本文主要介绍了一种基于STC89C54RD单片机设计的点阵LED显示屏。该显示屏系统采用上位机(PC机)与下位机(LED显示系统)的结构,通过串行通信接口进行数据交换,实现显示参数的设定和信息的多样化展示。
系统上位机使用PC机,通过串行通信接口可以实现对下位机的控制,包括字符串的修改、显示方式的设定以及时间设置等功能。下位机系统由核心板和显示板两部分组成,由单片机控制LED点阵显示屏进行显示。汉字显示使用16×16点阵模式,并且支持动态显示,如字符从下往上、从右往左滚动的效果。此外,系统还具备实时采集和显示环境温度以及当前时间的功能。
微控制器选用了STC公司的STC89C54RD+单片机,它具有高速运行、稳定性强、价格适中和性价比高的特点。该单片机支持最高80MHz的时钟频率,提供双倍速运行模式,具有ISP在线编程功能,简化开发流程,节省编程器成本。其内部包含16KB的Flash程序存储器ROM和1KB的数据存储器RAM,与标准的8051单片机兼容,便于使用成熟的开发环境,如Keil C语言。
由于单片机内部RAM资源有限,系统需要外扩数据存储器来存储汉字字库。这里采用了256KB的Flash ROM(W29C020)存储标准16×16点阵汉字,以及32KB的SRAM(HN62256)扩展内部数据存储器,用于存放显示缓冲区的数据和程序运行时的资源需求。通过地址锁存器74LS373来分离数据地址总线,以实现与外部存储器的有效通信。HM62256的片选信号由单片机的I/O管脚P3.4控制,以降低功耗。为了扩展地址线,单片机的I/O口P1.6和P1.7被用作高两位地址线。
串行通信方面,STC89C54RD+单片机内置全双工串行通信接口,通过UART功能进行数据发送和接收。为了与PC机进行串行通信,需要进行电平转换,通常采用RS-232电平转换芯片,如MAX232,该芯片集成度高,内置电压倍增电路和负电源,以适应不同电平标准之间的通信。
该设计提供了一个基于STC89C54RD单片机的灵活且功能丰富的点阵LED显示屏方案,不仅可以显示各种信息,还能实时采集和显示环境参数,适用于商场、学校、银行等多种场合的信息展示。