CN104167169A - 一种led广告牌 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED广告牌，它包括单片机系统及外围电路、驱动电路、温度测量电路、电源电路四部分；所述单片机采用AT89S52单片机；所述驱动电路包括行驱动电路和列驱动电路，在行驱动电路中加入了一个4-16线译码器74LS154，列驱动电路由集成电路74HC595构成；温度测量电路采用DS18B20温度传感器；电源电路电压为5V，电源指示灯为二极管；本发明的LED广告牌所显示的图像清晰、稳定、无闪烁感。
Description
技术领域
本发明涉及广告，具体是一种LED广告牌。
背景技术
随着社会科技的发展，“绿色环保”成为了当今各行各业关注的焦点。LED显示屏作为节能产品得到了人们更多的关注，并推动着广告业的发展。如今，LED广告成为了继电视、广播、报纸、杂志之后的第五媒体。现代的LED显示屏与传统的广告相比，具有其独特的优势：LED广告是动态的，形式多样、色彩丰富、信息更新快，而且它性价比高、可操作性强、适用范围广。同时，五颜六色的LED显示屏为城市的夜景增添了一份别样的魅力。现在LED显示屏已经广泛运用于邮政、营业厅、商业广场等需要进行公告和宣传的公共场所。
当今，大部分企业利用LED广告牌宣传公司的产品，以此来提升知名度。这种广告的方式可以达到与众不同的宣传效果。而设计出多样化的LED广告牌具有很强的实用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED广告牌，能以动态方式分别显示文字信息和温度信息。
本发明的技术方案是：一种LED广告牌，包括单片机系统及外围电路、驱动电路、温度测量电路、电源电路四部分；所述单片机采用AT89S52单片机；所述驱动电路包括行驱动电路和列驱动电路，在行驱动电路中加入了一个4-16线译码器74LS154，列驱动电路由集成电路74HC595构成；温度测量电路采用DS18B20温度传感器；电源电路电压为5V，电源指示灯为二极管；
所述AT89S52单片机的引脚按照功能不同分为以下4部分：
（1）主电源引脚（2根）
VCC：电源电压.
GND：接地线.
（2）外接晶体引脚（2根）
XTAL1：内部时钟工作电路和反向振荡器的输入端口.
XTAL2：反向振荡器的输出端口.
（3）控制引脚（4根）
RST：复位输入引脚；如果使得单片机复位，要保证在振荡器运行时，复位输入引脚上出现2个周期的高电平；
ALE/PROG：地址锁存/编程脉冲输入引脚；ALE可以用于对外输出的时钟或定时。访问外部存储器时，ALE的输出用于锁存地址的低8位。当对Flash编写程序时，该引脚用于编程脉冲输入端；
PSEN：外部程序存储器的选通信号；CPU读外部程序存储器中的指令时，PSEN在一个机器周期内两次有效；CPU访问数据存储器外部时，该信号则无效；
EA/Vpp：当EA为低电平时，单片机只访问外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器，EA将被内部锁定为RESET（复位）。当EA为高电平时，单片机访问内部程序存储器。在Flash编程时，此引脚用于接12V编程电源（VPP）；
（4）输入/输出引脚（32根）
P0.0-P0.7是P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，P0口作为通用I/O口使用时，须外接上拉电阻，它可带动8个LSTTL门电路；
P1.0-P1.7是P1口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1口为高电平时，可作输入，P1口为低电平时，可作输出；
P2.0-P2.7是P2口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口可作为一般的I/O口使用，当访问片外16位地址的程序存储器和数据存储器时，P2口作为高8位地址线；
P3.0-P3.7是P3口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流；P3口不仅可以作为通用I/0口使用，还可以作为特殊功能使用；
行驱动电路的74LS154中的G1、G2引脚接低电平，A、B、C、D是4个输入端，会形成2^4共16种不同的输入状态是0000至1111，一种输出由一种输入来控制，形成了16种不同状态的输出信号；在74LS154每一路输出端与点阵显示屏的每一行对应的输入端之间加一个三极管8550。
本发明的LED广告牌，选择51系列单片机作为微控制器，选择合适的温度器件测量当前环境的温度；并通过1个16×16LED点阵屏从左到右循环显示广告内容，通过4位8段LED数码管显示当前环境的温度。本发明的LED广告牌各点亮度均匀、充足、稳定、清晰。
附图说明
图1是本发明的AT89S52单片机引脚结构图；
