大螢幕LED點陣顯示系統 本文所設計的是一個同等灰度的單色LED顯示屏控制系統，該控制系統以AT89S51為控制器，採用RS-232通信標準，可顯示漢字、字元、數字或單色圖片。1引言系統採用ATMEL公司新推出的AT89S51作為主控晶片，由單片機完成與PC機的通訊，同時完成數據存儲、循環顯示等。系統能脫機運行，具有結構簡單、維護方便、顯示刷新速度快、成本低等特點。配合線上下載程式，隨時更新顯示的內容,通過級連更改顯示屏面積的大小，使用起來非常方便。2LED
本文所設計的是一個同等灰度的單色 LED顯示屏控制系統，該控制系統以 AT89S51為控制器，採用RS- 232通信標準，可顯示漢字、字元、數字或單色圖片。
1 引言 系統採用 ATMEL公司新推出的AT89S51作為主控晶片，由單片機完成與PC機的通訊，同時完成數據存儲、循環顯示等。系統能脫機運行，具有結構簡單、維護方便、顯示刷新速度快、成本低等特點。配合線上下載程式，隨時更新顯示的內容,通過級連更改顯示屏面積的大小，使用起來非常
2.1 原理框圖和硬體電路結構
顯示屏控制系統由顯示控制器和LED點陣顯示屏組成。控制系統的結構框圖如圖1所示。主要由微處理器、通信電路、數據存儲器、顯示電路等組成。
2.2 AT89S51晶片
本顯示系統採用ATMEL公司新推出的AT89S51作為主控晶片，AT89S51擁有與INTEL公司的 8051相同的核心和引腳排列。表1為AT89S51的內部功能表，AT89S51除了具有8051的全部功能外，還內置了一些比較實用的功能部件。如AT89S51內部的程式存
儲器是4KB可擦寫的flashROM，下載程式代碼整個過程僅用幾秒鐘，使用起來非常方便。而8051內部的程式存儲器是4KB的PROM，只能一次性寫入程式代碼，以後就無法修改。另外AT89S51提供了一個 ISP下載接口。很適合用於單片機套用系統的設計或開發。
3 系統硬體電路的介紹
顯示屏控制器的硬體電路部分主要由三個部分組成：外部存儲器的擴展、串列通信接口和LED點陣顯示驅動及接口電路。
一般來說要顯示的內容比較多，所以必須要擴展外部數據存儲器。靜態數據存儲器成本低、功耗小，讀寫速度快，我們使用二片靜態RAM 62256數據存儲器（共64KB）。把要顯示的內容代碼全部存放到62256裡面。
62256與單片機的接口電路如圖2所示，顯示的內容代碼通過串列接口下載到62256中。串列通信接口電路如圖3所示，通過 MAX232E跟PC機的串列口連線。LED顯示驅動及接口電路如圖4所示，控制信號通過緩衝器74 LS245後分兩路，一路由 CD4515解碼後經 TIP127驅動點陣的行；另一路由數據移位暫存器74HC595驅動點陣的列。當多個顯示單元級聯時只需相應地把下一級輸入接到上一級的輸出即可。
4 軟體程式
軟體程式是整個控制系統的核心部分。整個軟體設計主要分為兩大部分：顯示部分和通信部分。顯示部分採用動態掃描的方式，實現對顯示屏要顯示的漢字、圖像、字元等數據信息進行傳輸控制以及顯示等功能。程式中將數據存儲器分為三個區：顯示緩衝區、數據存儲區和接收緩衝區。
單片機通過串口中斷接收PC機傳來的數據，暫時存放在接收緩衝區，經分析處理後按一定的規律放入數據存儲區保存起來，然後再根據顯示方式依次從數據存儲器中取出數據放入顯示緩衝區中用於顯示。顯示採用逐行掃描的方式，圖5是顯示一屏字元的程式流程圖。與PC機的實時通信部分主要是利用單片機串口中斷接收數據信息，實現與計算機的數據信息傳輸。
通信部分的上位機軟體採用Visual Basic(簡稱VB)編程，使用VB提供具有強大功能的通信控制項MSCOMM，該控制項可對串口狀態及串口通信的信息格式和協定進行設定，直接利用PC機的串口傳送數據。為實現單片機與PC機的可靠通信，須保證雙方具有相同的數據格式和波特率。該軟體的使用比較簡單，如圖7所示。
使用時可以先用Microsoft Word處理好需要顯示的內容（注意頁面設定的寬度跟LED顯示屏的寬度應該相同），然後選擇編輯選單裡面的全選命令和複製命令，然後運行LED顯示下載軟體 V1.1。在界面中選擇“來自剪貼簿”按鈕，需要下載顯示的內容即可在右邊的預覽框中顯示，檢查無誤後選擇合適的波特率和連線的串列通信口，按下“下載”按鈕，即可下載到顯示屏上顯示。需要修改或要顯示新的內容時重複上述操作即可完成。使用起來非常方便。
5 結束語
本文設計的點陣LED顯示屏控制系統以AT89S51單片機為基礎，採用靜態RAM作為數據存儲器，利用串列接口實現與PC機的 數據傳輸。可實現漢字、字元及數字等內容的顯示。可以隨時更新顯示的內容。使用起來非常方便。在系統設計中還兼顧了單片機的抗干擾能力，有效地提高了系統運行的可靠性。可直接運用於實際場合。
