基于單片機的LED輪廓顯示控制器設計方案

表1 色帶數據格式說明

從表1可知一個色帶由7字節數據組成，表示一個最小漸變過程，如表1示例數據即表示從紅色經過31級漸變變換成綠色。將所有上位機設計的變換效果需要的漸變過程按順序生成一個數據。每一個特效數據由N個最小漸變色帶數據組成，因此表示一個特效時只需指明包含的色帶數和各個色帶數據序號即可。這樣便于基本色帶的重復使用，節省了有限的程序存儲空間，實現了控制要求。

3.2 主控制器軟件設計

主控制器程序按循環掃描方式工作。在程序初始化后，進行按鍵掃描工作。按鍵事件有5個，分別是速度加、速度減、模式加、模式減和復位。LED顯示屏的刷新率一般為15幀/秒，根據不同速度設置不同的刷新率，輪廓控制中每幀只更新一組數據，數據傳輸量較小，所以當到達設定時間后才發送相應的顯示數據。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備。具體的程序流程圖如圖5所示。

圖5 主控制器工作流程圖

3.3 從控制器軟件設計

從控制器可工作于外控方式和內控方式。外控方式即按主控制器發送485數據和周期更新顯示數據。內控方式是根據交流信號50 Hz的頻率，根據固化的效果更新顯示數據。

當從控制器接收到數據后，即工作于外控方式;如果一段時間沒有收到外部數據，則自動轉換成內控方式。具體的程序流程圖如圖6所示。

圖6 從控制器工作流程圖

4 結論

本文給出了一種基于STC單片機的LED輪廓控制系統設計方案。該系統性價比高，適應性強，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快速傳輸數據，實現遠程控制和方便現場安裝。該系統為顯示區域較大、安裝條件多變的LED輪廓顯示控制系統提供了良好的解決方案。利用分控制器完成對現有市場上的6803、2803和1809系列LED專用驅動芯片的兼容。本案開發的LED護欄管顯示屏控制器已產品化，控制效果良好。