led文字显示屏 基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作_信息与通信_工程科技_专业资料

基于单片机的 LED 汉字显示屏设计与制作在大型商场,车站,码头,地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用 LED 点 阵显示图形和汉字。LED 行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。 随着信息产业的高速发展,LED 显示作为信息传播的一种重要手段,已广泛应用于室内外 需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所, 例如户内外公共场所广告宣传, 机场车站旅 客引导信息,公交车辆报站系统,证券与银行信息显示,餐馆报价信息豆示,高速公路可变 情报板,体育场馆比赛转播,楼宇灯饰,交通信号灯,景观照明等。显然,LED 显示已成 为城市亮化,现代化和信息化社会的一个重要标志。 本文基于单片机(AT89C51)讲述了 16×16 LED 汉字点阵显示的基本原理, 硬件组成与设计, 程序编译与下载等基本环节和相关技术。 2 硬件电路组成及工作原理 本产品拟采用以 AT89C51 单片机为核心芯片的电路来实现,主要由 AT89C51 芯片,时钟 电路,复位电路,列扫描驱动电路(74HC154),16×16 LED 点阵 5 部分组成,如图 1 所示。其中,AT89C51 是一种带 4 kB 闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低电压,高性能 CMOS 型 8 位微处理器,俗 称单片机。

该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的 MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,能够 进行 1 000 次写/擦循环,数据保留时间为 10 年。他是一种高效微控制器,为很多嵌入式 控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 因此led文字显示屏, 在智能化电子设计与制作过程中经常用 到 AT89C51 芯片。 时钟电路由 AT89C51 的 18, 脚的时钟端(XTALl 及 XTAL2)以及 12 MHz 晶振 X1, 19 电容 C2,C3 组成,采用片内振荡方式。 复位电路采用简易的上电复位电路,主要由电阻 R1,R2,电容 C1,开关 K1 组成,分别 接至 AT89C51 的 RST 复位输入端。 LED 点阵显示屏采用 16×16 共 256 个象素的点阵,通过万用表检测发光二极管的方法测试 判断出该点阵的引脚分布,如图 2 所示。我们把行列总线接在单片机的 IO 口,然后把上面分析到的扫描代码送人总线,就可以得到 显示的汉字了。但是若将 LED 点阵的行列端口全部直接接入 89S51 单片机,则需要使用 3 2 条 IO 口,这样会造成 IO 资源的耗尽,系统也再无扩充的余地。

因此,我们在实际应用中 只是将 LED 点阵的 16 条行线直接接在 P0 口和 P2 口, 至于列选扫描信号则是由 4-16 线译 码器 74HC154 来选择控制,这样一来列选控制只使用了单片机的 4 个 IO 口,节约了很多 IO 资源,为单片机系统扩充使用功能提供了条件。考虑到 P0 口必需设置上拉电阻,我们采 用 4。7 k 排电阻作为上拉电阻。 汉字扫描显示的基本过程是这样的:通电后由于电阻 R1,电容 C1 的作用,使单片机的 R ST 复位脚电平先高后低,从而达到复位;之后,在 C2,C3,X1 以及单片机内部时钟电路 的作用下,单片机 89C51 按照设定的程序在 P0 和 P2 接口输出与内部汉字对应的代码电平 送至 LED 点阵的行选线(高电平驱动)led文字显示屏,同时在 P1。1,P1。2,P1。3,P1。4 接口输出列选扫描信号(低电平驱动),从而选中相应的象素 LCD 发光,并利用人眼的视觉暂留特性合成整个 汉字的显示。 3 汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法 我们以 UCDOS 中文宋体字库为例,每一个字由 16 行 16 列的点阵组成显示。即国标汉字 库中的每一个字均由 256 点阵来表示。