LED點(diǎn)陣顯示屏字符信息顯示方法及應(yīng)用

李志強(qiáng) 郭麒 肖尊興 陳海明

（衡陽(yáng)師范學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421008）

1 引言

LED點(diǎn)陣顯示屏是由一系列發(fā)光二極管排列組合而成的點(diǎn)陣，根據(jù)字形控制點(diǎn)陣屏局部發(fā)光完成字母、數(shù)字和漢字顯示。LED屏的顯示多采用計(jì)算機(jī)控制，目前生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的LED屏控制系統(tǒng)都是通過(guò)控制LED屏來(lái)顯示各種數(shù)據(jù)的。由于數(shù)據(jù)種類(lèi)的多樣混雜，數(shù)據(jù)不能以一種穩(wěn)定格式進(jìn)行保存。本文所介紹的顯示方法用到的系統(tǒng)雖也是控制LED屏顯示的軟件，但它是采用表格數(shù)據(jù)庫(kù)保存數(shù)據(jù)，將表格數(shù)據(jù)庫(kù)和LED屏顯示直接連接起來(lái)，讓LED屏顯示表格數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容，從而解決LED屏不能統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)顯示的問(wèn)題，也使得各種文字信息的公布變得更加方便。

顯示中，我們需用到現(xiàn)行計(jì)算機(jī)通用的字庫(kù)字模，一個(gè)字的點(diǎn)陣分為 16×16、24×24、32×32和48×48等不同規(guī)格。一個(gè)LED顯示屏成品主要由控制卡和單元板兩部分組成。組裝LED屏?xí)r，必須先確定接口的一致性，才方便組裝。如果接口不一致，需自行制作轉(zhuǎn)換線(xiàn)。

在系統(tǒng)中信號(hào)先由PC機(jī)發(fā)送給控制卡，通過(guò)控制卡識(shí)別信號(hào)，再根據(jù)識(shí)別情況返回一個(gè)信號(hào)給PC機(jī)，如果控制卡識(shí)別成功，將把顯示信號(hào)發(fā)給LED屏，讓其顯示相應(yīng)信息。PC機(jī)上的控制軟件對(duì)顯示信號(hào)進(jìn)行操作，先將PC機(jī)上的字符機(jī)器碼編譯成LED屏顯示碼，通過(guò)串口發(fā)送給控制卡，再根據(jù)控制卡返回的信號(hào)在PC機(jī)上判斷LED屏是否顯示成功，然后控制卡會(huì)自動(dòng)將正確的顯示碼發(fā)送給LED屏。

2 應(yīng)用中提取字符顯示編碼的方法

在許多單片機(jī)與嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中，經(jīng)常要用到文字顯示，如何提取字符點(diǎn)陣顯示信息，本文接下來(lái)就這一問(wèn)題介紹一種簡(jiǎn)易、快速的提取方法。PC機(jī)中的數(shù)據(jù)通過(guò)串口通信發(fā)送，在程序中一般以16進(jìn)制表示2進(jìn)制數(shù)，常見(jiàn)的編碼有ASCII碼、Binary碼、Unicode碼等。在要介紹的提取方法中，LED屏顯示數(shù)據(jù)的編碼是相對(duì)獨(dú)立的，它的編碼由廠(chǎng)家設(shè)定，顯示數(shù)據(jù)中，數(shù)字和字母的編碼由ASCII碼轉(zhuǎn)換而來(lái)，漢字編碼由Unicode碼轉(zhuǎn)換而來(lái)。

2.1 顯示西文字符

字母和數(shù)字的顯示編碼是將它們的ASCII碼減去0x0a作為高8位，將0x63作為低8位；若是多個(gè)字母或數(shù)字，則將它們的ASCII碼減去0x0a并從高到低依次存放，再將0x63存放在低8位即可。

以字母“A”為例說(shuō)明：

字母“A”的 ASCII碼為 0x41，0x41-0x0a=0x37，將0x37作為高8位，0x63作為低8位，得到字母“A”的LED屏顯示編碼為0x3763。

2.2 顯示漢字

①漢字內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成Unicode碼

漢字在PC機(jī)中存儲(chǔ)的漢字標(biāo)準(zhǔn)交換碼是一種計(jì)算機(jī)內(nèi)部碼，是微機(jī)內(nèi)部使用的代碼、系統(tǒng)處理的對(duì)象。在計(jì)算機(jī)內(nèi)英文字符是用一個(gè)字節(jié)的ASCII碼表示，由于漢字眾多，對(duì)一個(gè)漢字需用兩個(gè)字節(jié)表示，且為了與系統(tǒng)中ASCII碼相區(qū)別，將這兩個(gè)字節(jié)的最高位置1，作為機(jī)器內(nèi)的漢字代碼即機(jī)內(nèi)碼，簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)碼。要將漢字內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成LED屏顯示碼就必須先將其轉(zhuǎn)換成Unicode碼，在VC++中有一個(gè)函數(shù)能完成此轉(zhuǎn)換功能，該函數(shù)為：

