基于單片機(jī)89C51和89C2051點(diǎn)陣LED圖文顯示
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單片機(jī)89C51的P0.0～P0.3口（D0～D3）通過一個(gè)通用邏輯陣列GAL16V8D和三態(tài)收發(fā)器74HC245輸出用于行選通信號(OIA～OID)，P3.0和P3.1經(jīng)74HC245輸出用于列選通信號，如圖3所示。
圖3 行選通信號產(chǎn)生原理圖
行 驅(qū)動(dòng)部分用兩個(gè)74HC138譯碼，將行選通信號作為兩個(gè)譯碼器地址輸入，可以得到16行的行值信號?？紤]到74HC138的驅(qū)動(dòng)能力有限，故LED陽極 通過三極管TIP127與電源相連，可提供2A左右的電流，74HC138輸出引腳僅需要提供幾個(gè)毫安的灌入電流即可控制其通斷。
列 輸入驅(qū)動(dòng)由八個(gè)8位串行輸入，串行或并行輸出三態(tài)移位寄存器74HC595實(shí)現(xiàn)。該芯片具有串行輸入、并行輸出兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘信號。輸入數(shù)據(jù)在串行移位時(shí) 鐘SRCLK上升沿由串行輸入端SER 輸入到芯片內(nèi)部串行移位寄存器中，同時(shí), SQH端串行輸出；在鎖存時(shí)鐘信號RCLK上升沿到來時(shí)，芯片將內(nèi)部串行移位寄存器8位數(shù)據(jù)并行輸出。正常工作時(shí)，應(yīng)將復(fù)位端SRCLR與使能端RCLK 分別接高電平、低電平。單片機(jī)輸出信號直接與串入并出移位寄存器74HC595的鎖存器輸出端連接。列驅(qū)動(dòng)電路原理圖如圖4所示。
圖4 列驅(qū)動(dòng)電路原理圖
3 軟件系統(tǒng)
程 序可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通信，可非常方便地任意修改所要顯示的漢字；并使顯示屏可固定、平移地顯示漢字。程序中將數(shù)據(jù)存儲器分為三個(gè)區(qū)：顯示緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)存 儲區(qū)和接收緩沖區(qū)[4]。單片機(jī)通過串口接收PC機(jī)傳來的數(shù)據(jù)（包括顯示內(nèi)容，顯示方式和顯示狀態(tài)）暫時(shí)放在接收緩沖區(qū)，處理后放入數(shù)據(jù)存儲區(qū)保存，然后 再根據(jù)顯示方式從數(shù)據(jù)存儲區(qū)中讀出數(shù)據(jù)放入顯示緩沖區(qū)用于顯示。顯示方式的實(shí)現(xiàn)取決于數(shù)據(jù)放入顯示緩沖區(qū)的順序，左移是從數(shù)據(jù)存儲區(qū)取出一位數(shù)放入顯示緩 沖區(qū)，上移是每次取出一行數(shù)據(jù)放到緩沖區(qū)，時(shí)間顯示是先把實(shí)時(shí)時(shí)鐘的數(shù)據(jù)放到顯示緩沖區(qū)。顯示時(shí)并不識別顯示緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，只是依次從顯示緩沖區(qū)提取數(shù)據(jù) 向顯示屏發(fā)送并送入相應(yīng)的鎖存消隱和行值信號，完成掃描。程序功能框圖如圖5所示。
圖5 程序功能框圖
軟 件系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括主程序、顯示子程序和串口中斷服務(wù)程序。主程序?yàn)轫樞蚪Y(jié)構(gòu)，完成堆棧、中斷、串口的初始化設(shè)置后，循環(huán)調(diào)用顯示子程序，以及響 應(yīng)串行接收或發(fā)送中斷；顯示子程序從顯示緩沖區(qū)取出字模，輸出行選通信號至P0口并通過一個(gè)通用邏輯陣列GAL16V8D輸出，配合列掃描信號，進(jìn)行動(dòng)態(tài) 掃描顯示；中斷服務(wù)程序串口接收PC機(jī)發(fā)送的漢字機(jī)內(nèi)碼數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通信。程序各部分的功能，由各個(gè)模塊分別實(shí)現(xiàn)。程序模塊有: 串口初始化模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、漢字首地址計(jì)算模塊、取字模塊、顯示模塊和移動(dòng)模塊。
4 結(jié)束語
本 文的點(diǎn)陣LED顯示系統(tǒng)以單片機(jī)89C51為基礎(chǔ)，加以外圍電路，利用RS-232接口實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通信，可實(shí)現(xiàn)漢字、數(shù)字及各種字符的多種方式和速 度的顯示。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，本條屏作為信息顯示屏，工作穩(wěn)定，字符清晰，字體美觀，亮度適中，根據(jù)需要可選擇多種顯示字幕效果，并具有分布靈活、擴(kuò)展方便 等優(yōu)點(diǎn)。
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