点阵LED显示屏.doc

摘要: 以单片机系统组成的点阵LED显示屏开发过程. 系统采用上—下位机的结构构建, 上位机PC可
通过串行通信接口实现对下位机LED显示系统显示参数的设定. 下位机以LED屏的显示电路和单片机控
制电路为核心, 实现点阵LED屏以多样化的方式显示各种信息的功能, 同时可实现本地温度采集、显示和
本地时间实时显示的功能.
关键词: 点阵LED; 串行移位; I2C; 单片机; 上位机.
中图分类号: TP273 文献标识码: A 文章编号: (2008)
LED 电子显示屏是近年来得到广泛应用的
重要信息设备. 这种显示屏具有耗电省、成本低、
清晰度高、寿命长、显示内容的信息量大, 外形美
观大方, 操作使用方便灵活, 用户可随时任意自行
编辑修改显示内容, 显示方式图文并茂等优点, 因
此被广泛应用于商场、学校、银行、邮局
[1]
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系统的总体结构
系统采用上位机———下位机的结构搭建, 上
位机为 PC 机, 通过串行通信接口与下位机显示
系统实现交互, 能够实现字符串的修改、显示方式
的设定、时间的设置等功能; 下位机系统由核心
板、显示板两个模块组成. 下位机系统由单片机控
制 LED 点阵显示屏的显示, 汉字显示采用 16 × 16
点阵模式, 并能够实现屏幕显示内容的实时更改;
采用动态显示, 实现字符从下往上、从右往左滚动
等动态显示效果; 实时采集并显示周围环境的温
度; 显示当前的时间与日期.
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点阵 LED 显示屏系统的硬件结构

微控制器选型
MCU
是整个显示系统的核心部件, 系统的整
体性能很大程度上取决于 MCU 的先进性和灵活
性. 本系统选用 STC 公司的 STC89 C54RD+ 增强
型 51 单片机.
STC 89C54RD+
单片机具有提高 MCU 的运
行速度, 运行稳定, 价格便宜, 良好的性价比等特
点. 其支持的最高时钟为 80M, 这样能最大限度地
提高 MCU 的运行速度; 具有双倍速的功能, 支持
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时钟周期模式运行; 具有 IS P 在线系统编程功
能, 大大缩短开发复杂度, 同时可节省购买编程器
的额外投入; STC89 C54RD+ 单片机内部包括
16 KB
的 Flash 程序存储器 ROM 、 1KB 的数据存储
器 RAM, 与普通的 8051 单片机完全兼容, 而 51
单片机的开发环境也很成熟: 如 KeilC 语言被广
泛地应用于新产品的开发, 这对于缩短系统开发
周期有着很重要的意义.

外扩数据存储器
在系统中需要板载汉字字库. STC89 C54RD
+
单片机内部只有 1KB 的 RAM, 最多只能暂存
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个汉字的点阵数据, 一定程度上限制了程序对
硬件资源的利用, 所以必须外扩 RAM, 扩展系统
的可应用性.
单片机与外扩存储器连接的电路如图 1 所
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作者简介: 郭柯娓
(
19612
)
, 女, 福建厦门人, 讲师, 从事电气自动控制的研究.
收稿日期:
示. 系统中选用 256 KB 的 Flash ROM ———
W29 C020
来存储一个标准的 16 × 16 点阵汉字