基于單片機的LED漢字顯示屏設計與制作:在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用LED點陣顯示圖形和漢字。LED行業已成為一個快速發展的新興產業,市場空間巨大,前景廣闊。隨著信息產業的高速發展,LED顯示作為信息傳播的一種重要手段,已廣泛應用于室內外需要進行服務內容和服務宗旨宣傳的公眾場所,例如戶內外公共場所廣告宣傳、機場車站旅客引導信息、公交車輛報站系統、證券與銀行信息顯示、餐館報價信息豆示、高速公路可變情報板、體育場館比賽轉播、樓宇燈飾、交通信號燈、景觀照明等。顯然,LED顯示已成為城市亮化、現代化和信息化社會的一個重要標志。
本文基于單片機(AT89C51)講述了16×16 LED漢字點陣顯示的基本原理、硬件組成與設計、程序編譯與下載等基本環節和相關技術。
2 硬件電路組成及工作原理
本產品擬采用以AT89C51單片機為核心芯片的電路來實現,主要由AT89C51芯片、時鐘電路、復位電路、列掃描驅動電路(74HC154)、16×16 LED點陣5部分組成,如圖1所示。
其中,AT89C51是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器,俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造,與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,能夠進行1 000次寫/擦循環,數據保留時間為10年。他是一種高效微控制器,為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。因此,在智能化電子設計與制作過程中經常用到AT89C51芯片。
時鐘電路由AT89C51的18,19腳的時鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C2,C3組成,采用片內振蕩方式。
復位電路采用簡易的上電復位電路,主要由電阻R1,R2,電容C1,開關K1組成,分別接至AT89C51的RST復位輸入端。
LED點陣顯示屏采用16×16共256個象素的點陣,通過萬用表檢測發光二極管的方法測試判斷出該點陣的引腳分布,如圖2所示。
我們把行列總線接在單片機的IO口,然后把上面分析到的掃描代碼送人總線,就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點陣的行列端口全部直接接入89S51單片機,則需要使用32條IO口,這樣會造成IO資源的耗盡,系統也再無擴充的余地。因此,我們在實際應用中只是將LED點陣的16條行線直接接在P0口和P2口,至于列選掃描信號則是由4-16線譯碼器74HC154來選擇控制,這樣一來列選控制只使用了單片機的4個IO口,節約了很多IO資源,為單片機系統擴充使用功能提供了條件。考慮到P0口必需設置上拉電阻,我們采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。
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上傳時間: 2013-07-08
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