led显示屏系统的硬件设计及功能

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（一）硬件整体设计概述及功能分析显示系统具体设计主要由上位机，通信系统，单片机系统，译码电路，显示驱动电路和16×16的点阵屏六部分组成。具体工作流程为：上位pc机通过通信系统向单片机发送控制指令和显示代码内容，单片机接收后执行控制指令处理显示代码将显示内容通过i/o口串行输出并且控制译码电路完成串并转换并行输出，最后由显示驱动电路进行电压和电流的处理以达到led显示屏的显示电流，电压要求进而使显示屏显示内容。根据硬件的功能结构图选取合适器件，器件不但要求能实现所要求的功能还要能兼容至整个系统之中。

该系统所要实现的功能和要求有以下几点：（1）驱动电路要能提供led显示所需范围内的电压和电流要求。（2）译码电路的高低电平的区分能力以及译码的输入输出频率必须满足单片机以及驱动电路的要求。（3）单片机要能接收上位机的指令和显示内容且能够处理后控制led显示屏的显示，并且端口驱动能力要足以驱动译码电路。执行频率要能达到扫描显示的最低要求。（4）单片机由isp下载线下载程序和供电，可不设立专用供电电源。（5）由串口完成单片机与上位机的通信，通信速度和数据传输的可靠性要达到显示要求。控制单元是整个显示系统的核心，该系统中采用51系列单片机为核心器件，用来和上位机通信处理上位机发送的控制指令和显示内容。并且直接输出数据通过译码电路控制led显示屏的显示内容和显示状态。在51系列单片机中选定一款合适的机型来做为控制单元的主控芯片。根据题目的要求该芯片必须要具有的就是方便的编程能力，因为在软件设计时方便的程序下载对程序的验证和编写非常有用。还有就是为了提高led显示屏的扫描速度，单片机的执行速度要尽可能的快，根据这两点要求，选择美国atmel公司生产的at89s52为控制单元的主控芯片。

（二）单片机系统及外围电路1.at89s52芯片介绍at89s52是一种低功耗、高性能cmos8位微控制器，具有8k在系统可编程flash存储器。使用atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80c51产品指令和引脚完全兼容。片上flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器，在单芯片上，拥有灵巧的8位cpu和在系统可编程flash，使得at89s52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。at89s52具有以下标准功能：8k字节flash，256字节ram，32位i/o口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路，另外，at89s52可降至0hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式，空闲模式下，cpu停止工作，允许ram、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，ram内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。p0口：p0口是一个8位漏极开路的双向i/o口。作为输出口，每位能驱动8个ttl逻辑电平。对p0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。p1口：p1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向i/o口，p1输出缓冲器能驱动4个ttl逻辑电平。

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