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【摘 要】当前社会，信息的流通与传输显得尤为重要，而高信息显示量的LED点阵屏应运而生。根据对LED点阵屏行、列高低电平扫描控制的原理，利用AT89C52单片机为控制处理器，有着相对低的功耗与高的性能，通过串口传输需要显示的数据，使得数据的传输更加方便快捷，以相对低端的控制器实现了画面的流畅显示，性价比得以提高。
【关键词】51单片机；LED 点阵屏；控制器
LED点阵屏以LED的亮灭来显示文字、图片、动画等，以其图像文字变化多端，内容可实时改变而流行于当今社会，并且制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如汽车报站器、广告屏等。随着科学技术的发展，LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏的发展过程。而显示屏上绚丽多彩的文字和图像却是依赖于LED显示屏控制系统，又称LED显示屏控制器。它是组成LED显示屏的核心部件，也是显示效果的基础。本文便是针对普遍的单色LED点阵屏作出的设计总结。
1.系统工作原理
基于AT89C52 单片机的LED点阵显示屏控制系统是由4个16×32 LED点阵显示模块、行信号选择译码器74LS138、数据移位寄存器74HC595、行驱动器TIP127组成。4 个16×32LED点阵显示模块组成一个64×32的LED 点阵，用于同时显示3个16×32的点阵汉字、字符或数字。利用上-下位机的结构，采用RS—232C通信标准对单片机进行控制命令和显示数据的传输。在每一个程序周期里译码器扫描两行，而扫描的数据则经过74HC595移位传送，通过TIP127驱动点阵屏进而正常显示信息。
2.硬件电路设计
显示屏控制器的硬件电路由两个部分组成：外部数据存储器的扩展、串行通信接口。控制器的组成框图如图所示，采用AT89C52作为中央控制器，并选用RS-232 标准总线接口，完成与PC机的通信，实现对显示屏显示数据的控制。数据存储器使用一片FLASH存储器W29EE011用于存储汉字的点阵库。
2.1存储器的扩展
W29EE011有17条地址线（A0～A16），最高一位（A16）由P1.7作为地址送出，低八位（A0～A7）由P0口作为地址送出，通过74LS373锁存器进行锁存。A8～A15由P2口作为地址送出。
2.2串行通信
系统上位机—下位机是通过串行通信接口进行通信。本系统为了实现单片机与PC 机的串行通信功能，将单片机的串行接口的电平转换成RS–232C 电平标准。计算机TXD端发出的信号传送到通信电路后转化为电流信号，当有信号送进来时就会有电流流经光耦合器中的红外发光二极管，二极管发出光信号投射到光敏三极管，再转换成电信号输到单片机的RXD 端，实现了以光为媒介的电→光→电信号转换传输，并在电气上是完全隔离的，避免了输出端对输入端产生的反馈和干扰。
3.系统软件设计
3.1滚动显示模块
滚动显示主要是实现显示信息的换屏，一屏显示三个字，两秒后换一屏，直到所有信息都显示完毕后，接着从头开始显示。换屏主要是根据PC 机传送来的字节数，通过改变指针来实现的。
3.2取数据模块
由于数据都是存储在片外数据存储器里，所以要先从片外取数据存放到显示缓冲区里，然后再移位传送并扫描显示。
3.3数据移位传送模块
点阵屏的列驱动器74HC595 为串入并出的移位寄存器，故显示单元的数据需从低位到高位一位一位传送进74HC595里，然后才能驱动点阵屏。
3.4行扫描模块
16×32的点阵屏若逐行扫描，当刷新频率足够高时（大于24Hz），时间将超出人眼反应时间，故行扫描采用一个程序周期扫描两行，即第一行和第八行同时扫描的方案。
3.5串行通信模块
串行通信程序主要是实现与PC机的通信。将数据暂存到AT89C52里，存满后再将数据写进片外数据存储器W29EE011里。延时一段时间后，继续接收从PC 机发送过来的数据，重复之前的工作，直到所有数据接收完毕为止。
4.结束语
本系统以光为媒介的电→光→电信号转换传输，并在电气上是完全隔离的，避免了输出端对输入端产生的干扰。另外所选用的AT89C52单片机具有价格低廉，程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。除此之外，该系统只占用了单片机少量的I/0口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。
【参考文献】
[1]康华光.电子技术基础数字部分（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]李秀忠.基于单片机的LED显示屏控制电路设计[J].现代电子技术，2010 （15）.
