1、 1 基于 AT89C51 单片机的 LED 显示控制系统 摘 要 本次设计完成 基于 AT89C52 单片机的 LED 显示控制系统软硬件 的设计 。我们用一个简单的外部电路控制尺寸为 32*192 的显示屏，通过一个动态显示模块，这个显示屏也能显示六个 32*32 的汉字，也能分成两个小的显示屏，能够显示24 个 16*16 的汉字。我们能通过修改程序来改变显示内容。 字幕可以实现滚动功能 且滚动速度可以根据要求调节，屏幕也具有暂停功能。汉字代码储存在数据存储器中，储存器的容量可以根据显示汉字的需要扩展。该显示屏具有低电压，硬件电路 简单等优点。 关键字 LED/汉字 /AT89C52 1
2、 简 介 LED 显示屏已成为一个重要的标志，在城市照明、现代化、信息社会不断的改善和美化人们的生活环境。 LED 灯可以应用于大型购物商场、车站、码头、地下车站 ， 各种管理窗口等等。 LED 产业 已成为一个快速增长的新兴产业 ， 具有巨大的市场空间和前景。一些元器件的显示装置的模构通常是由显示模块、控制系统和电力系统。显示模块构成的网格结构由领导 ， 并负责发光显示 ； 屏幕上可以显示文本 ， 图片、视频等，在相应的区域控制系统操控 LED 光亮或黑暗 ； 电力系统是一个负责屏幕上转换 输入电压和电流流进的电压和电流。 LED 点阵显示提取显示字符的字体通过 PC， 通过单片机 ， 然后
3、显示在点阵屏 ， 主要用于室内和室外的显示。 LED 点阵显示可分为图形显示 ， 图像显示和视频显示器显示 。相比提高了图像显示的特点图形 ， 无论它是在这两种颜色单色或彩色显示。因此 ， 图形显示 不仅 反映丰富的颜色 ， 而且 录像显示清晰、彩色图像 ， 也表现在电视和电脑的信号。虽然三者之间有一些差异 ， 但是最基本的原则是类似。 2 2 系统整体结构设计 单片机 (SCM)模型选择相应的目标、功能、可靠性、成本 ， 精度和速度控制系统。根据这个主题的实际情况 ， 选择不同的配置管理模型主要考虑从以下两个方面 ：第一 ， 供应链管理具有较强的抗干扰能力 ； 第二 ， 单片机具有较高的性价
4、比。 mcs51 汇编语言是由于广泛应用在中国 ， 有更多的需求 ， 还可以配合外围芯片 。 ATMEL 公司 ， 引进了一种新的一代单片机 ， 即 89 系列 ， 并通过对典型的产品 测试 具有较高的性能和较低的成本。 AT89C52 是一种低电压、高性能 CMOS 8 位单片机 ， 包括了 8 k 只读芯片程序内存 (PEROM)可以重复删除 ， 256 字节随机的存取数据存储器 (RAM)， 装置采用高密度非易失性存储器存储技术。 8052年产品 ， 而芯片内置的 通用 8 位元中央处理器 (CPU)、 Flash 存储单元 ， 可以应用到更复杂的控制系统中 。 该系统 实现 要求 的电
5、路 是 由 AT89C52 芯片、时钟电路、复位电路 ， 列扫描驱动电路、 行 线驱动电路和 6 个 32 32 LED 点阵。显示单位由两个 74 HC154输入 点阵 数据 。串行数据信号分为两个部分 ， 分别给两个 8255， 8255 的数据来自 AT89C52 主控制器。扫描信号的每个字是由这两个 74 HC154， 分为 6 组来 输入 。 信号是由 74 HC154， AT89C52 的 P1.0 P1.3， 外部数据存储器 6264 与AT89C52 共同来控 制数据输入 。 3 系统的硬件电路设计 3.1 核心 控制系统电路的设计 汉字的大小是 16 16， 但是单片机 I
6、/ O 端口不能满足设计的要求 ， 因此 I / O 端口必须扩展。数据端口实现扩展 是两个 8255 来实现的 。 通过 74 HC373 的低八个地址 来给 6264 提供的信号 ， 但高八个地址所提供的信号 P2.0 P2.7， 74 HC139 是 2 - 4 解码器 ， 其输入信号 由 P2.6 控制 ， 单片机提供了控制外部 的 I / O设备 ， 因为这个系统有超过一个的外部的装置 ， 确保他们不应该是 干扰 的 ， 因此保证 他们的地址是唯一的 ， 不重复 。时钟电 路由 AT89C52 的 18、 19 脚从时钟侧 (XTALI 和 XTAL2)， 和 12 兆赫晶体 ， 电
7、容 C1 和 C2。 3 3.2 显示存储单元 设计 汉字 显示设计 大小 为 32 32 显示屏 ， 每个字符包括四个部分 ， 每一个包括四个 矩阵 大小是 8 8 的 小点阵块 。 显示一个字符需要两个 74 HC154 列扫描信号 来提供。 电路 是 通过 动态扫描信号来显示 ， 单片机把要求 显示的数据传给了两个 8255。这样 人类的眼睛会看到一个稳定的图像。因为人类的眼睛 视觉停留的现象 。此外 ， 因为汉字每一个显示需要 128 字节的存储空间 ， 但 AT89C52 单片机芯片只有 256 字节数 据存储器 ， 它是远低于设计要求 ， 所以我们扩大 了 存储空间 采用 8 8
8、K 外部数据存储器 6264 来实现的 。 3.3 数据 输入 单元设计 8255 Inte1 是一种通用可编程并行输入 /输出接口芯片。它的功能可通过设定软件程序 ， 具有很强的通用性。它可以直接通过数据总线连接到中央处理器外部设备 ， 使用方便、灵活。 Inte18255A 有三个 8 位并行接口芯片的输入和输出端口、编程方法可以被用于设置三个端口作为输入端口或输出端口 。当这些数据 通过数据总线上的 CPU， 采用 无条件转让、查询传输或中断传输。当端口 C 作为一个数据端口 ， 它不仅可 作为 8 位数据端口 ， 但也分别的 作为两个 4 比特数据端口 ，可以设置一个特定的一些输入或输
9、出 ， 就这样提供了便利的条件控制。 在显示单元电路的设计 ， 这些线条数据送给 两个 8255。这个设计使用动态显示方式 。 显示中文 可以控制 行或列扫描 ， 系统采用的方法列扫描控制屏幕。列扫描电路由 12 块 74 HC154。 两块提供 74 HC154 传送 显示一个字符 。 74 HC154输入信号是 P1.0 P1.3 提供通过 AT89C52 来控制的。 3.4 串行通信接口 设计 PC 和单片机通过串行通信联系方式 。为了实现串行通讯单片机与 PC 机 采用串口 通信方式，接口是 标准 RS - 232。在 PC 机的输出电压的 RS - 232 C 端口 12 V。 考虑到 单片机和 PC 短距离通信 ， 单片机主要负责接收的命令和数据。从信号 PC 机的 TXD-side 都变成一个电流信号通过交流电路 ， 红外光 -发光二极管的电流有一个信号发生 ， 灯发出的信号二极管投射到了 phototransistor， 并转
