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多路端口可編程霓虹燈及彩燈控制器

  • 發(fā)布日期:2007-02-09 瀏覽次數(shù)607
編者按:現(xiàn)有的霓虹燈以及彩燈控制器多是使用專用集成電路,其中固化多種閃爍方式,一般只提供4~16路輸出。由于在大型霓虹燈中使用的控制器路數(shù)相當多,一般只能定做,代價高而且靈活性較差。本設(shè)計由于采用了力源公司的新一代BASIC單片機PS1016及高性價比的8位led控制驅(qū)動器PS7219,從而可實現(xiàn)多路端口,并且能夠?qū)θ我欢丝谶M行控制,可廣泛用于大型霓虹燈、塑料霓虹燈以及彩燈的可編程控制,既可在產(chǎn)品上直接編程,又可在計算機上調(diào)試好直接傳輸。具有設(shè)計簡單、使用方便等特點。

1主要器件介紹
1.1 PS1016單片機

   PS1016單片機引腳排列如圖1所示,其特點如下:

   1.固化在芯片內(nèi)部的PICBASIC解釋程序,提供32條語句;

   2.20MHz的系統(tǒng)時鐘,16位雙向的位可獨立編程為輸入/輸出(I/O)口,支持多種I/O操作;

   3.PICBASIC源程序存放在外擴的24LC16BE2PROM中。E2PROM的容量為2K字節(jié),約可存放600~800條語句。

XJ.1.gif (3717 字節(jié))

1.2 8位LED控制驅(qū)動器PS7219

   PS7219引腳排列如圖2所示。PS7219是一種高性能,低價格的多位led顯示驅(qū)動器。它在性能上完全兼容MAX7219,并增添了位閃等功能。其接口采用流行的同步串行外設(shè)接口(SPI),可與任何一種單片機方便接口,并可同時提供64路輸出或驅(qū)動64只獨立led。PS7219內(nèi)部具有15×8RAM功能控制寄存器,可方便尋址,對每位數(shù)字可單獨控制、刷新,不需重寫整個顯示器。顯示的亮度可數(shù)字控制,每位都具有閃爍使能控制位,引腳CON置高電平,可禁止所有顯示,達到降低功耗的效果,并不影響對控制寄存器的修改。PS7219還有一個掉電模式,一個允許用戶從1位數(shù)顯示到8位數(shù)顯示選擇的掃描界限寄存器和一個強迫所有LED接通的測試模式。N個PS7219級聯(lián),可實現(xiàn)N×8位LED的顯示。

2 硬件設(shè)計

   硬件組成框圖如圖3所示。

XJ.2.gif (2874 字節(jié))
          圖3多路端口的可編程霓虹燈及彩燈控制器框圖
 
    鍵盤輸入由于對按鍵的要求不是太高,故使用了PS1016獨有的POT語句來識別所按的鍵;數(shù)碼顯示為4個8段數(shù)碼管,可由帶I2C接口的led驅(qū)動器SAA1064驅(qū)動;與微機的接口使用了MAX232接口電路。

   整個系統(tǒng)以單片機PS1016為核心,它控制整個系統(tǒng)的輸入輸出。其控制可分為編程和運行兩個狀態(tài),在編程狀態(tài)PS1016接受小鍵盤的輸入并把數(shù)據(jù)處理后存儲到1M位CMOS串行E2PROM24LC256中。運行時從24LC256中順序取出數(shù)據(jù)并按編程設(shè)計要求發(fā)送到各個PS7219中,點亮端口,整個程序循環(huán)運行。每增加一個分機便增加64路輸出。

3 軟件設(shè)計

   整個程序也分為編程和運行兩個部分,程序總框圖如圖4所示。