基于單片機(jī)的LED漢字顯示屏的設(shè)計(jì)
摘要:文中詳細(xì)介紹了由STC89C52RC單片機(jī)、74HC154芯片、晶振電路、復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路、16×16 LED點(diǎn)陣構(gòu)成的LED漢字顯示屏系統(tǒng)。設(shè)計(jì)采用STC89C52RC單片機(jī)為微控制器,74HC154為譯碼器、PNP型三極管8550構(gòu)成行驅(qū)動(dòng)電路,NPN型三極管8050構(gòu)成列驅(qū)動(dòng)電路,采用4個(gè)8x8LED顯示器級(jí)聯(lián)構(gòu)成16×16的點(diǎn)陣漢字顯示屏。軟、硬件設(shè)計(jì)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的LED漢字顯示屏可以實(shí)現(xiàn)漢字的滾動(dòng)顯示,且漢字清晰,無(wú)串?dāng)_,無(wú)重影。
關(guān)鍵詞:STC89C52RC;LED點(diǎn)陣;漢字顯示屏;動(dòng)態(tài)掃描
LED點(diǎn)陣是一種簡(jiǎn)單的漢字顯示器件,具有價(jià)廉、易于控制實(shí)現(xiàn)、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。本次LED漢字顯示屏的設(shè)計(jì)使用STC89C52單片機(jī)對(duì)4片8x8LED點(diǎn)陣進(jìn)行控制,采用上移顯示方式,可以連續(xù)顯示多個(gè)漢字。
1 硬件設(shè)計(jì)
1.1 系統(tǒng)的硬件組成框圖
系統(tǒng)硬件組成框圖如圖1所示。
1)選用STC89C52單片機(jī)作為微控制器。
2)由74HC154構(gòu)成譯碼器,該譯碼器是4線-16線譯碼器,輸入端有4條數(shù)據(jù)線,共有6種輸出,分別對(duì)應(yīng)控制LED點(diǎn)陣顯示器的0-15行。譯碼器輸入端接單片機(jī)P0口。
3)驅(qū)動(dòng)電路:由PNP型三極管8550和NPN型三極管8050構(gòu)成,分別控制行和列。為顯示器提供足夠的驅(qū)動(dòng)電流。列驅(qū)動(dòng)高八位接單片機(jī)P2口,低八位接單片機(jī)P1口。行驅(qū)動(dòng)接譯碼器芯片輸出端。
4)顯示模塊:由4個(gè)8x8LED顯示器級(jí)聯(lián)而成作為輸出終端;4塊顯示器的連接方法為;上下排列對(duì)應(yīng)列引腳相連,左右排列對(duì)應(yīng)行引腳相連。
1.2 硬件模塊設(shè)計(jì)
1.2.1 STC89C52RC單片機(jī)
STC89C52是一個(gè)低電壓,高性能CMOS 8位單片機(jī),片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元,STC89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用,管腳分布如圖2所示。
1)主電源引腳(2根):VCC(Pin40)電源輸入,接+5V電源;GND(Pin20)接地線。
2)外接晶振引腳(2根):XTAL1(Pin19)片內(nèi)振蕩電路的輸入端;XTAL2(Pin20)片內(nèi)振蕩電路的輸出端。
3)控制引腳(4根):RST/VPP(Pin9)復(fù)位引腳,引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位;ALE/PROG(Pin30)地址鎖存允許信號(hào);PSEN(Pin29)外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EA/VPP(Pin31)程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通,接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令,如果接高則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。
4)可編程輸入/輸出引腳(32根):AT89S51單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口,分別位P0、P1、P2、P3口,每個(gè)口有8位(8根引腳),共32根。每一根引腳都可以編程。
1.2.2 74HC154芯片
74HC154是一款高速CMOS器件,74HC154引腳兼容低功耗肖特基TTL(LSTTL)系列,管腳分布如圖3所示。
74HC154譯碼器可接受4位高有效二進(jìn)制地址輸入,并提供16個(gè)互斥的低有效輸出。74HC154的兩個(gè)輸入能門(mén)門(mén)電路用于譯碼器選通,以消除輸出端上的通常譯碼“假信號(hào)”,也可用于譯碼器擴(kuò)展。門(mén)電路包含兩個(gè)“邏輯與”輸入,必須置為低以便使能輸出端。任選一個(gè)使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入,74HC154可充當(dāng)一個(gè)1-16的多路分配器。當(dāng)其余的使能輸入端置低時(shí),地址輸出將會(huì)跟隨應(yīng)用的狀態(tài)。
在本設(shè)計(jì)中,需要定時(shí)對(duì)16x16LED的行進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描,共有16種狀態(tài),故選擇了4線-16線譯碼器,該譯碼器只用輸出4位有效數(shù)據(jù),就可控制16種狀態(tài),大大簡(jiǎn)化了軟件的編寫(xiě),同時(shí)節(jié)省了單片機(jī)的硬件資源。
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評(píng)論