基于P89V51RD2单片机LED点阵显示屏的实现

摘要：为了LED点阵显示屏显示的信息可以方便更新，提出了一种基于P89V51RD2单片机LED显示屏的的设计方案，并完成了系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要有单片机、移位寄存器、译码器以及数据存储器等部分组成；软件有两部分：上位机部分，用VB编程来实现汉字字模的提取；下位机部分，由单片机控制移位寄存器以及译码器，来实现LED显示。实际应用表明，该系统具有工作稳定、字符清晰、亮度适中等特点。
关键词：LED点阵屏；P89v51RD2；移位寄存器；字模

LED点阵显示屏是一种简单的字符显示器，具有价廉、易于控制、使用寿命长等特点，可广泛应用于各种公共场合，如车站、码头、银行、学校、火车、公共汽车显示等。本文详细介绍了一种低廉的16x16点阵LED显示屏的设计过程。本系统采用P89V51RD2单片机作控制器，整个电路主要由单片机控制及其接口电路、驱动显示电路、电源电路等部分组成。为了使显示屏电路更具实用性，本系统在单片机部分外加数据存储器。在PC机上编辑汉字和字符显示信息，并将其转换为相应的点阵显示数据，然后通过串口(采用RS-232通信标准)送单片机存储并显示，实现LED显示屏的功能。

1 系统原理及特点
系统原理框图如图1所示，该系统主要由飞利浦公司生产的单片机P89V51RD2、移位寄存器74HC595、4-16译码器74HC154、LED点阵、数据存储器RAM6264以及RS232电平转换芯片组成，汉字字模存储外部数据存储器6264中，用单片机P89V51RD2控制移位寄存器与译码器完成汉字的显示。

本系统的特点：
1)采用P89V51RD2单片机，P89V51RD2是PHILIPS公司推出的51系列的新型微控制器，它包含64KB?Flash和1024字节的数据RAM，支持并行和串行的在系统编程(ISP)和在应用中编程(IAP)，具有SPI和增强型UART。
2)采用移位寄存器，节约单片机的IO资源，容易扩展多位LED显示。
3)通过串口下载单片机的程序代码以及与PC机通信获取显示信息的字模。
4)显示内容多时，可以把汉字字模存储到外部数据存储器6264中。
1．1 移位寄存器的工作原理
74HC595是一款漏极开路输出的CMOS移位寄存器，输出端口为可控的三态输出端，也能串行输出控制下一级级联芯片。
74HC595的引脚图如图2所示。