[3]张迎新.单片机原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2009.
[4]詹新生，张江伟.基于单片机的16×64LED点阵显示屏的设计[J].电子元件应用，2009.
[5]郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009.
【关键词】51单片机；LED 点阵屏；控制器
LED点阵屏以LED的亮灭来显示文字、图片、动画等，以其图像文字变化多端，内容可实时改变而流行于当今社会，并且制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如汽车报站器、广告屏等。随着科学技术的发展，LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏的发展过程。而显示屏上绚丽多彩的文字和图像却是依赖于LED显示屏控制系统，又称LED显示屏控制器。它是组成LED显示屏的核心部件，也是显示效果的基础。本文便是针对普遍的单色LED点阵屏作出的设计总结。
1.系统工作原理
基于AT89C52 单片机的LED点阵显示屏控制系统是由4个16×32 LED点阵显示模块、行信号选择译码器74LS138、数据移位寄存器74HC595、行驱动器TIP127组成。4 个16×32LED点阵显示模块组成一个64×32的LED 点阵，用于同时显示3个16×32的点阵汉字、字符或数字。利用上-下位机的结构，采用RS—232C通信标准对单片机进行控制命令和显示数据的传输。在每一个程序周期里译码器扫描两行，而扫描的数据则经过74HC595移位传送，通过TIP127驱动点阵屏进而正常显示信息。
2.硬件电路设计
显示屏控制器的硬件电路由两个部分组成：外部数据存储器的扩展、串行通信接口。控制器的组成框图如图所示，采用AT89C52作为中央控制器，并选用RS-232 标准总线接口，完成与PC机的通信，实现对显示屏显示数据的控制。数据存储器使用一片FLASH存储器W29EE011用于存储汉字的点阵库。
2.1存储器的扩展
W29EE011有17条地址线（A0～A16），最高一位（A16）由P1.7作为地址送出，低八位（A0～A7）由P0口作为地址送出，通过74LS373锁存器进行锁存。A8～A15由P2口作为地址送出。
2.2串行通信
系统上位机—下位机是通过串行通信接口进行通信。本系统为了实现单片机与PC 机的串行通信功能，将单片机的串行接口的电平转换成RS–232C 电平标准。计算机TXD端发出的信号传送到通信电路后转化为电流信号，当有信号送进来时就会有电流流经光耦合器中的红外发光二极管，二极管发出光信号投射到光敏三极管，再转换成电信号输到单片机的RXD 端，实现了以光为媒介的电→光→电信号转换传输，并在电气上是完全隔离的，避免了输出端对输入端产生的反馈和干扰。
3.系统软件设计
3.1滚动显示模块
滚动显示主要是实现显示信息的换屏，一屏显示三个字，两秒后换一屏，直到所有信息都显示完毕后，接着从头开始显示。换屏主要是根据PC 机传送来的字节数，通过改变指针来实现的。
3.2取数据模块
由于数据都是存储在片外数据存储器里，所以要先从片外取数据存放到显示缓冲区里，然后再移位传送并扫描显示。
3.3数据移位传送模块
点阵屏的列驱动器74HC595 为串入并出的移位寄存器，故显示单元的数据需从低位到高位一位一位传送进74HC595里，然后才能驱动点阵屏。
3.4行扫描模块
16×32的点阵屏若逐行扫描，当刷新频率足够高时（大于24Hz），时间将超出人眼反应时间，故行扫描采用一个程序周期扫描两行，即第一行和第八行同时扫描的方案。
3.5串行通信模块
串行通信程序主要是实现与PC机的通信。将数据暂存到AT89C52里，存满后再将数据写进片外数据存储器W29EE011里。延时一段时间后，继续接收从PC 机发送过来的数据，重复之前的工作，直到所有数据接收完毕为止。
4.结束语
本系统以光为媒介的电→光→电信号转换传输，并在电气上是完全隔离的，避免了输出端对输入端产生的干扰。另外所选用的AT89C52单片机具有价格低廉，程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。除此之外，该系统只占用了单片机少量的I/0口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。
【参考文献】
[1]康华光.电子技术基础数字部分（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]李秀忠.基于单片机的LED显示屏控制电路设计[J].现代电子技术，2010 （15）.
[3]张迎新.单片机原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2009.
[4]詹新生，张江伟.基于单片机的16×64LED点阵显示屏的设计[J].电子元件应用，2009.
[5]郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009.