- 基于STC單片機(jī)的LED護(hù)欄管控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

? ? 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)、下位機(jī)程序設(shè)計(jì)兩部分。上位機(jī)軟件完成LED輪廓控制效果編輯與轉(zhuǎn)換，然后直接修改下位機(jī)程序的BIN文件。下位機(jī)程序程序效果數(shù)據(jù)解釋并執(zhí)行。
3．1 輪廓色帶數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)
? ? 由于單片機(jī)內(nèi)部程序空間有限，數(shù)據(jù)處理能力有限，所以需要用簡潔的數(shù)據(jù)模型表示LED變換效果。因此本文設(shè)計(jì)了一種色帶數(shù)據(jù)格式和特效數(shù)據(jù)格式。具體內(nèi)容如表1所示。

? ? 從表1可知一個色帶由7字節(jié)數(shù)據(jù)組成，表示一個最小漸變過程，如表1示例數(shù)據(jù)即表示從紅色經(jīng)過31級漸變變換成綠色。將所有上位機(jī)設(shè)計(jì)的變換效果需要的漸變過程按順序生成一個數(shù)據(jù)。每一個特效數(shù)據(jù)由N個最小漸變色帶數(shù)據(jù)組成，因此表示一個特效時只需指明包含的色帶數(shù)和各個色帶數(shù)據(jù)序號即可。這樣便于基本色帶的重復(fù)使用，節(jié)省了有限的程序存儲空間，實(shí)現(xiàn)了控制要求。

3．2 主控制器軟件設(shè)計(jì)

主控制器程序按循環(huán)掃描方式工作。在程序初始化后，進(jìn)行按鍵掃描工作。按鍵事件有5個，分別是速度加、速度減、模式加、模式減和復(fù)位。LED顯示屏的刷新率一般為15幀／秒，根據(jù)不同速度設(shè)置不同的刷新率，輪廓控制中每幀只更新一組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸量較小，所以當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時間后才發(fā)送相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)。每個掃描周期最后更新4位LED中的一位，然后修改位地址為下一個掃描周期做準(zhǔn)備。具體的程序流程圖如圖5所示。

3．3 從控制器軟件設(shè)計(jì)
? ? 從控制器可工作于外控方式和內(nèi)控方式。外控方式即按主控制器發(fā)送485數(shù)據(jù)和周期更新顯示數(shù)據(jù)。內(nèi)控方式是根據(jù)交流信號50?Hz的頻率，根據(jù)固化的效果更新顯示數(shù)據(jù)。

? ? 當(dāng)從控制器接收到數(shù)據(jù)后，即工作于外控方式；如果一段時間沒有收到外部數(shù)據(jù)，則自動轉(zhuǎn)換成內(nèi)控方式。具體的程序流程圖如圖6所示。

4 結(jié)論

? ? 本文給出了一種基于STC單片機(jī)的LED輪廓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)性價比高，適應(yīng)性強(qiáng)，可支持256灰度級的全彩樓宇亮化，也可以播放全彩動畫。通過485快速傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和方便現(xiàn)場安裝。該系統(tǒng)為顯示區(qū)域較大、安裝條件多變的LED輪廓顯示控制系統(tǒng)提供了良好的解決方案。利用分控制器完成對現(xiàn)有市場上的6803、2803和1809系列LED專用驅(qū)動芯片的兼容。本案開發(fā)的LED護(hù)欄管顯示屏控制器已產(chǎn)品化，控制效果良好。