基于STC89C55RD+單片機的LED點陣顯示系統(tǒng)的設計
1 引言
在車站、商場、學校等一些需要發(fā)布多變的實時信息或進行廣告宣傳的場所,黑板、紙張或是霓虹燈廣告牌這些傳統(tǒng)的媒介手段,不論是在顯示效果還是可修改性上都已無法滿足當前的需求。而 LED點陣顯示屏具有耗電省、成本低、壽命長、占用空間小以及能夠實時顯示等特點,而且顯示內容的信息量大,用戶可隨時任意自行編輯修改顯示內容,因此,近年來已得到了廣泛應用。
2 總體設計
系統(tǒng)采用了上位機――下位機的結構構建,上位機為 PC機,通過串行通信接口與下位機顯示系統(tǒng)進行通信[1],以實現(xiàn)對顯示內容的實時擦除、更新等操作;下位機系統(tǒng)主要包括單片機控制電路和顯示電路兩部分,漢字顯示采用 16x16點陣模式,通過單片機的控制,實現(xiàn)字符從右往左滾動的動態(tài)顯示效果?;究驁D如圖 1所示。
3 系統(tǒng)的硬件結構
3.1 MCU的選擇
MCU是整個下位機系統(tǒng)的核心部件,其性能和片內資源很大程度上決定了該系統(tǒng)工作的靈活性、先進性和穩(wěn)定性。基于此,本系統(tǒng)選用了 STC公司生產的 STC89C55RD+增強型 51單片機。
STC89C55RD+單片機的指令系統(tǒng)、硬件結構以及片內資源與標準8052單片機完全兼容,采用DIP40封裝形式;支持的最高時鐘頻率為80M,能最大限度地提高MCU的運行速度;片內包含大容量的20KBFlash程序存儲器和1KB的數(shù)據(jù)存儲器,其內部可用Data Flash達58個扇區(qū)共29KB;具有在系統(tǒng)可編程(ISP)功能和在應用可編程(IAP)功能,可實現(xiàn)遠程軟件升級,無需編程器,從而大大縮短開發(fā)復雜度,同時可節(jié)省購買編程器的額外投入。
3.2串行通信
系統(tǒng)上位機和下位機通過串行通信接口進行聯(lián)系。 STC89C55RD+單片機內部含有一個可編程的全雙工串行通信接口,即 RXD(P3.0)和TXD(P3.1),具有 UART的全部功能,該接口電路能同時進行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。一般情況下只要通過RXD、TXD和GND三根線就可以實現(xiàn)與上位機PC的串行通信,根據(jù)通信距離的遠近,可以選擇RS232或RS485通信方式,由于本系統(tǒng)中顯示屏控制電路與上位機PC的距離較近,故選用了RS-232標準總線接口。具體電路圖如圖2所示。
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