基于AT89C2051的四字LED显示屏的设计

摘要：针对现今LED广告屏的广泛使用，应用AT89C2051的可编程功能和串口通信功能，设计一个与计算机通信，可控的LED显示系统。上位机为计算机，下位机为单片机控制16块8×8LED显示屏构成的电路，下位机通过串口与上位机通信，改变显示内容。除了分析其设计思路外，还给出硬件原理图与软件流程图。系统具有设计简单、显示清晰、可靠性高的特点。
关键词：单片机；串口通信；LED；显示

0 引言
LED显示屏是简单的汉字显示器，其具有耗电少、成本低、易获得、寿命长和显示的灵活性等特点，近年来迅速成为最受欢迎的宣传手段之一。在学校、公路、广场、商店等都能看到其身影，相对于传单、海报等一些传统的宣传手法其优势比较突出。本文将详细地介绍一种LED显示屏的制作。

1 硬件电路
本设计是以PC机作为上位机，编辑显示汉字，通过串口通信输送到89C2051上储存并显示。硬件电路的设计主要是以单片机与16块8× 8LED点阵显示屏构成。鉴于89C2051引脚数量的限制，本系统采用74HC595作串入并出，同时显示列，行扫描则由两片74LS138作译码扫描(如图1)。

1．1 LED显示屏电路
如图2所示的8×8单色点阵行共阳，列共阴的点阵LED屏。其工作原理为只要列输入低电平，行输入高电平，行跟列相结合，相对应的二极管就点亮。采用行扫描形式时，行输入依次为100000000、01000000、00100000……逐行扫描。列输入为该行需要亮的二极管为高电平，需要暗的二极管为低电平。利用人眼的视觉暂留效应，每行的刷新速率大于50 Hz，就可以达到整个8×8点阵LED屏的显示。显示一个汉字需要四块8×8点阵LED屏(如图2)，A与B行相连，C与D行相连，依次扫描行，能同时选择A、B或C、D的同一行，达到一行16个二极管。A与C列相连，B与D列相连，列的输入为相对一行要点亮的二极管。这样就形成了一个16×16的点阵用于显示—个汉字。本设计是—个四字的显示系统，把四个字的行相连形成—个16x64的点阵显示屏。