發(fā)光字花樣設(shè)計(jì)

摘 要：利用單片機(jī)構(gòu)造一個(gè)矩陣，每個(gè)矩陣點(diǎn)驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā)光單元，多個(gè)發(fā)光單元分時(shí)發(fā)光構(gòu)成一個(gè)字，通過(guò)編程設(shè)計(jì)，改變發(fā)光字發(fā)光花樣，使小店匾牌發(fā)光字發(fā)光花樣多樣，不光能起到宣傳的效果，還能給人以美感。

關(guān)鍵詞：花樣 單片機(jī) 發(fā)光字 矩陣

中圖分類(lèi)號(hào)：B44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（a）-0225-02

目前電光式廣告牌越來(lái)越多，各種小店也用幾個(gè)發(fā)光字當(dāng)做匾牌，宣傳自己商品銷(xiāo)售范圍，引起顧客的注意，如：“茶”、“煙酒”、“棋牌室”、“面館”等等。它們的發(fā)光形式一般都是“眨眼式”，也就是有規(guī)律的亮一下，然后閃爍幾下，也有幾個(gè)字輪換發(fā)光的，然后再一起亮一下等，整體給人以生硬呆板的感覺(jué)，沒(méi)有美感，只是為了顯示而已。針對(duì)以上不足，本文利用單片機(jī)介和分時(shí)掃描方法介紹小店匾牌發(fā)光字發(fā)光花樣的設(shè)計(jì)方法，使其發(fā)光的花樣形式更加多樣和豐富，使人有美的享受。

（1）設(shè)計(jì)理念。一般小店匾牌都是幾個(gè)字，我們假設(shè)認(rèn)為是十個(gè)字，每個(gè)字二十畫(huà)，總共兩百畫(huà)，把每一畫(huà)當(dāng)做一個(gè)發(fā)光單元，多個(gè)單元發(fā)光顯示一個(gè)字，例如“茶”字是九畫(huà)，相應(yīng)九個(gè)發(fā)光單元分時(shí)發(fā)光，“茶”字就顯示出來(lái)了。

（2）用led構(gòu)成發(fā)光單元。每一筆畫(huà)的長(zhǎng)短有可能不同，用led的個(gè)數(shù)也不相同，應(yīng)根據(jù)字的大小和筆畫(huà)的長(zhǎng)短確定每個(gè)發(fā)光單元用的led個(gè)數(shù)，如圖1電氣原理圖（C）所示。要使每個(gè)發(fā)光單元亮度相同，就要用不同的限流電阻RX ，根據(jù)led的工作電流ID和工作電壓UD及電源電壓UCC可知 ，n為并聯(lián)led的個(gè)數(shù)[1]。

（4）花樣控制原理和方法。①根據(jù)電路建立數(shù)據(jù)表，確定每個(gè)矩陣點(diǎn)的工作數(shù)據(jù)[3]，例如：如果P1口輸出00H時(shí)，IC1的輸出端Y0輸出低電平，驅(qū)動(dòng)Q0，使行線H0得電接入發(fā)光單元H端，IC2的輸出端Y0輸出低電平，經(jīng)IC3反相后輸出高電平，驅(qū)動(dòng)Q16，使列線L0接地，接入發(fā)光單元的L端，使接入該矩陣點(diǎn)的發(fā)光單元發(fā)光；如果P1口輸出FFH時(shí)，IC1的輸出端Y15輸出低電平，驅(qū)動(dòng)Q15，使行線H15得電接入發(fā)光單元H端，IC2的輸出端Y15輸出低電平，經(jīng)IC5反相后輸出高電平，驅(qū)動(dòng)Q31，使列線L15接地，接入發(fā)光單元的L端，使接入該矩陣點(diǎn)的發(fā)光單元發(fā)光，如此方法，改變P1口的輸出數(shù)據(jù)，就有相應(yīng)的矩陣點(diǎn)得電，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的發(fā)光單元發(fā)光。②判斷發(fā)光匾牌有多少個(gè)發(fā)光單元。如圖1電氣原理圖（D）所示，每個(gè)發(fā)光匾牌的最后一個(gè)發(fā)光單元并聯(lián)一個(gè)光耦合器件，其輸出接入單片機(jī)的P3.2端，在單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置R0為計(jì)數(shù)器，每次匾牌工作時(shí)首先從第一筆開(kāi)始計(jì)數(shù)，直到最后一筆時(shí)，光耦輸出低電平，計(jì)數(shù)結(jié)束，計(jì)數(shù)值存入計(jì)數(shù)單元R0中，如“茶”字九畫(huà)，計(jì)數(shù)單元R0自動(dòng)計(jì)入“09H”，同樣方法，設(shè)置R1為邊框發(fā)光單元計(jì)數(shù)器，從字筆畫(huà)掃描結(jié)束后單片機(jī)繼續(xù)判斷邊框的發(fā)光單元數(shù)，將該設(shè)置存入R1中，以后單片機(jī)運(yùn)行時(shí)，就只輸出發(fā)光字和邊框的數(shù)據(jù)，剩余矩陣點(diǎn)的數(shù)據(jù)就不會(huì)用了。③本文花樣控制流程圖如圖2所示。

（5）實(shí)際應(yīng)用。根據(jù)以上原理，作者指導(dǎo)所帶電子專(zhuān)業(yè)高職學(xué)生設(shè)計(jì)制作了一個(gè)“厚德強(qiáng)能知行合一，努力開(kāi)創(chuàng)機(jī)電工程系美好的明天！09級(jí)6班制作”的發(fā)光字牌。邊框用三個(gè)回字形嵌套而成，如圖3所示，經(jīng)編程運(yùn)行取得了比較滿意的效果。顯示花樣靈活多變，給人以柔和悅目的美感。

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①作者簡(jiǎn)介：鄭時(shí)春，女，（1966，4—），陜西安康人，工作于安康職業(yè)技術(shù)學(xué)院，現(xiàn)為學(xué)院機(jī)電工程系講師，主要教電子技術(shù)、物理等專(zhuān)業(yè)課 程，另還從事實(shí)驗(yàn)室工作，物理學(xué)本科。

周燕，女，安徽合肥電子學(xué)校，高講，主要教電子技術(shù)、制冷技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課，畢業(yè)于合肥學(xué)院電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)于華師大攻讀中職 教育碩士學(xué)位。

姜兵（1964，10—），男，陜西安康人，工作于安康職業(yè)技術(shù)學(xué)院，現(xiàn)為學(xué)院機(jī)電工程系實(shí)驗(yàn)師，本人熱衷于電子技術(shù)及智能控制

研究，現(xiàn)共獲得專(zhuān)利兩項(xiàng)。