intMultiByteToWideChar(UINT Code－Page,

該函數(shù)最后返回一個(gè)整數(shù)，若函數(shù)調(diào)用成功且轉(zhuǎn)換的字符不為空，則返回寬型字符的數(shù)值；若函數(shù)調(diào)用成功而轉(zhuǎn)換的字符為空，則返回一個(gè)能接收轉(zhuǎn)換字符緩沖大小的數(shù)值；若函數(shù)調(diào)用失敗，則返回0。該函數(shù)有六個(gè)參數(shù)：第一個(gè)參數(shù)表示轉(zhuǎn)換要得到的編碼類(lèi)型；第二個(gè)參數(shù)表示轉(zhuǎn)換類(lèi)型的設(shè)置；第三個(gè)參數(shù)表示將要轉(zhuǎn)換的字符串；第四個(gè)參數(shù)表示將要轉(zhuǎn)換的字符串的字節(jié)數(shù)；第五個(gè)參數(shù)表示轉(zhuǎn)換后字符存儲(chǔ)區(qū)的首地址；第六個(gè)參數(shù)表示存儲(chǔ)區(qū)的大小。

②Unicode碼轉(zhuǎn)換成顯示編碼

將漢字在PC機(jī)上存儲(chǔ)的漢字標(biāo)準(zhǔn)交換碼轉(zhuǎn)換成Unicode碼后，將Unicode碼的低8位加上0x70所得的除進(jìn)位以外的8位作為高8位，再將Unicode碼的高8位減去0x43后與上一步的進(jìn)位相加作為低8位；若是多個(gè)漢字，則通過(guò)同樣的方式轉(zhuǎn)換后，從高到低依次存放即可。

以漢字“我”為例說(shuō)明：

漢字“我”在PC機(jī)上存儲(chǔ)的漢字標(biāo)準(zhǔn)交換碼為4650，利用MultiByteToWideChar函數(shù)轉(zhuǎn)換得到其Unicode碼為0x6211，其Unicode碼的低8位為0x11,0x11+0x70=0x81，所得除進(jìn)位以外的8位0x81作為高8位；Unicode碼的高8位為0x62,0x62-0x43=0x1F，上一步?jīng)]有進(jìn)位，0x1F直接作低8位，漢字“我”的LED屏顯示編碼就為0x811F。

發(fā)送給LED屏的數(shù)據(jù)除了字符的顯示編碼外還有它從高位起的48個(gè)字節(jié)和從低位起的4個(gè)字節(jié)，這些數(shù)據(jù)共同組成LED顯示字符的數(shù)據(jù)包，其中高位字節(jié)的第19個(gè)字節(jié)表示進(jìn)入動(dòng)畫(huà)，第20個(gè)字節(jié)表示環(huán)繞邊框，第21個(gè)字節(jié)表示進(jìn)入速度，第22個(gè)字節(jié)表示停留時(shí)間，第41個(gè)字節(jié)表示字體顏色，第45個(gè)字節(jié)表示字符個(gè)數(shù)，其低位字節(jié)的第1、2個(gè)字節(jié)表示驗(yàn)證碼，這是前面高位所有數(shù)求和所得的兩個(gè)字節(jié)，然后交換其本身的高低字節(jié)得到。

結(jié)論

本文論述了如何在LED顯示屏上顯示字符信息的方法，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明。從而很好地解決了在LED顯示屏上顯示表格信息這一難題。此方法通過(guò)直接將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)庫(kù)和LED顯示屏連接，實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)控制LED屏的功能，加上計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已十分成熟，因此可以方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、修改、刪除，所以本文提出的LED點(diǎn)陣顯示屏字符信息顯示的方法解決了其他LED顯示系統(tǒng)不便于設(shè)計(jì)表格和保存數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

所述方法在LED點(diǎn)陣顯示屏、學(xué)風(fēng)信息顯示系統(tǒng)等方面的應(yīng)用，充分顯示了此顯示方法具有靈活性好、功能強(qiáng)、簡(jiǎn)單易操作等優(yōu)點(diǎn)，有很好的發(fā)展前景。

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