基于STC89C55RD+單片機的LED點陣顯示系統(tǒng)的設計
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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?qū)崟r顯示等特點，而且顯示內(nèi)容的信息量大，用戶可隨時任意自行編輯修改顯示內(nèi)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(jié)構(gòu)構(gòu)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(nèi)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。基本框圖如圖 1所示。
3 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
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(nèi)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(chǎn)的 STC89C55RD+增強型 51單片機。
STC89C55RD+單片機的指令系統(tǒng)、硬件結(jié)構(gòu)以及片內(nèi)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(nèi)包含大容量的20KBFlash程序存儲器和1KB的數(shù)據(jù)存儲器，其內(nèi)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(nèi)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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