图2是本发明的74LS154内部结构图；
图3是本发明的行驱动电路图；
图4是本发明的74HC595内部结构图；
图5是本发明的列驱动电路图；
图6是本发明的DS18B20引脚图；
图7是本发明的电源电路图。
具体实施方式
实施例
一种LED广告牌，包括单片机系统及外围电路、驱动电路、温度测量电路、电源电路四部分；所述单片机采用AT89S52单片机；所述驱动电路包括行驱动电路和列驱动电路，在行驱动电路中加入了一个4-16线译码器74LS154，列驱动电路由集成电路74HC595构成；温度测量电路采用DS18B20温度传感器；电源电路电压为5V，电源指示灯为二极管；
所述AT89S52单片机的引脚按照功能不同分为以下4部分：
（1）主电源引脚（2根）
VCC：电源电压.
GND：接地线.
（2）外接晶体引脚（2根）
XTAL1：内部时钟工作电路和反向振荡器的输入端口.
XTAL2：反向振荡器的输出端口.
（3）控制引脚（4根）
RST：复位输入引脚；如果使得单片机复位，要保证在振荡器运行时，复位输入引脚上出现2个周期的高电平；
ALE/PROG：地址锁存/编程脉冲输入引脚；ALE可以用于对外输出的时钟或定时。访问外部存储器时，ALE的输出用于锁存地址的低8位。当对Flash编写程序时，该引脚用于编程脉冲输入端；
PSEN：外部程序存储器的选通信号；CPU读外部程序存储器中的指令时，PSEN在一个机器周期内两次有效；CPU访问数据存储器外部时，该信号则无效；
EA/Vpp：当EA为低电平时，单片机只访问外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器，EA将被内部锁定为RESET（复位）。当EA为高电平时，单片机访问内部程序存储器。在Flash编程时，此引脚用于接12V编程电源（VPP）；
（4）输入/输出引脚（32根）
P0.0-P0.7是P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，P0口作为通用I/O口使用时，须外接上拉电阻，它可带动8个LSTTL门电路；
P1.0-P1.7是P1口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1口为高电平时，可作输入，P1口为低电平时，可作输出；
P2.0-P2.7是P2口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口可作为一般的I/O口使用，当访问片外16位地址的程序存储器和数据存储器时，P2口作为高8位地址线；
P3.0-P3.7是P3口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流；P3口不仅可以作为通用I/0口使用，还可以作为特殊功能使用；
行驱动电路的74LS154中的G1、G2引脚接低电平，A、B、C、D是4个输入端，会形成2^4共16种不同的输入状态是0000至1111，一种输出由一种输入来控制，形成了16种不同状态的输出信号；在74LS154每一路输出端与点阵显示屏的每一行对应的输入端之间加一个三极管8550。
表1 74LS154内部引脚功能说明
| 符号 | 引脚 | 描述 |
| ~,~ | 1~11 ,13~17 | 输出端 |
| GND | 12 | GND电源地 |
| ~ | 18~19 | 使能输出端 |
| A、B、C、D | 20~23 | 地址输出端 |
| Vcc | 24 | VCC电源正 |
列驱动电路有由8片74HC595进行级联的，它们共用一个移位时钟SCK和数据锁存信号RCK。当把第一行需要显示的数据经过16个SCK时钟后，将其输入到74LS595中，同时在74LS595中产生一个数据锁存信号RCK，在使能信号G的作用下，使数据串入并行输出。在行扫描控制电路产生信号使第一行LED的行接高电平，而74HC595中的锁存信号决定LED的亮灭。并且在第一行LED显示的同时，在74HC595中输入第二行需要显示的数据并将其锁存。接着，行扫描信号控制电路关闭第一行扫描而接通第二行，使第二行相应的LED点亮，如此循环，当16行全部扫描后再回到第一行。这样，只要动态扫描间隔足够短，LED显示屏上就可以显示一幅完整地文字或图像。
表2 74HC595引脚说明
| 符号 | 引脚 | 描述 |
| Oo~O7 | 1~7 | 并行数据输出 |
| GND | 8 | 接地 |
| Q7’ | 9 | 串行数据输出 |
| SRCLR | 10 | 复位（低电平有效） |
| SRCLK | 11 | 移位寄存器时钟输入 |
| RCLK | 12 | 存储寄存器时钟输入 |
| CE | 13 | 输出（低电平有效） |
| SER | 14 | 串行数据输入 |
| VCC | 16 | 电源 |
DS18B20温度传感器采用PR-35或者SOSI封装方式，其引脚功能说明如下：
GND：接地线.
