基于單片機(jī)的LED電子顯示屏系統(tǒng)設(shè)計(jì)

熊梟 郝海燕 睢利艷

摘要：介紹了一種16*32LED點(diǎn)陣顯示屏，該點(diǎn)陣屏由單片機(jī)STC89C52作為核心控制器，LED點(diǎn)陣的行驅(qū)動(dòng)電路采用74HC154芯片，列驅(qū)動(dòng)電路采用74HC595芯片，以達(dá)到中文文字和字符的動(dòng)態(tài)顯示，時(shí)鐘電路采用時(shí)鐘芯片DS1302，主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示。仿真和實(shí)物結(jié)果顯示，該系統(tǒng)具有實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣這兩大特點(diǎn)，具有很好的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；LED點(diǎn)陣屏；74HC595；74HC154；動(dòng)態(tài)顯示

1 緒論

信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)著LED顯示屏成為了現(xiàn)代信息傳輸?shù)闹匾ぞ摺．?dāng)前LED電子顯示屏的顯示效果也在向更高的臺(tái)階邁進(jìn)，致力于追求高亮度、勻稱發(fā)光、高可靠性的目標(biāo)。此外，體系的運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)行維護(hù)也向智能化方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)針對16*32顯示屏做出了創(chuàng)新和實(shí)用性的改造，既能實(shí)現(xiàn)漢字的動(dòng)態(tài)顯示和實(shí)時(shí)時(shí)間顯示，又能在正常的照明情況下顯示亮度。

2 系統(tǒng)組成及硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)組成

基于單片機(jī)的點(diǎn)陣LED顯示屏系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能包括顯示漢文和字符，能滾屏，可以實(shí)時(shí)顯示。系統(tǒng)的基本組成是單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵電路、時(shí)鐘電路、行驅(qū)動(dòng)電路、列驅(qū)動(dòng)電路以及LED點(diǎn)陣等。

2.2 硬件電路設(shè)計(jì)

2.2.1 16*32LED顯示屏設(shè)計(jì)

采用8個(gè)8*8點(diǎn)陣按照兩排四列的順序組成所需的16*32LED顯示屏。行譯碼用串并聯(lián)轉(zhuǎn)換器74HC154，它擁有16個(gè)輸出引腳，正好對應(yīng)點(diǎn)陣的16個(gè)行。四個(gè)74HC595分別對應(yīng)點(diǎn)陣的32個(gè)列，74HC595作為一種串行輸入、并行輸出的列譯碼器件，其優(yōu)點(diǎn)是可以以少量的線路輸出大量的數(shù)據(jù)。

2.2.2行、列驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)

行譯碼用74HC154，列譯碼用74HC595。行、驅(qū)動(dòng)電路如圖1、2所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要用于顯示特定文字字符和萬年歷。漢字和字符的顯示是通過行、列驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)LED點(diǎn)陣屏實(shí)現(xiàn)的；實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示主要是DS1302模塊的讀寫來進(jìn)行的。

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)左移和下移文字顯示和萬年歷顯示，利用字模提取軟件實(shí)現(xiàn)將漢字或字符轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制碼。圖3為用字模提取軟件獲得“咸”下移的代碼和效果圖。

4 仿真和實(shí)物調(diào)試結(jié)果

仿真和實(shí)物結(jié)果分別如圖4和5所示。

5 結(jié)論

設(shè)計(jì)的以STC89C52單片機(jī)為控制核心的LED顯示屏系統(tǒng)，能夠動(dòng)態(tài)顯示中文文字和字符。從設(shè)計(jì)結(jié)果來看，基本實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)所要求的功能指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：十三五規(guī)劃課題 SGH17H172校企聯(lián)合培養(yǎng)卓越工程師的實(shí)踐研究；陜西省大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目（2502）；咸陽師范學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（10722054）