点阵电子显示屏
潍坊学院牛传清魏雯王雪梅
摘要：LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。本作品LED大屏幕显示系统，以AT89S52单片机为核心，由键盘显示、LED大屏幕显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对大屏幕显示进行了重点设计。包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,发挥部分也得到完全的实现,而且有一定的创新功能。
关键字：单片机LED显示屏
Abstract:LED lattice displays as emerging display devices that are more independent led light and encapsulate a led lattice display. You can display the numbers or symbols are used to display time, speed, the system status, etc. This work led the big screen at89s52 monolithic integrated circuits, with the show, led by the big screen for functions composed of modules. Based on the subject of basic requirements, our system for the big screen in the design concrete. The system design of hardware, software flow chart and part of the assembly program, etc. In the area, by simple cascading can be extended to display, a low cost display. The system functions most of the software, hardware, software is absorbed in thought, the greater part of the software functionality through the implementation of the circuit is simple, dramatically improving the system stability. This system is not only successfully fulfilled the requirements of the basic function, also play a part of the perfect, and some innovative features.
Key words: Chip Microcomputer LED Display System
一、方案比较、设计与论证
A. 显示部分:
方案一：静态显示，将一帧图像中的每一个二极管的状态分别用0 和1 表示,若为0 ,则表示L ED 无电流,即暗状态;若为1 则表示二极管被点亮。若给每一个发光二极管一个驱动电路,一幅画面输入以后,所有L ED 的状态保持到下一幅画。对于静态显示方式方式,所需的译码驱动装置很多,引线多而复杂,成本高,且可靠性也较低。
方案二：动态显示，对一幅画面进行分割,对组成画面的各部分分别显示,是动态显示方式。动态显示方式方式,可以避免静态显示的问题。但设计上如果处理不当,易造成亮度低,闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现,又要保证图像稳定,无闪烁。
鉴于上述原因, 我们采用方案二
B.芯片的选择
方案一：采取并口输入，占用大量I/O口资源，单片机89C52的外围引线从P0到P3一共四组八位线，不能满足16*32的并口要求。
方案二：选取串口输入，使用较少。所以我们选用串口输入。串口输入我们可以选用芯片有74HC595、74LS164、TPIC6B595。但是74HC595和74LS164两种芯片必须加驱动才能驱动LED，而TI 公司的DMOS 器件TPIC6B595 , 除具有TTL 和CMOS 器件中移位寄存器595 的逻辑功能外, 其最大的特点是驱动功率大, 可直接用作LED的驱动。
综合以上比较，我们选取TPIC6B595来驱动LED点阵。
C.串口通讯芯片的选择
AT89C52串行口采用的是TTL电平，因此必须的有电平转换电路，可以选择1488，1489，MAX232A.
方案一：采用1488或1489芯片实现电平转换，但在使用中发现这两种芯片可靠性不高，且需要正负12V电源，使用麻烦。
方案二：采用单电源电平转换芯片MAX232A可以使电路变得简单，可靠。
基于以上分析，我们选用方案二，选用芯片MAX232A。
D. 电源模块
方案一：采用干电池作为LED点阵系统的电源，由于点阵系统耗电量较大，使用干电池需经常换电池，不符合节约型社会的要求。点阵系统要悬挂在墙上，电池总量大，使用会有较大安全隐患。
方案二：采用200W/5V直流稳压电源作为系统电源，不仅功率上可以满足系统需要，不需要更换电源，并且比较轻便，使用更加安全可靠。
方案三：采用USB供电，由于USB供电电压为5V，有通用性广，可扩展性强等优点。
基于以上分析，我们决定采用方案二与方案三并用的方式作为系统的供电。
