基于USB和OLED的分布式多屏電子公告系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于usb和oled的分布式多屏電子公告系統(tǒng)設(shè)計(jì)新一代件有機(jī)電致發(fā)光顯示器件o(organic light emitting diode)厚度為的13，響應(yīng)速度是lcd元件的1 000倍，低溫特性好，在40能正常顯示，主動(dòng)發(fā)光的特性使其幾乎沒(méi)有視角問(wèn)題，在很大的角度內(nèi)觀察，顯示廁面仍不失真；oled能夠在不同材質(zhì)的基板上創(chuàng)造，可做成能彎曲的松軟顯示器；形狀不受限制，可以是任何外形；可以放到隨意物體的表面，所以特殊適于戶(hù)外大屏幕屏廣告顯示領(lǐng)域。基于上述優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一套能在多個(gè)公共場(chǎng)合(如廠(chǎng)區(qū)、校區(qū))同步發(fā)布電子公告的多電子圖文廣告屏。該系統(tǒng)基于通用串行()傳輸，速度快、牢靠性高，有效地克服了傳

2、統(tǒng)廣告圖文傳輸?shù)娜毕荨? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)多場(chǎng)合同步發(fā)布電子廣告屏系統(tǒng)由位于internet網(wǎng)絡(luò)的pc機(jī)(上位機(jī))和位于各led控制器上的(下位機(jī))組成，采納usb總線(xiàn)舉行主從式通信。圖1為控制系統(tǒng)的規(guī)律結(jié)構(gòu)框圖。上位機(jī)主要完成圖文編輯、字模提取與保存、圖像預(yù)覽與文件傳輸?shù)热蝿?wù)；下位機(jī)通過(guò)一定的掃描驅(qū)動(dòng)方式控制oled點(diǎn)陣行列驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)并終于接收并顯示圖文。因?yàn)椴杉{usb總線(xiàn)，可順當(dāng)實(shí)現(xiàn)多屏銜接。3 oled驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)oled的驅(qū)動(dòng)方式屬于驅(qū)動(dòng)。圖2是有源矩陣oled像素的驅(qū)動(dòng)原理圖。與液晶像素相比，oled像素驅(qū)動(dòng)多一個(gè)晶體管vt2，它能在vt1截止時(shí)給oled像素提供發(fā)光的電流。當(dāng)行信號(hào)

3、端輸入高選通信號(hào)，vt1處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，列同步輸入相應(yīng)電壓，向c充電同時(shí)控制流過(guò)vt2的電流的大小。當(dāng)行信號(hào)端輸入低電壓信號(hào)時(shí)，vt1截止，由電容c為vt2管提供柵極電壓，繼續(xù)控制vt2的漏極電流，維持像素繼續(xù)發(fā)光。系統(tǒng)中的oled采納無(wú)源驅(qū)動(dòng)方式。假設(shè)oled顯示屏有n行m列像素點(diǎn)，若使第x行與第y列交錯(cuò)的發(fā)光元件發(fā)光(導(dǎo)通)，僅需使列驅(qū)動(dòng)電路的第y列選通開(kāi)關(guān)閉合，輸出高電平，并使行掃描電路的第x行輸出低電平，其掃描時(shí)序圖3所示。其中tfrm為幀周期，tline為行掃描周期，確定幀頻率ffrm后也即確定一幀的時(shí)光，tfrm=1/ffrm;每一行的掃描時(shí)光tline在幀頻確定的狀況下是確定的，

4、即tline=tfrm/n。設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路采納pt6807、pt6808、pt6807是點(diǎn)陣0led圖形顯示系統(tǒng)64路行驅(qū)動(dòng)器，它利用技術(shù)，提供64個(gè)移位寄存器和64路輸出驅(qū)動(dòng)，pt6807自己產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)控制pt6808列驅(qū)動(dòng)器。以128x128點(diǎn)陣為例解釋詳細(xì)的操作，點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊接口4所示。為讀出顯示數(shù)據(jù)ram中的內(nèi)容，需拜訪(fǎng)讀命令2次，第1次拜訪(fǎng)中，顯示數(shù)據(jù)ram中的數(shù)據(jù)被鎖存到輸出寄存器中，在第2次拜訪(fǎng)中，mpu讀鎖存數(shù)據(jù)。即在讀顯示數(shù)據(jù)ram時(shí)需1次假讀，但在讀狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)無(wú)需假讀。4 單片機(jī)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)oled電子屏以漢字顯示為主，而存儲(chǔ)一個(gè)漢字需32x32=1 024 b=128 b

