实验室无线信息显示牌的研究与制作

其中，SCK为移位脉冲信号；SER为串行信号。数据从SER端输入，每个SCK的上升沿使数据右移一位。如果要输入一组数据，即8N个，则SCK信号产生8N个脉冲，当SCK信号结束后，由RCK输出一个负脉冲，其上升沿使数据输出显示。
驱动电路是由4／16译码器74LSl54，4953驱动芯片等组成。每片4953芯片可驱动2行LED显示。由4／16译码器输出产生一个行地址，输出为低电平来控制所有显示的行，同一行的LED处于有效状态。同时使用一条数组传送指令将列数据传送过来。就是说，当16行中的某一MOS管的基极加低电平时(平时是高电平)，这个MOS管就处于要导通的状态。那么在64列中，某一列是低电平，该列的LED就导通发光，这样就完成了一行的显示。对于这一列的驱动MOS管来说，要考虑其最大承受电流和最大耗散功率。
2．3 单片机控制电路板的原理
无线电子信息显示板单片机部分为最常用的单片机最小系统。主要由复位电路、晶体振荡电路(12 MHz)、存储器扩展电路(扩展为32KB)构成。输出数据用P1端口，而P0，P2端口主要用来扩展外部数据存储器。P3口只使用了RXD端和INTl端。单片机的通信方式为串行异步通信方式，波特率为2 400 b／s，如图3所示。

2．4 与电脑接口电路的设计
无线电子信息显示板与PC机之间的通信设置为单工通信方式，即只有PC机向显示板发送数据。所以它与电脑串行通信接口的连线只有两根，只用到其中的发送数据端子TXD和信号地线GND作为有线连接，由于单片机系统的电平为标准的TTL电平，在此使用MAX232A转换芯片进行电平转换。
2．5 无线数据收发模块
nRF2401是单片射频收发芯片，需要工作于2．4～2．5 GHz ISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。芯片能耗非常低，以5 dBm的功率发射时，工作电流只有10．5 mA；接收时，工作电流只有18 mA。其DuoCeiver TM技术使nRF2401可以使用同一天线，同时接收2个不同频道的数据。nRF240适用于多种无线通信的场合，如无线数据传输系统、无线鼠标、遥控开锁、遥控玩具等。

3 无线电子信息显示牌的调试
对于单片机系统板来说，主要是系统的可靠性设计。电源、地线要恰当选取，时钟区元件接线要尽量的短，模拟地和数字地要分开布线，单片机及其他IC电路端都要加一个去耦电容。单片机不用的I／O端口要定义成输出。无线发射接收部分主要是要注意模块电源的选择，以及隔离措施的使用。发射模块的电源为12 V，制作时用整流电源加7812稳压。在使用时，接收模块一定要单独用7805稳压供电，并在信号输出端加隔离驱动后与单片机相连。接收模块要用金属壳屏蔽，再外接天线，否则接收模块极易受到单片机时钟倍频的干扰。各部分都调试完毕后，进行联合调试，该设计目标的可行性得到实验证明。

4 结语
使用单片机对于许多智能控制来说都是很重要的；对于节省硬件电路是很有效的；对于LED电子信息显示板来说，只能依靠单片机强大的数据处理功能来实现，再加上PC电脑作为数据的发送设备，对节省电路的成本很重要。与PC机相结合，LED点阵显示板一定会发挥更大的潜力，使生活环境增加一份色彩。