從高中生角度淺談智能顯示屏的設(shè)計

宋怡康 河南省西平縣高級中學(xué)

1 智能顯示屏相關(guān)概述

智能顯示屏使用了多種較高科技含量，不僅包含電子技術(shù)與影像技術(shù)，還需要運用到通信技術(shù)以及計算機科學(xué)技術(shù)等，智能顯示屏的工作原理是以現(xiàn)有技術(shù)為基礎(chǔ)，將智能化融入其中，將與之相應(yīng)的軟件以及傳感器等應(yīng)用到設(shè)備當(dāng)中，然后利用大數(shù)據(jù)對所收集信號進(jìn)行處理，并呈現(xiàn)出最終的顯示結(jié)果，為人際交流的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。正因如此，其功能也越發(fā)完善，應(yīng)用范圍也越來越廣泛，在很多領(lǐng)域與行業(yè)中均對其有所涉及，所以應(yīng)用前景也比較理想。隨著科技的高速發(fā)展與智能化的迅速普及，智能顯示屏也出現(xiàn)了各種不同的設(shè)計方案。

2 智能顯示屏系統(tǒng)的硬件設(shè)計

智能顯示屏的硬件設(shè)計主要由四部分組成，分別是系統(tǒng)的總體控制、溫度的采集、時鐘產(chǎn)生以及驅(qū)動的顯示。

2.1 系統(tǒng)控制

從全局的角度分析可知，控制系統(tǒng)所用芯片極多，如MAX232、7279A、74LS373、74HC595、74LS154、2764、AT89C53。在顯示緩沖的區(qū)域一般所用的芯片型號為2764，該區(qū)域的RAM主要用于進(jìn)行圖形信息或者是顯示數(shù)據(jù)的收集，以便用于對信息的反映，從而確保整個單片機是正常運行的。系統(tǒng)中的串行通訊選用芯片型號為MAX232，用其來實現(xiàn)與計算機之間的相互通訊，從而及時的接收來自計算機的相關(guān)數(shù)據(jù)和實時信息。而系統(tǒng)當(dāng)中的鍵盤電路是利用HD7279A進(jìn)行操控，通過串行方式實現(xiàn)與主機之間的連接，以此來減少數(shù)據(jù)線的使用，從而節(jié)約接口，以便連接更多的設(shè)備。

2.2 溫度采集

硬件設(shè)計中的溫度采集方法主要使用的是多點溫度采集，用此方法來實現(xiàn)對電路溫度的測量，通常利用Dallas公司所研制出的數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行環(huán)境的感應(yīng)，因其自身獨特的接線方式，使得周邊溫度可以轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)并通過顯示屏進(jìn)行顯示。這種方法能夠省去電路當(dāng)中A/D轉(zhuǎn)化器的安置，如此一來，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電路的有效放大，還能夠提升電路有效的發(fā)揮實用率，相較于傳統(tǒng)方式，此方式的性價比極高。

2.3 時鐘產(chǎn)生

硬件中的模塊的時鐘產(chǎn)生主要源于單片機，而其所選用的單片機是來自于MCS-51系列，用此設(shè)備所含有的兩個記數(shù)定時器完成該系統(tǒng)的整個操作過程，并利用其精準(zhǔn)的性能，實現(xiàn)高精度的控制，以此來方便整個設(shè)備的精密操作。在設(shè)備的選型過程當(dāng)中，由于需要精準(zhǔn)測量、功能強大、經(jīng)濟實惠以及編程簡易，故而在從MCS-51系列當(dāng)中進(jìn)行選型的時候，需要選擇DS12887型號的芯片進(jìn)行完成，以此來實現(xiàn)使用者的期望。

2.4 顯示驅(qū)動

顯示驅(qū)動所用方法是逐行掃描列驅(qū)動，此方法通過74HC595實現(xiàn)串行的輸入，并通過該設(shè)備將數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，使其傳輸?shù)揭晃患拇嫫鳟?dāng)中。設(shè)備當(dāng)中的每塊芯片都含有發(fā)光二極管，并且在每個芯片中都會鎖存八個驅(qū)動，以便能夠更好的完成電路的驅(qū)動。通過芯片當(dāng)中的八個發(fā)光二極管，能夠更好地將電路進(jìn)行方法，從而實現(xiàn)對其的有效控制。

3 智能顯示屏系統(tǒng)的軟件設(shè)計

智能顯示屏的掃描方法使用的是動態(tài)方式，在顯示屏當(dāng)中會反映出8個漢字，用于對溫度、圖形以及信息的顯示。在開機后首先需要進(jìn)行單片機的初始化，通過DS1820進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)化，并設(shè)置自身緩沖區(qū)以此來完成串行通訊，之后通過顯示程序完成漢字編號，從而查出32個字節(jié)當(dāng)中的漢字，并反映在屏幕中，最后利用顯示技術(shù)將所需顯示的字符或是漢字通過系統(tǒng)中的存儲器進(jìn)行調(diào)用，從而完成系統(tǒng)的這個操作。

4 智能顯示屏存在的不足及改善措施

現(xiàn)今所推行的智能顯示屏主要以應(yīng)用軟件作為豐富基礎(chǔ)，用其來實現(xiàn)用戶的自由下載，但是由于其管理流程繁瑣以及容納的程序商店覆蓋范圍較小，故而使得自身所含程序不足，從而造成無法及時應(yīng)對相應(yīng)的突發(fā)問題。因此，在未來的智能顯示屏設(shè)計過程當(dāng)中，需要加入便捷管理和擴充自身容納量，利用高端的智能LED技術(shù)進(jìn)行實現(xiàn)，從而確保所設(shè)計的智能顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)下逐漸增長的客戶需求。

5 總結(jié)

近些年來，智能化在人們?nèi)粘Ｉ钪锌焖倨占?，促進(jìn)了各領(lǐng)域的發(fā)展，在滿足人們基本需求的基礎(chǔ)上令人們生活更為便利。文中主要將通過對智能化顯示屏的設(shè)計步驟的了解來明白智能顯示屏的硬件融合了顯示驅(qū)動電路、時鐘產(chǎn)生、溫度采集系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等多個系統(tǒng)。在對其軟件的設(shè)計原理進(jìn)行了解時，我們可以知道智能顯示屏主要應(yīng)用動態(tài)掃描技術(shù)，這種技術(shù)確保各個漢字能夠清晰的體現(xiàn)在顯示屏中。我們高中生可以通過對智能顯示的設(shè)計步驟的了解對科技有更加深刻的理解，也可以更加明白科技是第一生產(chǎn)力的內(nèi)涵。在高中時期，我們要努力學(xué)習(xí)文化和專業(yè)知識，為今后科技的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，為美好中國的創(chuàng)建貢獻(xiàn)出自己的微薄之力。

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