显示器件驱动实验箱以矩阵LED显示屏和段式液晶屏为显示器件,利用微控制器和可编程逻辑器件为主控单元,结合常用的数字电路芯片和专用驱动芯片进行驱动电路的设计,并配套了显示原理验证、驱动电路设计、驱动程序编写和应用程序开发等实验项目。经过长期的教学实践表明,实验箱加深了学生对显示原理的理解,提高了学生的工程实践能力。驱动实验箱系统框图图２显示器件驱动实验箱实物图２实验箱硬件电路设计２．１主控系统电路主控系统采用了宏晶科技的５１内核单片机ＳＴＣ８９Ｃ５２和Ａｌｔｅｒａ公司的可编程逻辑器件ＥＰＭ２４０，并提供了在线下载（ＩＳＰ）接口，用于程序的下载和调试［４］。在电路设计时，将单片机功能引脚（Ｐ０—Ｐ３）全部引入到可编程逻辑器件ＥＰＭ２４０。利用ＥＰＭ２４０内部的逻辑电路进行切换，可以实现单片机和可编程逻辑器件分别控制矩阵ＬＥＤ显示屏和段式液晶屏。具体实现原理如下：当单片机单独控制时，ＥＰＭ２４０内部逻辑进行引脚直连，将单片机的功能引脚短接到对应的控制接口；当可编程逻辑器件控制时，直接利用其内部逻辑完成控制，此时单片机引脚不起作用。驱动实验箱的设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机同时扩展了３２ＫＢ的静态存储器（ＳＲＡＭ）用于存放显示时的图片和字库等信息。主控系统的电路原理图如图３所示。图３主控系统电路原理图４制各个段的显示，本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com实际显示的字段如图５所示。图５段式液晶显示字段示意图根据液晶屏的特点，驱动电路的设计选择了恩智浦公司的ＰＣＦ８５６６芯片。该芯片可以输出２４路段驱动，背电极提供静态、２路、３路或４路的驱动方式，外部接口采用Ｉ２Ｃ接口，只需要２根线就可以和主控单元完成显示数据的传递。芯片内部集成了２４×４ｂｉｔ的显示ＲＡＭ，待显示的内容通过Ｉ２Ｃ接口写入显示ＲＡＭ即可显示［８］。设计时，利用２片ＰＣＦ８５６６级联，并做以下电路设计：（１）将２个芯片的４个背电级并联，设置为４路驱动方式，作为液晶屏的行电极驱动；（２）将２个芯片的２４个段驱动串联后驱动４８个列电极（最后８个列电极不驱动）；（３）将所有的段驱动和背电级引脚引出到扩展的插针，以便于示波器观测，进而深入了解液晶驱动的原理和相关驱动波形。段式液晶屏驱动电路的原理图见图６。３实验箱配套实验项目设计结合显示器件驱动实验箱的硬件设计，设计了显示器件驱动原理实验、驱动电路设计实验、底层驱动程序编写实验和上层应用程序开发实验，涵盖显示器件工程应用的各个方面。（１）基础实验：相关工程应用软件的使用。进行显示器件驱动的工程开发，必须要掌握相关工程应用软件的用法，如微控制器编程软件ＫｅｉｌＣ５１，可编程逻辑器件开发软件Ｑｕａｒｔｕｓ、电路设计软件ＡｌｔｉｕｍＤｅ－ｓｉｇｎｅｒ、虚拟仿真软驱动实验箱的设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com