LED图文显示屏控制系统的设计方案

　　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。

　　低压差电源芯片LM1117输出电流可达800mA,输出电压精度在±1%以内，还具有电流限制和热保护功能。

　　1.2　串行接口电路

　　控制器接收数据采用单片机内部全双工的通用异步收发器（UART）。在传输距离小于20m时采用非平衡的RS-232,在传输距离为几十m到上km时采用RS-485。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，可以联网构成分布式系统。由于显示屏的位置是分散的，彼此相距几十甚至几百m,所以控制器用MAX232和SN75176分别做电平转换，用跳线进行RS-232和RS-485之间的切换选择，从而实现和PC的通信，完成数据的存储和更新。

　　1.3　实时时钟电路

　　单片机与HT1381低功耗实时时钟芯片接口采用串行传输方式，如图4所示只需3根线就可以读写年、月、日、星期、时、分、秒，在需要时显示到LED屏幕上。HT1381所需时钟独立于单片机，外接321768kHz晶振就可以工作。配备3V充电电池，系统采用外部供电时，二极管导通，外部电源一方面向芯片供电，另一方面对充电电池进行充电。当系统电源停止供电时，二极管截至，芯片由电池来供电。

　　1.4　温度传感器电路

　　温度传感器选用单总线数字温度传感器DS18B20,该器件将温度传感器、温度报警触发器、ROM等集成在一个很小的芯片上，传感器直接输出的就是温度信号的数字值。DS18B20以9位数字的方式反映温度值，读出或写入数据仅需要一根信号线。