基于单片机89C51和89C2051点阵LED图文显示
随着图形点阵LED显示模块在各行各业的逐步使用，使得人机界面变得越来越直观形象，尤其对于国内大多数需要有汉字和图形显示的用户来说，显示界面的友好与否，将直接影响到其产品的形象和市场竞争力。
本 文所介绍的点阵LED显示屏，显示汉字和各种常见字符等信息，可广泛应用于各种场所。具有结构简单、安装方便、字型美观、图案清析。采用高性能单片机控 制，性能稳定，可靠性高，具有掉电保护功能，可完全脱机运行，可以显示约2000个文字。经过一条RS-232串口线与电脑连接更换信息，操作简单，使用 方便。
2 LED点阵显示系统的硬件设计
LED点阵显示系统由计算机、RS-232通讯电路、控制电路和LED点阵显示电路构成，结构框图如图1所示。
图1 LED点阵显示电路构成结构框图
上 位计算机可选择工业控制计算机或者普通个人计算机。单块条屏由控制电路和驱动显示电路组成。控制电路负责与上位机通信，可根据通信距离的远近选用RS- 232或RS-485标准总线接口。本电路采用RS-232接口的3脚（TXD）和5脚（GND），计算机向控制电路发送汉字或字符内码；控制电路存储该 内码并在字库中对应汉字或字符点阵，向驱动电路发送行列选通信号；显示驱动电路负责根据行列选通信号，向指定LED发光器件提供驱动电流。
2.1 显示控制电路
控制部分以单片机89C51为核心，辅以外围电路，完成串行通信、外部存储器读取、行列选通信号输出等任务。
为 使计算机与控制电路能够随时通信，需要单片机89C51与89C2051与其它器件之间可以通信。当89C2051接收到计算机发送的数据信号时，通过 P3.2脚向89C51发送中断信号，此时该脚作为I/O口。而后89C51响应该中断，并通过P1口接收来自89C2051P1口的数据。
在PC 机内部，汉字是以机内码的形式存储的，每个汉字占两个字节。单片机89C51将采集来的数据放到串行E2PROM（24LS32）中，P3.3接SDA和 P3.4接SCL。所以在没有与计算机通信的时候也可以读取串行E2PROM（24LS32）中存储的汉字或字符内码并最终显示。89C51的串口接收由 E2PROM（24LS32）存储的汉字内码，并将其换算成汉字首地址，从4Mbit的EPROM(M27C4001、并行口)的字库中提取相应的汉字 (一组32字节的数据)，对应于显示屏排列好存贮到片外RAM（CY6264，64Kbit）中，重复上述过程将所有的汉字都提取出并排列存储好，最后由 89C51将RAM中的数据经P1口和P3口输出给显示驱动电路。
汉 字库的制备与普通程序存储器的烧录并无区别。将汉字库文件以二进制形式打开，通过编程器烧录到M27C4001中即可[1]。M27C4001的19位地 址和CY6264的13位地址信号分别由P0口（经D锁存器74HC573输出作为地址线）、P2口、P1口(P1.5～P1.7复用)产生 。串行E2PROM（24LS32）、EPROM(M27C4001)、RAM（CY6264）与单片机的接口如图2[2]所示。
图2 单片机控制电路原理框图
在显示功能中，有一种是显示年月日的。如果不与计算机时间同步，则显示实时时钟芯片DS12887的时间。我们还可以通过与计算机通信来获得计算机当前时间。当读取或写入时钟芯片时间数据时，单片机89C51通过AD0～AD7地址数据复用引脚来选通地址并读写数据。
2.2 显示驱动部分[3]
LED点阵选用2×4模块，每4块排列成一个16×16的点阵，用于显示一个汉字。点阵每一行的所有LED共阳极，每一列的所有LED共阴极。系统由单片机控制。
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