LED图文显示屏控制系统的设计方案图文显示屏控制系统的设计方案
本文选用了STC89LE516单片机,在保证功能和稳定的前提下,降低了成本,扩展了大容量Flash数据存储器,
上位机只需传送汉字内码即可显示,减少了数据传送量,提高了响应速度。LED显示单元可灵活扩展,满足不
同需求。经实验验证,该系统显示稳定可靠,支持温度、日历、汉字和各种特效等,可运用于工业生产线、楼
宇安防、停车场等的分布式LED显示。
引言
其中显示屏控制电路的设计广泛采用两类器件作为其控制核心来实现,一类是单片机
采用单片机的控制方案,结构简单,应用灵活,并且易于扩展。
1 系统的硬件设计
系统硬件框图如图2所示,上位PC机用专门的软件编辑将要显示的信息,通过串口发给单片机,存储在Flash内,单片机
再驱动电路将字符的编码通过LED点阵的形式显示出来。
LED点阵为双基色屏,能显示红,绿,黄3种颜色。控制器的核心选用STC89LE516单片机,扩展32KSRAM作为显示缓
存区,512KFlash用于存储显示的点阵信息和一些必要的参数。
拨码开关选择本屏的物理地址。控制器还扩展了1片温度传感器采集温度数据,1片时钟芯片进行实时时间的读写。
1.1 存储器扩展电路
STC89LE516是一款强抗干扰,高速,低功耗的单片机,增强型51内核,集成了看门狗电路,内含64K字节Flash存储
器,512字节RAM,可在线编程,可远程升级,价格便宜。
为了提高响应速度,系统扩展了32KSRAMIS61LV256作为显示缓存区,用于保存当前正在显示的一帧数据和一些特技处
理数据,和单片机的接口如图3所示,SRAM的最高位地址线A14由单片机的P3.2单独控制,以便于将红色和绿色LED点阵的
数据分块存放,当P3.2输出为0时,选中RAM地址0x0000~0x3fff,为红色LED的数据区;当P3.2输出为1时,选中RAM地址
0x4000~0x7fff,为绿色LED的数据区。
Flash用于存储代码,显示的数据信息和字库。可采用查表的方式调用需要显示的汉字和英文点阵数据。用64K字节的存
储空间存储16×16点阵的汉字,可以显示2048个,512K的Flash可满足常用字不同字体的存储需求。SST39VF040的地址线有
19位,单片机用P1口来扩充高三位地址线。
系统中单片机,SRAM,Flash要求313V供电,而系统接入电源为5V,可通过LM1117-3.3为芯片提供3.3V稳压电源。