基于P89V51RD2單片機LED點陣顯示屏的實現

摘要：為了LED點陣顯示屏顯示的信息可以方便更新，提出了一種基于P89V51RD2單片機LED顯示屏的的設計方案，并完成了系統的軟硬件設計。該系統的硬件部分主要有單片機、移位寄存器、譯碼器以及數據存儲器等部分組成；軟件有兩部分：上位機部分，用VB編程來實現漢字字模的提取；下位機部分，由單片機控制移位寄存器以及譯碼器，來實現LED顯示。實際應用表明，該系統具有工作穩定、字符清晰、亮度適中等特點。
關鍵詞：LED點陣屏；P89v51RD2；移位寄存器；字模

LED點陣顯示屏是一種簡單的字符顯示器，具有價廉、易于控制、使用壽命長等特點，可廣泛應用于各種公共場合，如車站、碼頭、銀行、學校、火車、公共汽車顯示等。本文詳細介紹了一種低廉的16x16點陣LED顯示屏的設計過程。本系統采用P89V51RD2單片機作控制器，整個電路主要由單片機控制及其接口電路、驅動顯示電路、電源電路等部分組成。為了使顯示屏電路更具實用性，本系統在單片機部分外加數據存儲器。在PC機上編輯漢字和字符顯示信息，并將其轉換為相應的點陣顯示數據，然后通過串口(采用RS-232通信標準)送單片機存儲并顯示，實現LED顯示屏的功能。

1 系統原理及特點
系統原理框圖如圖1所示，該系統主要由飛利浦公司生產的單片機P89V51RD2、移位寄存器74HC595、4-16譯碼器74HC154、LED點陣、數據存儲器RAM6264以及RS232電平轉換芯片組成，漢字字模存儲外部數據存儲器6264中，用單片機P89V51RD2控制移位寄存器與譯碼器完成漢字的顯示。

本系統的特點：
1)采用P89V51RD2單片機，P89V51RD2是PHILIPS公司推出的51系列的新型微控制器，它包含64KB?Flash和1024字節的數據RAM，支持并行和串行的在系統編程(ISP)和在應用中編程(IAP)，具有SPI和增強型UART。
2)采用移位寄存器，節約單片機的IO資源，容易擴展多位LED顯示。
3)通過串口下載單片機的程序代碼以及與PC機通信獲取顯示信息的字模。
4)顯示內容多時，可以把漢字字模存儲到外部數據存儲器6264中。
1．1 移位寄存器的工作原理
74HC595是一款漏極開路輸出的CMOS移位寄存器，輸出端口為可控的三態輸出端，也能串行輸出控制下一級級聯芯片。
74HC595的引腳圖如圖2所示。