单片机的一个SPI的时钟硬件端口设置为 DCLK，所述DCLK时钟送回所述M0519单片机的计数器输入端，对脉冲个数进行计数，并产生中断，并通过输出锁存脚LE协调控制MBI5353的数据输出。

进一步地，所述显示执行单元由16*32行三色LED形成的矩阵组成，所述LED选用国星光电的1615型灯珠，灯珠与灯珠间以1.5mm的间距均匀排列。

进一步地，每颗MBI5947可控制4行分时选通，共8颗芯片可分时控制 32行，即由8片MBI5947与74HC138共同组成32行分时驱动逻辑电路。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种基于串口数据输入的单片机驱动 LED显示屏系统，简单、经济、实用、有效，适合在没有TCON控制的显示屏驱动中，搭配LED恒流驱动芯片，结合相关的逻辑电路来形成驱动时序，并结合独具匠心的控制算法，来达到扫锚的精准控制，特别适合在小尺寸LED 点阵式显示应用中。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种基于串口数据输入的单片机驱动LED显示屏系统的原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加明白，下面结合附图对本实用新型提供的优选实施方式做具体详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，为本实用新型的一较佳实施例，一种基于串口数据输入的单片机驱动LED显示屏系统，包括：硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括数据输入单元、时序控制单元、LED恒流控制单元以及显示执行单元，所述软件系统包括数据处理单元、LED恒流控制逻辑、中断处理控制逻辑以及行场扫锚时序执行逻辑，视频显示数据由UART送入所述数据输入单元，依次经过所述时序控制单元、LED恒流控制单元，输出16列和32行的显示矩阵到达显示执行单元。

具体地，所述时序控制单元由M0519单片机1产生时序控制逻辑，所述时序控制逻辑包括行控制逻辑和列控制逻辑，所述行控制逻辑由选通芯片 MBI59474及74HC138译码器3共同组成，所述列控制逻辑主要由所述M0519单片机1产生。

具体地，所述LED恒流控制单元由中国台湾聚信科技的MBI5353芯片2 来实现，所述LED恒流控制单元要显示的帧数据输入由M0519单片机经过 SPI的方式输入到所述MBI5353芯片2内置的SRAM存储空间中，所述 SRAM存储空间分为SRAM A和SRAM B两部分，SRAM A为当前显示的数据SRAM B为待显示的数据，经过写寄储器的方式控制每个通道的输出亮度，并呈现不同的灰阶。

具体地，所述的M0519单片机1的一个SPI的时钟硬件端口设置为DCLK，所述DCLK时钟送回所述M0519单片机1的计数器输入端，对脉冲个数进行计数，并产生中断，并通过输出锁存脚LE协调控制MBI5353芯片2的数据输出。

具体地，所述显示执行单元由16*32行三色LED形成的LED点阵5组成，所述LED选用国星光电的1615型灯珠，所述灯珠与灯珠间以1.5mm的间距均匀排列。

具体地，由8片MBI5947与74HC138共同组成32行分时驱动逻辑电路。该系统，简单、经济、实用、有效，适合在没有TCON控制的显示屏驱动中，搭配LED恒流驱动芯片，结合相关的逻辑电路来形成驱动时序，并结合独具匠心的控制算法，来达到扫锚的精准控制，特别适合在小尺寸LED点阵式显示应用中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。