Proteus实例教程课件-第8章

第8章LED显示控制系统设计实例《Proteus实例教程》——从小小的发光二极管到液晶显示器，控制系统设计离不开显示设计。目前，LED点阵显示的应用非常普遍。本章以LED点阵静态汉字显示、动态汉字显示以及LED点阵滚动显示屏设计几个实例，详细介绍LED点阵显示控制系统的电路设计与仿真，介绍LED点阵汉字显示的基本原理、系统软硬件设计过程和仿真结果，使读者牢固掌握该类显示器件的工作原理和控制方法。本章主要内容8.1ProteusISIS中的显示器件8.216×16点阵LED静态汉字显示实例8.316×16点阵LED动态汉字显示实例8.48×16×16LED点阵滚动显示屏8.1ProteusISIS中的显示器件ProteusISIS中的元件大类共有34种，每种大类下又分子类。其中，Optoelectronics(即光电器件大类)下共有11个子类，如表8-1所示。子类含义子类含义7-SegmentDisplays7段显示LCDControllers液晶控制器AlphanumericLCDs字符液晶显示器LCDPanelsDisplays液晶面板显示BargraphDisplays条形显示LEDs发光二极管DotMatrixDisplays点阵显示Optocouplers光电耦合器GraphicalLCDs图形液晶显示器SerialLCDs串行液晶显示器Lamps灯泡表8-1Optoelectronics子类示意1.7-SegmentDisplays(7段显示)图8-1拾取显示元件对话框打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【7-SegmentDisplays】，在“Results”区出现24个元件，如图8-1所示。表8-2给出了“7-SegmentDisplays”子类的所有元件名称及注释。元件名称描述备注7SEG-BCD红色7段BCD码显示实际为16进制显示0～F，四位二进制输入，内含显示驱动器7SEG-BCD-BLUE蓝色7段BCD码显示7SEG-BCD-GRN绿色7段BCD码显示7SEG-COM-AN-BLUE蓝色共阳极7段BCD码显示前接74LS47显示译码器7SEG-COM-AN-GRN绿色共阳极7段BCD码显示7SEG-COM-ANODE红色共阳极7段BCD码显示7SEG-COM-CAT-BLUE蓝色共阴极7段BCD码显示前接74LS48显示译码器7SEG-COM-CAT-GRN绿色共阴极7段BCD码显示7SEG-COM-CATHODE红色共阴极7段BCD码显示7SEG-DIGITAL红色共阳、共阴极7段BCD码显示前接74LS47、74LS48均可驱动7SEG-MPX2-CA红色2位共阴极7段BCD码显示2个数码管共有7段码线，2个位选信号线为各自的共阳极或共阴极7SEG-MPX2-CA-BLUE蓝色2位共阴极7段BCD码显示7SEG-MPX2-CC红色2位共阳极7段BCD码显示7SEG-MPX2-CC-BLUE蓝色2位共阳极7段BCD码显示表8-2子类7-SegmentDisplays元件注释表8-2子类7-SegmentDisplays元件注释(续)元件名称描述备注7SEG-MPX4-CA红色4位共阴极7段BCD码显示4个数码管共有7段码线，4个位选信号线为各自的共阳极或共阴极7SEG-MPX4-CA-BLUE蓝色4位共阴极7段BCD码显示7SEG-MPX4-CC红色4位共阳极7段BCD码显示7SEG-MPX4-CC-BLUE蓝色4位共阳极7段BCD码显示7SEG-MPX6-CA红色6位共阴极7段BCD码显示6个数码管共有7段码线，6个位选信号线为各自的共阳极或共阴极7SEG-MPX6-CA-BLUE蓝色6位共阴极7段BCD码显示7SEG-MPX6-CC红色6位共阳极7段BCD码显示7SEG-MPX6-CC-BLUE蓝色6位共阳极7段BCD码显示7SEG-MPX8-CA-BLUE蓝色8位共阳极7段BCD码显示8个数码管共有7段码线，8个位选信号线为各自的共阳极或共阴极7SEG-MPX8-CC-BLUE蓝色8位共阴极7段BCD码显示2.AlphanumericLCDs(字符液晶显示器)图8-2字符液晶显示器种类打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【AlphanumericLCDs】，在“Results”区出现8个元件，如图8-2所示。表8-3对“AlphanumericLCDs”子类下所有元件做了注释。表8-3子类7-SegmentDisplays元件注释元件名称描述备注LM16×2字符液晶显示器控制器为HD44780LM32×2字符液晶显示器LM40×2字符液晶显示器LM16×1字符液晶显示器LM20×2字符液晶显示器LM16×4字符液晶显示器LM20×4字符液晶显示器MDLS4046640×4字符液晶显示器双控制器HD447803.BargraphDisplays(条形显示)图8-4条形显示种类打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【BargraphDisplays】，在“Results”区出现2个元件，如图8-4所示。表8-4对“BargraphDisplays”子类的所有元件做了注释。元件名称描述备注LED-BARGRAPH-GRN绿色条形LED显示由10个发光二极管组成LED-BARGRAPH-RED红色条形LED显示由10个发光二极管组成表8-4子类BargraphDisplays元件注释图8-5Proteus中条形LED图8-5是条形LED显示元件的原理图。水平一对引脚之间为一个发光二级管，其中小号为阳极，大号为阴极。该元件通常用在需接多个发光二极管的电路中。4.DotMatrixDisplays(点阵显示)图8-4条形显示种类打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【DotMatrixDisplays】，在“Results”区出现8个元件，如图8-6所示。