摘要： 介紹了在led大屏幕顯示系統(tǒng)中采用動態(tài)掃描通過中斷方式輸出數(shù)據(jù)的原理和方法，給出了有關(guān)的流程圖．通過這種方式可大大減少硬件電路，降低成本．軟件的控制也很靈活方便，整個系統(tǒng)擴展容易，具有較強的實用性．
關(guān)鍵詞： 微機應(yīng)用；顯示技術(shù)；中斷技術(shù)
中圖分類號： TP391 文獻標識碼： B
1 引言
隨著信息時代的到來，信息的顯示方式越來越多．在很多公共場合采用led發(fā)光二極管進行顯示是一種發(fā)布信息、顯示廣告的很好的方式．在這種顯示系統(tǒng)中，把發(fā)光二極管按行、列的方式以點陣排列，輸出電壓控制對應(yīng)點陣上的發(fā)光二極管發(fā)光就可顯示出所需的畫面．
這種顯示系統(tǒng)主要有兩種顯示方式：靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示．對靜態(tài)顯示來說，每一個發(fā)光二極管都需要一套驅(qū)動電路，一幀畫面輸入以后便可一勞永逸地顯示，除非我們改變了畫面，需要重新輸出新的點陣數(shù)據(jù)．這種方式系統(tǒng)原理相對簡單一些，但所需的譯碼驅(qū)動裝量很多，引線多而繁雜，不便于大屏幕的制造，成本高，其可靠性也較低．
另一種動態(tài)掃描顯示是把整個led屏幕分成若干部分，每一幅畫面的顯示是顯示完一部分后，又顯示第二部分……直到顯示完最后一部分又重新開始顯示第一部分，重復(fù)循環(huán)進行．在重復(fù)掃描速度足夠快的情況下，我們看到的就是一幅穩(wěn)定的畫面．也就是說采用動態(tài)掃描顯示需要不斷進行畫面的刷新．在這種方式下其顯示驅(qū)動電路可重復(fù)利用，引線也大大減少，從而使硬件成本降低，且屏幕上的發(fā)光二極管輪流發(fā)光，使用時的耗電量大大降低．大屏幕的制造、維護要容易許多，可靠性也增加了．
鑒于上述原因，我們采用多路復(fù)用技術(shù)的動態(tài)掃描顯示方式，但是復(fù)用的程度不是無限增加的，因為利用動態(tài)掃描顯示使我們看到一幅穩(wěn)定畫面的實質(zhì)是利用了人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時間的長短，發(fā)光的亮度等因素．我們通過實驗發(fā)現(xiàn)，當掃描刷新頻率（發(fā)光二極管的停閃頻率）為50Hz，發(fā)光二極管導(dǎo)通時間≥1ms時，顯示亮度較好，無閃爍感．在考慮復(fù)用路數(shù)時，除了要考慮刷新頻率外，還要考慮一幀畫面的大小，即數(shù)據(jù)量的多少、微機運行的速度等因素．也就是,在說刷新周期內(nèi)能否完成一幅畫面數(shù)據(jù)的輸出．
微機與外設(shè)間的數(shù)據(jù)可采用程序傳送、中斷傳送和DMA傳送．在動態(tài)掃描顯示系統(tǒng)中，我們不僅要顯示靜止畫面，而且還要顯示一些變化的畫面，如向左移動，向上移動等，甚至進行動畫顯示，微機不可能為得到一幅穩(wěn)定的畫面不斷地進行輸出而不做其它工作，因而必須留出一定時間作相應(yīng)的變換，所以不能采用程序控制的輸出傳送．當然用DMA方式定時輸出數(shù)據(jù)也可以，但每次送出數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址不同，且硬件復(fù)雜，所以我們選用了中斷傳送方式輸出要顯示的數(shù)據(jù)，使微機既能進行所需的交換操作，又能保證數(shù)據(jù)的定時輸出．
一幀圖象由128行×256列點陣組成，綜合考慮以上因素，我們采用了16路復(fù)用的動態(tài)掃描顯示方式．即20ms／16＝1．25ms內(nèi)輸出顯示116幀圖象，共128×256／（8×16）＝256字節(jié)的數(shù)據(jù)．每1．25ms產(chǎn)生一次中斷，在中斷響應(yīng)時向顯示端口輸出數(shù)據(jù)．
2 系統(tǒng)中斷顯示原理
如圖1所示，該大屏幕顯示系統(tǒng)可根據(jù)需要選擇顯示的字型、字體和大小，對顯示的圖象進行文字或圖形的編輯形成一顯示文件，預(yù)先設(shè)置要顯示的模式，可以是靜止顯示或上下左右移動顯示等，可按要求設(shè)定顯示時間的長短和移動的速度，然后把若干顯示文件組合在一塊進行顯示．這些操作可通過主菜單進行．
圖1 主程序流程
顯示時依次取出要顯示的文件一個一個地進行顯示，顯示完一輪后若沒有按鍵，則重新取出該組合文件重復(fù)顯示，若有按鍵，則終止顯示，回到主菜單（見圖2）．
當某一文件進行顯示時，首先將該文件調(diào)入顯示緩沖區(qū)，再按其顯示模式的要求靜止顯示或向左、向上移動顯示．這時我們要根據(jù)預(yù)置的參數(shù)控制其靜止的時間.若是左移或上移還要根據(jù)其移動速度每隔一定時間改變顯示緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)，控制畫面向左或向上移動．中斷就在這個過程中出現(xiàn)，每隔1．25ms一次．led大屏幕上的畫面是由中斷服務(wù)程序執(zhí)行時從顯示緩沖區(qū)中取出來實現(xiàn)顯示的．
圖2 顯示運行流程
由硬件接口的振蕩分頻電路產(chǎn)生周期為1．25ms的脈沖作為顯示中斷請求信號（圖3）．
由于我們采用16路復(fù)用技術(shù)，微機接收到中斷請求后在中斷響應(yīng)子程序中從顯示緩沖區(qū)取出第一組1/16幀數(shù)據(jù)共256字節(jié)，送第一段led顯示；第二次中斷時輸出第二組1/16幀數(shù)據(jù)送第二段led顯示……第16次中斷時輸出第16組1/16幀數(shù)據(jù)送第十六段led顯示，由此形成一幀畫面．第17次中斷又開始新的一幀輸出．為保證同步，每16次中斷輸出一同步脈沖．在每次中斷輸出256字節(jié)數(shù)據(jù)后，算出下次從顯示緩沖區(qū)取數(shù)據(jù)的地址，應(yīng)在這次的基礎(chǔ)上加256． 16次中斷后該取數(shù)據(jù)的地址恢復(fù)成顯示緩沖區(qū)的首址．中斷服務(wù)程序的流程如圖4所示．
