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、循環(huán)顯示等。系統(tǒng)能脫機(jī)運(yùn)行,具有結(jié)構(gòu)簡單、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,通過級連更改顯示屏面積的大小,使用起來非常方便。
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。
2.1 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??刂葡到y(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
儲器是4KB可擦寫的flashROM,下載程序代碼整個(gè)過程僅用幾秒鐘,使用起來非常方便。而8051內(nèi)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(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:外部存儲器的擴(kuò)展、串行通信接口和LED點(diǎn)陣顯示驅(qū)動及接口電路。
一般來說要顯示的內(nèi)容比較多,所以必須要擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲器。靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器成本低、功耗小,讀寫速度快,我們使用二片靜態(tài)RAM62256數(shù)據(jù)存儲器(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(jī)的串行口連接。LED顯示驅(qū)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(jīng)TIP127驅(qū)動點(diǎn)陣的行;另一路由數(shù)據(jù)移位寄存器74HC595驅(qū)動點(diǎn)陣的列。當(dāng)多個(gè)顯示單元級聯(lián)時(shí)只需相應(yīng)地把下一級輸入接到上一級的輸出即可。
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