表8-4对“BargraphDisplays”子类的所有元件做了注释。表8-5子类DotMatrixDisplays元件注释元件名称描述备注MATRIX-5×7-BLUE蓝色5×7点阵LED显示仿真时显示乱码MATRIX-5×7-GREEN绿色5×7点阵LED显示仿真时正常显示MATRIX-5×7-ORANGE橙色5×7点阵LED显示仿真时显示乱码MATRIX-5×7-RED红色5×7点阵LED显示仿真时正常显示MATRIX-8×8-BLUE蓝色8×8点阵LED显示仿真时显示乱码MATRIX-8×8-GREEN绿色8×8点阵LED显示仿真时正常显示MATRIX-8×8-ORANGE橙色8×8点阵LED显示仿真时显示乱码MATRIX-8×8-RED红色8×8点阵LED显示仿真时正常显示图8-78×8点阵显示注意，蓝色和橙色点阵在仿真时不能正常显示，请读者使用红色和绿色。图8-7是8×8点阵显示器件的原理图。此类元件从元件拾取对话框中调出后，原始方向为上阳极下阴极，读者可根据使用情况对该类元件做镜像和旋转操作。使用时，一般先使某一共阴极接低电平，然后，要点亮哪个点，对应的共阳极接高电平。5.GraphicalLCDs(图形液晶显示器)打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【GraphicalLCDs】，在“Results”区出现28个元件，如图8-8所示。表8-6对“GraphicalLCDs”子类的所有元件做了注释。表8-6子类GraphicalLCDs元件注释元件名称描述备注AGM122×32图形液晶显示器控制器为SED1520AMPIRE128×64128×64图形液晶显示器控制器为KS0108EW03GLY122×32图形液晶显示器控制器为SED1520HDG-1128×64图形液晶显示器控制器为SED1565，串行输入HDG-3128×64图形液晶显示器控制器为SED1565，并行输入HDG-4128×64图形液晶显示器控制器为SED1565，并行输入，LED背光HDG-６128×64图形液晶显示器控制器为SED1565，可选择接口，LED背光HDM32GS12-B122×32图形液晶显示器控制器为SED1520，LED背光HDM32GS12Y-3122×32图形液晶显示器控制器为SED1520，可选择接口，VACLED背光LGM12641BS1R128×64图形液晶显示器控制器为KS0108LM3228128×64图形液晶显示器控制器为TLM3229240×128图形液晶显示器控制器为T表8-6子类GraphicalLCDs元件注释(续)元件名称所属类所属子类LM3267240×64图形液晶显示器控制器为TLM3283240×64图形液晶显示器控制器为TLM3287240×64图形液晶显示器控制器为TLM4228128×64图形液晶显示器控制器为TLM4229240×128图形液晶显示器控制器为TLM4265128×128图形液晶显示器控制器为TLM4267240×64图形液晶显示器控制器为TLM4283240×64图形液晶显示器控制器为TLM4287240×64图形液晶显示器控制器为TNOKIA711096×65图形液晶显示器诺基亚LCD，控制器为SED1565，串行接口不同的LCD控制器，图形液晶显示器的工作原理和控制方法也不一样，学习液晶显示控制器是使用图形液晶显示器的第一步。读者可以双击元件，查看“help”或“data”项，下载图形液晶显示器的英文说明书，也可上网搜索中文说明书。图8-9分别是240×128和128×64点阵的两种图形液晶显示器件的原理图。图8-9240×128和128×64点阵图形液晶显示6.Lamps(灯泡)图8-10Lamps显示种类打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【Lamps】，在“Results”区出现3个元件，如图8-10所示。表8-7对“Lamps”子类的所有元件做了注释。表8-7子类Lamps元件注释元件名称描述备注LAMP灯泡仿真时灯丝可显示烧断LAMP-FIL灯/灯泡无仿真模型LAMP-NEON氖灯无仿真模型7.LCDControllers(LCD控制器)图8-11点阵LED显示种类打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【LCDControllers】，在“Results”区出现4个元件，如图8-11所示。表8-8对“LCDControllers”子类的所有元件做了注释。表8-8子类LCDControllers元件注释元件名称描述备注HD44780工业标准字符LCD控制器字符液晶控制器KS0108图形LCD控制器SED152061×16图形LCD控制器SED1565132×56图形LCD控制器8.LCDPanelDisplay(LCD面板显示)图8-12LCD面板显示器打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【LCDPanelDisplay】，在“Results”区只有１个元件，如图8-12所示。元件VIM-332-DP是一个位的LCD面板，显示占空比为1/4。我们常见的万用表的显示面板即此元件。图8-13为Proteus中的LCD面板显示元件。图8-13Proteus中的VIM-332-DP元件1329.LEDs(发光二极管)图8-14点阵LED显示种类打开ProteusISIS拾取元件对话框，单击【Optoelectronics】→【LEDs】，在“Results”区出现10个元件，如图8-14所示。表8-9对“LEDs”子类的所有元件做了注释。元件名称描述备注DIODE-LED一般发光二极管原理图符号，无仿真模型LED一般发光二极管原理图符号，无仿真模型LED-BIBY双色(黄/蓝)自闪烁发光二极管需设置LED-BIGY双色