本系统的特点:
1)采用P89V51RD2单片机,P89V51RD2是PHILIPS公司推出的51系列的新型微控制器,它包含64KB?Flash和1024字节的数据RAM,支持并行和串行的在系统编程(ISP)和在应用中编程(IAP),具有SPI和增强型UART。
2)采用移位寄存器,节约单片机的IO资源,容易扩展多位LED显示。
3)通过串口下载单片机的程序代码以及与PC机通信获取显示信息的字模。
4)显示内容多时,可以把汉字字模存储到外部数据存储器6264中。
1.1 移位寄存器的工作原理
74HC595是一款漏极开路输出的CMOS移位寄存器,输出端口为可控的三态输出端,也能串行输出控制下一级级联芯片。
74HC595的引脚图如图2所示。
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1.1.1 引脚说明
1.2 译码器及驱动电路
单片机的P1口低四位的输出,经4-16线译码器73HC154译码后,作为列选通信号线,再经过驱动器驱动对应的列线,一条列线上要驱动16个的led进行显示,按每一个LED器件需要10 mA计算,16个LED同时发光时,需要160 mA电流,选用三极管8550作为驱动管可满足要求。考虑减少PCB板的面积,也可以选择uln2803驱动LED的列。
硬件电路连接如图4所示。
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1.3 16x16点阵LED屏
2 系统软件设计
限于篇幅,这里没有给出VB提取字模的程序,仅把单片机的主要程序列出。在调试下位机程序时,可以用取膜软件PCtoLCD来提取汉字字模。“南京工程学院”的字模如下
unsigned char code table[]={
0xFE,0xFF,0xFE,0xFB,0x00,0x01,0xFE,0xFF,0xFD,0xFF,0xC0,0x03,0xDB,0xDB,0xDD,0xBB,
0xD0,0x0B,0xDE,0xFB,0xC0,0x03,0xDE,0xFB,0xDE,0xFB,0xDE,0xEB,0xDE,0xF7,0xFF,0xFF,/*“南”,0*/
};限于篇幅,仅给出一个汉字的字模。
移位寄存器有关控制位的定义void wr_595(sindata)//写移位寄存器74HC595函数
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3 结论
经过实际测试证明,本显示屏可以作为信息显示装置,用于公共场所来进行信息显示,而且具有工作稳定、字符清晰、亮度适中等特点。为了使显示的内容丰富,可以使文字屏在显示信息时滚动显示。另外,本硬件电路可以在集成电路芯片上使用方面加以改进,用大规模的可编程逻辑器件代替中规模的逻辑电路译码器和移位寄存器,可以节约PCB的面积;本显示屏只有一位LED显示,再级联多个移位寄存器,容易实现多位LED显示。
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