5、的空間。而at89c51內(nèi)部存儲(chǔ)空間有限，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，采納62256sram，每片可存儲(chǔ)256個(gè)漢字，用8片能顯示頻繁的2 000多個(gè)漢字。另外，因?yàn)橄到y(tǒng)需調(diào)用的程序和數(shù)據(jù)較多，所以在外部擴(kuò)展1片程序存儲(chǔ)器，使除堆棧、隊(duì)列等頻繁用法的結(jié)構(gòu)外，其他類(lèi)似初始化狀態(tài)字等不占用片內(nèi)存儲(chǔ)器，避開(kāi)片內(nèi)數(shù)據(jù)堵塞。5 usb接口的硬件設(shè)計(jì)上位機(jī)向下位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)專(zhuān)用usb通信控制器件pdiusbd12實(shí)現(xiàn)。該器件支持3個(gè)usb端點(diǎn)，采納多種中斷方式便利于塊傳輸(bulk)和同步傳輸(isochronous)，塊傳輸和同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率均可達(dá)1 mbs，其與at89c的棒口電路5所示。6 軟件設(shè)計(jì)軟

6、件系統(tǒng)包括usb驅(qū)動(dòng)固件和圖文資料處理兩部分。設(shè)備固件是設(shè)備運(yùn)行的核心，采納編寫(xiě)。其主要功能是通過(guò)pdiusbd12實(shí)時(shí)下傳數(shù)據(jù)至單片機(jī)。程序主要分初始化、數(shù)據(jù)處理、控制和usb通信4個(gè)模塊。設(shè)備與微機(jī)相連后，初始化模塊對(duì)設(shè)備舉行初始化配置；數(shù)據(jù)處理模塊預(yù)處理前端數(shù)據(jù)；控制模塊則用于控制前端硬件；而usb通信模塊負(fù)責(zé)主機(jī)與前端硬件的通信，是同件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。usb通信同件設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使pdiusbd12在usb上達(dá)到最大的傳輸速率。在程序中需定義usb設(shè)備的guid，通過(guò)usb驅(qū)動(dòng)程序與usb設(shè)備連通，且需利用windows的api函數(shù)取得usb設(shè)備的handle。按照usb協(xié)議，任何傳輸都由主

7、機(jī)(host)開(kāi)頭。單片機(jī)舉行其前臺(tái)工作，等待中斷。主機(jī)首先發(fā)令牌包給pdiusbd12，pdiusbd12接收到令牌包后就給單片機(jī)發(fā)中斷。單片機(jī)進(jìn)入中斷服務(wù)程序，首先讀pdiusbd12的中斷寄存器，推斷usb令牌包的類(lèi)型，然后執(zhí)行相應(yīng)操作。pdiusbd12采納sie管理usb通信。當(dāng)主機(jī)與器件舉行usb通信時(shí)，會(huì)產(chǎn)生外部中斷0，通過(guò)中斷矢量寄存器推斷。setup_packed_int、input_endpoint0_int、output_endpoint0_int這3個(gè)中斷主要用于與主機(jī)建立銜接、舉行控制傳輸或中斷傳輸；input_endpoint1_int、output_endpoint1_int這兩個(gè)中斷主要在批量傳輸時(shí)用法。在同件中分離執(zhí)行不同的中斷程序?qū)崿F(xiàn)usb的數(shù)據(jù)傳輸。外部中斷0程序如下：7 結(jié)論oled顯示技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景，其能在-40正常顯示并可在180&#