基于STC89C55RD+单片机的LED点阵显示系统的设计

文章摘要：3.3 驱动及扫描电路 LED点阵选用8x8模块，每 4块排列成一个16x16的点阵，用于显示一个汉字。点阵每一行的所有LED共阴极，每一列的所有LED共阳极。因为单片机I/O口的驱动能力有限，所以每一行LED阴极通过一个三极管8550与电源相连，I/O口仅需要提供几个毫安的灌入电流即可控制其通断。考虑到本系统可以同时显示六个汉字，故每一列 LED的阳极都通过一个限流电阻和一个三极管8550与电源相连，当六个汉字的同一行汉字字模（即12个字节）通过锁存器74HC377并行送出后，由移位寄存器 74HC595输出行选通信号，来点亮该行的LED，接着再送下一行数据，再选中下一行有效，直到16行全被

基于STC89C55RD+单片机的LED点阵显示系统的设计,标签：单片机开发,单片机原理,http://www.88dzw.com

3.3 驱动及扫描电路 LED点阵选用8x8模块，每 4块排列成一个16x16的点阵，用于显示一个汉字。点阵每一行的所有LED共阴极，每一列的所有LED共阳极。
因为单片机I/O口的驱动能力有限，所以每一行LED阴极通过一个三极管8550与电源相连，I/O口仅需要提供几个毫安的灌入电流即可控制其通断。考虑到本系统可以同时显示六个汉字，故每一列 LED的阳极都通过一个限流电阻和一个三极管8550与电源相连，当六个汉字的同一行汉字字模（即12个字节）通过锁存器74HC377并行送出后，由移位寄存器 74HC595输出行选通信号，来点亮该行的LED，接着再送下一行数据，再选中下一行有效，直到16行全被扫描过一遍。至此，一幅完整的文字信息就显现出来，然后按这种方式反复扫描，借助于程序的控制，即可实现信息从右至左的动态显示了。具体电路图如图3所示。

 
该系统的软件主要实现的功能包括：上位机信息（或命令）的发送和下位机点阵显示内容及方式的控制两部分。
4.1上位机软件
上位机信息（或命令）的发送使用普通的字模提取软件和串口调试软件即可，在与下位机进行通信时，须保证双方具有相同的数据格式和波特率，本设计采用 RS232通信，波特率为9600bit/s。同时，制定了上下位机之间的通信协议，信息包格式如图4所示。
 
 

4.2下位机软件
LED点阵的显示内容及方式主要由单片机的程序进行控制。程序采用模块化结构，主要包括有主程序、串口中断服务子程序以及扫描显示子程序等。
(1)主程序为顺序结构，主要完成系统对 I/O口和一些变量的初始化，定时器初始值、串行通信工作方式、以及波特率的设置[2]，然后循环调用扫描显示子程序，显示原来Data Flash区中已存在的汉字信息。
(2)串口中断服务子程序采用接收中断启动[3]，主要负责接收来自上位机 PC发送的信息，包括欲显示的内容以及命令字节，并根据命令完成相应的信息写入、擦除等操作，最后开中断返回主程序。其流程图入图5所示。

其中信息的写入、擦除等操作主要由单片机的IAP功能来完成。 IAP，即在应用可编程，是指在程序运行时程序存储器可由程序自身进行擦写。通过IAP功能的相关指令，既可以将 欲显示的数据写入到程序存储器指定的扇区中，也可以根据需要擦除相应扇区中的数据。这样，数据就如同烧入的程序一样，掉电不会丢失。当然写入数据的区域与程序存储区是分开的，以使程序不会遭到破坏。 
 

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