采用AT89C51的大屏幕LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1 引言 　系統(tǒng)采用ATMEL公司新推出的AT89S51作為主控芯片，由單片機(jī)完成與PC機(jī)的通訊，同時(shí)完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、循環(huán)顯示等。系統(tǒng)能脫機(jī)運(yùn)行，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、顯示刷新速度快、成本低等特點(diǎn)。配合在線下載程序，隨時(shí)更新顯示的內(nèi)容,通過(guò)級(jí)連更改顯示屏面積的大小，使用起來(lái)非常方便。
本文所設(shè)計(jì)的是一個(gè)同等灰度的單色LED顯示屏控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)以AT89S51為控制器，采用RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)，可顯示漢字、字符、數(shù)字或單色圖片。

　　2 LED顯示屏系統(tǒng)的組成

　　2.1 原理框圖和硬件電路結(jié)構(gòu)

　　顯示屏控制系統(tǒng)由顯示控制器和LED點(diǎn)陣顯示屏組成。控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。主要由微處理器、通信電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、顯示電路等組成。

　　2.2 AT89S51芯片

　　本顯示系統(tǒng)采用ATMEL公司新推出的AT89S51作為主控芯片，AT89S51擁有與INTEL公司的8051相同的內(nèi)核和引腳排列。表1為AT89S51的內(nèi)部功能表，AT89S51除了具有8051的全部功能外，還內(nèi)置了一些比較實(shí)用的功能部件。如AT89S51內(nèi)部的程序存
儲(chǔ)器是4KB可擦寫(xiě)的flashROM，下載程序代碼整個(gè)過(guò)程僅用幾秒鐘，使用起來(lái)非常方便。而8051內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器是4KB的PROM，只能一次性寫(xiě)入程序代碼，以后就無(wú)法修改。另外AT89S51提供了一個(gè)ISP下載接口。很適合用于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或開(kāi)發(fā)。

　　3 系統(tǒng)硬件電路的介紹

　　顯示屏控制器的硬件電路部分主要由三個(gè)部分組成：外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、串行通信接口和LED點(diǎn)陣顯示驅(qū)動(dòng)及接口電路。

　　一般來(lái)說(shuō)要顯示的內(nèi)容比較多，所以必須要擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器成本低、功耗小，讀寫(xiě)速度快，我們使用二片靜態(tài)RAM62256數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（共64KB）。把要顯示的內(nèi)容代碼全部存放到62256里面。

　　62256與單片機(jī)的接口電路如圖2所示，顯示的內(nèi)容代碼通過(guò)串行接口下載到62256中。串行通信接口電路如圖3所示，通過(guò)MAX232E跟PC機(jī)的串行口連接。LED顯示驅(qū)動(dòng)及接口電路如圖4所示，控制信號(hào)通過(guò)緩沖器74LS245后分兩路，一路由CD4515譯碼后經(jīng)TIP127驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣的行；另一路由數(shù)據(jù)移位寄存器74HC595驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣的列。當(dāng)多個(gè)顯示單元級(jí)聯(lián)時(shí)只需相應(yīng)地把下一級(jí)輸入接到上一級(jí)的輸出即可。