I/O：数据输入/输出引脚.
VDD：电源电压.
工作时，温度测量电路通过AD590集成温度传感器及其接口电路完成温度测量并转换成模拟量的电压信号，通过模数转换器ADC0804转换成单片机能够处理的数字信号，接着，将数字信号输入AT89S52单片机中进行处理变换，最后，单片机可以直接将处理变换后的数据转换成十进制就是温度值，并显示在4位8段LED数码管上。
Claims (1)
1.一种LED广告牌，其特征在于它包括单片机系统及外围电路、驱动电路、温度测量电路、电源电路四部分；所述单片机采用AT89S52单片机；所述驱动电路包括行驱动电路和列驱动电路，在行驱动电路中加入了一个4-16线译码器74LS154，列驱动电路由集成电路74HC595构成；温度测量电路采用DS18B20温度传感器；电源电路电压为5V，电源指示灯为二极管；
所述AT89S52单片机的引脚按照功能不同分为以下4部分：
（1）主电源引脚（2根）
VCC：电源电压.
GND：接地线.
（2）外接晶体引脚（2根）
XTAL1：内部时钟工作电路和反向振荡器的输入端口.
XTAL2：反向振荡器的输出端口.
（3）控制引脚（4根）
RST：复位输入引脚；如果使得单片机复位，要保证在振荡器运行时，复位输入引脚上出现2个周期的高电平；
ALE/PROG：地址锁存/编程脉冲输入引脚；ALE可以用于对外输出的时钟或定时；
访问外部存储器时，ALE的输出用于锁存地址的低8位；
当对Flash编写程序时，该引脚用于编程脉冲输入端；
PSEN：外部程序存储器的选通信号；CPU读外部程序存储器中的指令时，PSEN在一个机器周期内两次有效；CPU访问数据存储器外部时，该信号则无效；
EA/Vpp：当EA为低电平时，单片机只访问外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器，EA将被内部锁定为RESET（复位）；
当EA为高电平时，单片机访问内部程序存储器；
在Flash编程时，此引脚用于接12V编程电源（VPP）；
（4）输入/输出引脚（32根）
P0.0-P0.7是P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，P0口作为通用I/O口使用时，须外接上拉电阻，它可带动8个LSTTL门电路；
P1.0-P1.7是P1口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1口为高电平时，可作输入，P1口为低电平时，可作输出；
P2.0-P2.7是P2口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口可作为一般的I/O口使用，当访问片外16位地址的程序存储器和数据存储器时，P2口作为高8位地址线；
P3.0-P3.7是P3口一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流；P3口不仅可以作为通用I/0口使用，还可以作为特殊功能使用；
行驱动电路的74LS154中的G1、G2引脚接低电平，A、B、C、D是4个输入端，会形成2^4共16种不同的输入状态是0000至1111，一种输出由一种输入来控制，形成了16种不同状态的输出信号；在74LS154每一路输出端与点阵显示屏的每一行对应的输入端之间加一个三极管8550。
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-
2014
- 2014-06-25 CN CN201410286192.7A patent/CN104167169A/zh active Pending
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