基于AT89C2051的四字LED顯示屏的設計

摘要：針對現今LED廣告屏的廣泛使用，應用AT89C2051的可編程功能和串口通信功能，設計一個與計算機通信，可控的LED顯示系統。上位機為計算機，下位機為單片機控制16塊8×8LED顯示屏構成的電路，下位機通過串口與上位機通信，改變顯示內容。除了分析其設計思路外，還給出硬件原理圖與軟件流程圖。系統具有設計簡單、顯示清晰、可靠性高的特點。
關鍵詞：單片機；串口通信；LED；顯示

0 引言
LED顯示屏是簡單的漢字顯示器，其具有耗電少、成本低、易獲得、壽命長和顯示的靈活性等特點，近年來迅速成為最受歡迎的宣傳手段之一。在學校、公路、廣場、商店等都能看到其身影，相對于傳單、海報等一些傳統的宣傳手法其優勢比較突出。本文將詳細地介紹一種LED顯示屏的制作。

1 硬件電路
本設計是以PC機作為上位機，編輯顯示漢字，通過串口通信輸送到89C2051上儲存并顯示。硬件電路的設計主要是以單片機與16塊8× 8LED點陣顯示屏構成。鑒于89C2051引腳數量的限制，本系統采用74HC595作串入并出，同時顯示列，行掃描則由兩片74LS138作譯碼掃描(如圖1)。

1．1 LED顯示屏電路
如圖2所示的8×8單色點陣行共陽，列共陰的點陣LED屏。其工作原理為只要列輸入低電平，行輸入高電平，行跟列相結合，相對應的二極管就點亮。采用行掃描形式時，行輸入依次為100000000、01000000、00100000……逐行掃描。列輸入為該行需要亮的二極管為高電平，需要暗的二極管為低電平。利用人眼的視覺暫留效應，每行的刷新速率大于50 Hz，就可以達到整個8×8點陣LED屏的顯示。顯示一個漢字需要四塊8×8點陣LED屏(如圖2)，A與B行相連，C與D行相連，依次掃描行，能同時選擇A、B或C、D的同一行，達到一行16個二極管。A與C列相連，B與D列相連，列的輸入為相對一行要點亮的二極管。這樣就形成了一個16×16的點陣用于顯示—個漢字。本設計是—個四字的顯示系統，把四個字的行相連形成—個16x64的點陣顯示屏。