LED點陣顯示屏字符信息顯示方法及應用

李志強 郭麒 肖尊興 陳海明

（衡陽師范學院，湖南 衡陽 421008）

1 引言

LED點陣顯示屏是由一系列發光二極管排列組合而成的點陣，根據字形控制點陣屏局部發光完成字母、數字和漢字顯示。LED屏的顯示多采用計算機控制，目前生產廠家提供的LED屏控制系統都是通過控制LED屏來顯示各種數據的。由于數據種類的多樣混雜，數據不能以一種穩定格式進行保存。本文所介紹的顯示方法用到的系統雖也是控制LED屏顯示的軟件，但它是采用表格數據庫保存數據，將表格數據庫和LED屏顯示直接連接起來，讓LED屏顯示表格數據庫中的內容，從而解決LED屏不能統一管理數據顯示的問題，也使得各種文字信息的公布變得更加方便。

顯示中，我們需用到現行計算機通用的字庫字模，一個字的點陣分為 16×16、24×24、32×32和48×48等不同規格。一個LED顯示屏成品主要由控制卡和單元板兩部分組成。組裝LED屏時，必須先確定接口的一致性，才方便組裝。如果接口不一致，需自行制作轉換線。

在系統中信號先由PC機發送給控制卡，通過控制卡識別信號，再根據識別情況返回一個信號給PC機，如果控制卡識別成功，將把顯示信號發給LED屏，讓其顯示相應信息。PC機上的控制軟件對顯示信號進行操作，先將PC機上的字符機器碼編譯成LED屏顯示碼，通過串口發送給控制卡，再根據控制卡返回的信號在PC機上判斷LED屏是否顯示成功，然后控制卡會自動將正確的顯示碼發送給LED屏。

2 應用中提取字符顯示編碼的方法

在許多單片機與嵌入式應用系統中，經常要用到文字顯示，如何提取字符點陣顯示信息，本文接下來就這一問題介紹一種簡易、快速的提取方法。PC機中的數據通過串口通信發送，在程序中一般以16進制表示2進制數，常見的編碼有ASCII碼、Binary碼、Unicode碼等。在要介紹的提取方法中，LED屏顯示數據的編碼是相對獨立的，它的編碼由廠家設定，顯示數據中，數字和字母的編碼由ASCII碼轉換而來，漢字編碼由Unicode碼轉換而來。

2.1 顯示西文字符

字母和數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；若是多個字母或數字，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漢字內碼轉換成Unicode碼

漢字在PC機中存儲的漢字標準交換碼是一種計算機內部碼，是微機內部使用的代碼、系統處理的對象。在計算機內英文字符是用一個字節的ASCII碼表示，由于漢字眾多，對一個漢字需用兩個字節表示，且為了與系統中ASCII碼相區別，將這兩個字節的最高位置1，作為機器內的漢字代碼即機內碼，簡稱內碼。要將漢字內碼轉換成LED屏顯示碼就必須先將其轉換成Unicode碼，在VC++中有一個函數能完成此轉換功能，該函數為：

intMultiByteToWideChar(UINT Code－Page,

該函數最后返回一個整數，若函數調用成功且轉換的字符不為空，則返回寬型字符的數值；若函數調用成功而轉換的字符為空，則返回一個能接收轉換字符緩沖大小的數值；若函數調用失敗，則返回0。該函數有六個參數：第一個參數表示轉換要得到的編碼類型；第二個參數表示轉換類型的設置；第三個參數表示將要轉換的字符串；第四個參數表示將要轉換的字符串的字節數；第五個參數表示轉換后字符存儲區的首地址；第六個參數表示存儲區的大小。

②Unicode碼轉換成顯示編碼

將漢字在PC機上存儲的漢字標準交換碼轉換成Unicode碼后，將Unicode碼的低8位加上0x70所得的除進位以外的8位作為高8位，再將Unicode碼的高8位減去0x43后與上一步的進位相加作為低8位；若是多個漢字，則通過同樣的方式轉換后，從高到低依次存放即可。

以漢字“我”為例說明：

漢字“我”在PC機上存儲的漢字標準交換碼為4650，利用MultiByteToWideChar函數轉換得到其Unicode碼為0x6211，其Unicode碼的低8位為0x11,0x11+0x70=0x81，所得除進位以外的8位0x81作為高8位；Unicode碼的高8位為0x62,0x62-0x43=0x1F，上一步沒有進位，0x1F直接作低8位，漢字“我”的LED屏顯示編碼就為0x811F。

發送給LED屏的數據除了字符的顯示編碼外還有它從高位起的48個字節和從低位起的4個字節，這些數據共同組成LED顯示字符的數據包，其中高位字節的第19個字節表示進入動畫，第20個字節表示環繞邊框，第21個字節表示進入速度，第22個字節表示停留時間，第41個字節表示字體顏色，第45個字節表示字符個數，其低位字節的第1、2個字節表示驗證碼，這是前面高位所有數求和所得的兩個字節，然后交換其本身的高低字節得到。

結論

本文論述了如何在LED顯示屏上顯示字符信息的方法，并結合實例進行了說明。從而很好地解決了在LED顯示屏上顯示表格信息這一難題。此方法通過直接將計算機中的數據庫和LED顯示屏連接，實現了用計算機控制LED屏的功能，加上計算機中數據庫技術已十分成熟，因此可以方便地對數據進行存儲、修改、刪除，所以本文提出的LED點陣顯示屏字符信息顯示的方法解決了其他LED顯示系統不便于設計表格和保存數據的問題。

所述方法在LED點陣顯示屏、學風信息顯示系統等方面的應用，充分顯示了此顯示方法具有靈活性好、功能強、簡單易操作等優點，有很好的發展前景。

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