基于单片机的LED汉字点阵显示屏的设计精.doc
基于单片机的 LED 汉字点阵显示屏的设计摘 要本文介绍了 LED 汉字点阵显示屏的设计及实现过程。 通过 Proteus 仿真详细介绍 了显示的原理和显示屏驱动电路的设计, 仿真效果的实现为后续实际硬件电路的 焊接和调试提供了理论基础。该系统通过单片机来控制整个系统的运行,采用逐行扫描的方式实现汉字的显 示,主要分为三大部分:上位机软件部分、控制部分、 LED 点阵显示屏。上位机 软件部分主要通过 VB 软件编写一个字模转换发送的界面,实现上位机与下位机 的通信;控制部分主芯片是 STC89C52RC ,是系统的核心,再利用 C 语言编程下 载实现对单片机各引脚的控制; LED 点阵显示屏包括驱动电路和显示屏, 74LS138译码器输出控制显示屏的行扫描, 74HC595(八位并行输出移位寄存器控制显 示屏的列, 由于人眼视觉的滞留现象, 行列驱动电路通过动态控制便实现了汉字 的显示。基于单片机的 LED 点阵显示屏与普通的平面静态广告相比,可以动态显示信息, 可以随时更换显示信息,与视频广告相比,造价低,信息显示地点随意性高。因 此,无论商业广告,还是一般的信息公告显示, LED 点阵显示屏都有着广泛的应 用。关键词:单片机 LED点阵显示屏 Proteus仿真 显示屏驱动电路目 录1 引言 . .11.1课题背景 . .11.2系统功能概述 . .11.2.1总体设计框架 . .11.2.2上位机(PC. .21.2.3串行通信接收器 . .21.2.4单片机 . .31.2.5外扩存储器 . .31.2.6 LED显示屏行列驱动电路 . .31.2.7 LED点阵显示屏 . .32 Proteus模拟仿真 . .42.1 Proteus介绍 . .42.2 Keil u Vision3介绍 . .52.3 Keil u Vision3与 Proteus 的连接 . .62.4硬件仿真电路 . .62.4.1下位机汉字显示的仿真 . .62.4.2 EEPROM外扩存储器读写的仿真 .7 2.4.3下位机接收上位机传输数据的仿真 .72.5调试过程 . .93 硬件部分 . .133.1单片机简介 . .133.1.1单片机的发展及应用 . .133.1.2单片机的应用 . .143.1.3单片机的开发平.143.2控制部分 . .153.2.1芯片简介 . .153.2.2硬件电路 . .183.2.3电路说明 . .193.2.4调试过程 . .193.3显示屏部分 . .203.3.1芯片简介 . .203.3.2硬件电路 . .254/753.3.3电路说明 . .253.3.4调试过程 . .263.4设计硬件电路过程总结 . .263.4.1仿真阶段 . .263.4.2实物阶段 . .284 软件部.294.1汇编语言与 C 语言 . .294.2 C语言的突出优点 . .304.3汉字显示的原理 . .304.4汉字点阵码的生成 . .314.5程序设计流程 . .334.5.1静态显示汉字信息 . .354.5.2动态显示汉字信息 . .364.5.3 EEPROM外扩存储器的读写 .3 64.5.4下位机接收上位机发送的数据 .37 4.5.5外部中断的测试 . .374.5.6总程序 . .375 VB(上位机 . .395.1 VB软件简介 . .395.2人机界面设计 . .395.3发送界面调.416 结论 . .42谢辞 . .43 参考文献 . .44附录 . .45 附录 1 原理图 . .45附录 2 下位机程序 . .47附录 3 上位机程序 . .55外文资料 . .60引言1.1课题背景LED 汉字点阵显示屏作为一种信息传递方式, 主要应用在需要显示内容较少的公 共场所, 基于单片机的 LED 汉字点阵显示成本低, 效果好, 可以满足大部分用户 需求,因此被广泛应用。LED 汉字点阵显示屏是由发光二极管排列组成的一种显示器件, 通过控制半导体 发光二极管的显示方式来显示汉字, 具有耗电少、 使用寿命长、 成本低、 亮度高、 视角大、可视距离远等特点。近年来 LED 汉字点阵显示屏在银行、邮电、税务、 机场、车站、证券市场及医院、海关、体育场所等需要进行公告、宣传的场合得 到了广泛的应用。 目前 LED 汉字点阵屏作为信息传播的一种重要手段, 已经成为 城市信息现代化的标志之一。1.2系统功能概述本系统设计的目的是显示汉字信息,用 16块 8×8的点阵屏组成 16×64的四字 点阵显示屏,通过 STC89C52单片机软件扫描来控制需要点亮的点阵,从而显示 相应的汉字。 本系统一屏可以显示 4个汉字, 屏幕显示内容可以通过上位机 (PC向下位机传送的信息做出改变。1.2.1总体设计框架本系统需要 6大部分来实现:上位机 (PC、串行通信接收器、单片机、外扩存储器、LED 显示屏行列驱动电路和 LED 点阵显示屏。系统结构如图 1-1 所示。 图 1-1 汉字点阵显示屏系统方案
