采用AT89C51的大屏幕LED點陣顯示系統設計

1 引言 　系統采用ATMEL公司新推出的AT89S51作為主控芯片，由單片機完成與PC機的通訊，同時完成數據存儲、循環顯示等。系統能脫機運行，具有結構簡單、維護方便、顯示刷新速度快、成本低等特點。配合在線下載程序，隨時更新顯示的內容,通過級連更改顯示屏面積的大小，使用起來非常方便。
本文所設計的是一個同等灰度的單色LED顯示屏控制系統，該控制系統以AT89S51為控制器，采用RS-232通信標準，可顯示漢字、字符、數字或單色圖片。

　　2 LED顯示屏系統的組成

　　2.1 原理框圖和硬件電路結構

　　顯示屏控制系統由顯示控制器和LED點陣顯示屏組成?？刂葡到y的結構框圖如圖1所示。主要由微處理器、通信電路、數據存儲器、顯示電路等組成。

　　2.2 AT89S51芯片

　　本顯示系統采用ATMEL公司新推出的AT89S51作為主控芯片，AT89S51擁有與INTEL公司的8051相同的內核和引腳排列。表1為AT89S51的內部功能表，AT89S51除了具有8051的全部功能外，還內置了一些比較實用的功能部件。如AT89S51內部的程序存
儲器是4KB可擦寫的flashROM，下載程序代碼整個過程僅用幾秒鐘，使用起來非常方便。而8051內部的程序存儲器是4KB的PROM，只能一次性寫入程序代碼，以后就無法修改。另外AT89S51提供了一個ISP下載接口。很適合用于單片機應用系統的設計或開發。

　　3 系統硬件電路的介紹

　　顯示屏控制器的硬件電路部分主要由三個部分組成：外部存儲器的擴展、串行通信接口和LED點陣顯示驅動及接口電路。

　　一般來說要顯示的內容比較多，所以必須要擴展外部數據存儲器。靜態數據存儲器成本低、功耗小，讀寫速度快，我們使用二片靜態RAM62256數據存儲器（共64KB）。把要顯示的內容代碼全部存放到62256里面。

　　62256與單片機的接口電路如圖2所示，顯示的內容代碼通過串行接口下載到62256中。串行通信接口電路如圖3所示，通過MAX232E跟PC機的串行口連接。LED顯示驅動及接口電路如圖4所示，控制信號通過緩沖器74LS245后分兩路，一路由CD4515譯碼后經TIP127驅動點陣的行；另一路由數據移位寄存器74HC595驅動點陣的列。當多個顯示單元級聯時只需相應地把下一級輸入接到上一級的輸出即可。