LED圖文顯示屏控制系統的設計方案

　　1.1　存儲器擴展電路

　　STC89LE516是一款強抗干擾，高速，低功耗的單片機，增強型51內核，集成了看門狗電路，內含64K字節Flash存儲器，512字節RAM,可在線編程，可遠程升級，價格便宜。

　　為了提高響應速度，系統擴展了32KSRAMIS61LV256作為顯示緩存區，用于保存當前正在顯示的一幀數據和一些特技處理數據，和單片機的接口如圖3所示，SRAM的最高位地址線A14由單片機的P3.2單獨控制，以便于將紅色和綠色LED點陣的數據分塊存放，當P3.2輸出為0時，選中RAM地址0x0000～0x3fff,為紅色LED的數據區；當P3.2輸出為1時，選中RAM地址0x4000～0x7fff,為綠色LED的數據區。

　　Flash用于存儲代碼，顯示的數據信息和字庫。可采用查表的方式調用需要顯示的漢字和英文點陣數據。用64K字節的存儲空間存儲16×16點陣的漢字，可以顯示2048個，512K的Flash可滿足常用字不同字體的存儲需求。SST39VF040的地址線有19位，單片機用P1口來擴充高三位地址線。

　　系統中單片機，SRAM,Flash要求313V供電，而系統接入電源為5V,可通過LM1117-3.3為芯片提供3.3V穩壓電源。

　　低壓差電源芯片LM1117輸出電流可達800mA,輸出電壓精度在±1%以內，還具有電流限制和熱保護功能。

　　1.2　串行接口電路

　　控制器接收數據采用單片機內部全雙工的通用異步收發器（UART）。在傳輸距離小于20m時采用非平衡的RS-232,在傳輸距離為幾十m到上km時采用RS-485。RS-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力，可以聯網構成分布式系統。由于顯示屏的位置是分散的，彼此相距幾十甚至幾百m,所以控制器用MAX232和SN75176分別做電平轉換，用跳線進行RS-232和RS-485之間的切換選擇，從而實現和PC的通信，完成數據的存儲和更新。

　　1.3　實時時鐘電路

　　單片機與HT1381低功耗實時時鐘芯片接口采用串行傳輸方式，如圖4所示只需3根線就可以讀寫年、月、日、星期、時、分、秒，在需要時顯示到LED屏幕上。HT1381所需時鐘獨立于單片機，外接321768kHz晶振就可以工作。配備3V充電電池，系統采用外部供電時，二極管導通，外部電源一方面向芯片供電，另一方面對充電電池進行充電。當系統電源停止供電時，二極管截至，芯片由電池來供電。

　　1.4　溫度傳感器電路

　　溫度傳感器選用單總線數字溫度傳感器DS18B20,該器件將溫度傳感器、溫度報警觸發器、ROM等集成在一個很小的芯片上，傳感器直接輸出的就是溫度信號的數字值。DS18B20以9位數字的方式反映溫度值，讀出或寫入數據僅需要一根信號線。