1 LED點陣顯示系統(tǒng)簡介
隨著圖形點陣LED顯示模塊在各行各業(yè)的逐步使用，使得人機界面變得越來越直觀形象，尤其對于國內大多數需要有漢字和圖形顯示的用戶來說，顯示界面的友好與否，將直接影響到其產品的形象和市場競爭力。
本 文所介紹的點陣LED顯示屏，顯示漢字和各種常見字符等信息，可廣泛應用于各種場所。具有結構簡單、安裝方便、字型美觀、圖案清析。采用高性能單片機控 制，性能穩(wěn)定，可靠性高，具有掉電保護功能，可完全脫機運行，可以顯示約2000個文字。經過一條RS-232串口線與電腦連接更換信息，操作簡單，使用 方便。
2 LED點陣顯示系統(tǒng)的硬件設計
LED點陣顯示系統(tǒng)由計算機、RS-232通訊電路、控制電路和LED點陣工字電感器顯示電路構成，結構框圖如圖1所示。

圖1 LED點陣顯示電路構成結構框圖
上 位計算機可選擇工業(yè)控制計算機或者普通個人計算機。單塊條屏由控制電路和驅動顯示電路組成。控制電路負責與上位機通信，可根據通信距離的遠近選用RS- 232或RS-485標準總線接口。本電路采用RS-23共模電感2接口的3腳（TXD）和5腳（GND），計算電感電容濾波器機向控制電路發(fā)送漢字或字符內碼；控制電路存儲該 內碼并在字庫中對應漢字或字符點陣，向驅動電感器生產電路發(fā)送行列選通信號；顯示驅動電路負責根據行列選通信號，向指定LED發(fā)光器件提供驅動電流。
2.1 顯示控制電路
控制部分以單片機89C51為核心，輔以外圍電路，完成串行通信、外部存儲器讀取、行列選通信號輸出等任務。
為 使計算機與控制電路能夠隨時通信，需要單片機89C51與89C2051與其它器件之間可以通信。當89C2051接收到計算機發(fā)送的數據信號時，通過 P3.2腳向89C51發(fā)送中斷信號，此時該腳作為I/O口。而后89C51響應該中斷，并通過P1口接收來自89C2051P1口的數據。
在PC 機內部，漢字是以機內碼的形式存儲的，每個漢字占兩個字節(jié)。單片機89C51將采集來的數據放到串行E2PROM（24L電感生產廠家S32）中，P3.3接SDA和 P3.4接SCL。所以在沒有與計算機通信的時候也可以讀取串行E2PROM（24LS32）中存儲的漢字或字符內碼并最終顯示。89C51的串口接收由 E2PROM（24LS32）存儲的漢字內碼，并將其換算成漢字首地址，從4Mbit的EPROM(M27C4001、并行口)的字庫中提取相應的漢字 (一組32字節(jié)的數據)，對應于顯示屏排列好存貯到片外RAM（CY6264，64Kbit）中，重復上述過程將所有的漢字都提取出并排列存儲好，最后由 89C51將RAM中的數據經P1口和P3口輸出給顯示驅動電路。
漢 字庫的制備與普通程序存儲器的燒錄并無區(qū)別。將漢字庫文件以二進制形式打開，通過編程器燒錄到M27C4001中即可[1]。M27C4001的19位地 址和CY6264的13位地址信號分別由P0口（經D鎖存器74HC573輸出作為地址線）、P2口、P1口(P1.5～P1.7復用)產生 。串行E2PROM（24LS32）、EPROM(M27C4001)、RAM（CY6264）與單片機的接口如圖2[2]所示。

圖2 單片機控制電路原理框圖
在顯示功能中，有一種是顯示年月日的。如果不與計算機時間同步，則顯示實時時鐘芯片DS12887的時間。我們還可以通過與計算機通信來獲得計算機當前時間。當讀取或寫入時鐘芯片時間數據時，單片機89C51通過AD0～AD7地址數據復用引腳來選通地址并讀寫數據。
2.2 顯示驅動部分[3]
LED點陣選用2×4模塊，每4塊排列成一個16×16的點陣，用于顯示一個漢字。點陣每一行的所有LED共陽極，每一列的所有LED共陰極。系統(tǒng)由單片機控制。
單片機89C51的P0.0～P0.3口（D0～D3）通過一個通用邏輯陣列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74HC245輸出用于列選通信號，如圖3所示。
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