基于單片機(jī)的電子LED閃字屏的電路設(shè)計(jì)

李耀武

(包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014030)

引言

單片機(jī)是隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一個(gè)小的芯片上，形成了芯片級計(jì)算機(jī)，該文將使用新型單片機(jī)對電子LED閃字屏控制實(shí)例化，設(shè)計(jì)一個(gè)LED顯示器來顯示閃爍圖像的信息。掌握利用STC12C5A32S2型單片機(jī)對LED閃字屏顯的控制方法，使輸出信號頻率控制通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，閃屏設(shè)計(jì)后可手動(dòng)操控可以顯示圖案等信息。

1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

本設(shè)計(jì)單片機(jī)開發(fā)板采用的是STC12C5A32S2，這款是宏晶科技新推出的1T增強(qiáng)型51單片機(jī)。該芯片的強(qiáng)大功能體現(xiàn)在它集成了各種高性能工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口并且有著高兼容性，在資源布局上與傳統(tǒng)51單片機(jī)都能兼容。在速度方面，STC12C5A32S2是1T內(nèi)核，速度大約可達(dá)到傳統(tǒng)單片機(jī)的8-12倍，且具有低功耗，高速，超強(qiáng)抗干擾的顯著特點(diǎn)。其設(shè)計(jì)主要是由中央控制部分、LED顯示部分以及電源部分組成，如圖1所示:

圖1　單片機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的控制核心采用的是STC12C5A32S2單片機(jī)，所以它自身能與8051指令和管腳兼容，滿足程序代碼的存儲要求單片機(jī)內(nèi)還應(yīng)該有較大的存儲空間。STC12C5A32S2單片機(jī)內(nèi)還有多種時(shí)鐘發(fā)生源，由于電路需要較高的穩(wěn)定性因此采用普通晶體時(shí)鐘源作為時(shí)鐘發(fā)生器，晶體為12MHZ，顯示模塊則用貼片LED來實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)的核心是STC12C5A32S2單片機(jī)，由主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、顯示模塊構(gòu)成，其中顯示模塊為LED燈組成的旋轉(zhuǎn)閃屏。系統(tǒng)模塊框圖見圖2:

圖2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

3　軟件設(shè)計(jì)

主程序首先進(jìn)行LED和定時(shí)器的初始化，繪制好游戲界面后打開外部中斷并啟動(dòng)定時(shí)器，進(jìn)入主循環(huán)。為了控制每一個(gè)發(fā)光二極管的亮滅，必須編寫程序來實(shí)現(xiàn)，從而也能顯示更加多樣的圖樣組合。為了使效果顯示更加多樣，此次設(shè)計(jì)設(shè)有多種顯示模式。其中最簡單的顯示模式是靜態(tài)顯示。程序的自由度高，在程序的編譯中可能會暴露出很多問題，需要高度的耐心進(jìn)行調(diào)試和改進(jìn)，不斷的優(yōu)化升級，才能編寫出最簡單有效的程序。

Write_Disable:

MOVCommand，#8Eh;命令字節(jié)為8E

MOVByteCnt，#1;單字節(jié)傳送模式

MOVR0，#XmtDat;數(shù)據(jù)地址覆給R0

MOVXmtDat，#80h;數(shù)據(jù)內(nèi)容為80h禁止寫入

ACALLSend_Byte;調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序

RET;返回調(diào)用本子程序處

4　總結(jié)

本電子設(shè)計(jì)核心是運(yùn)用STC12C5A32S2單片機(jī)控制，再加上輔助模塊和貼片LED顯示模塊，組成能實(shí)現(xiàn)立體和平面顯示的電子閃屏。此電子閃屏不僅結(jié)構(gòu)緊湊不復(fù)雜，而且它的觀賞性和研究性都很高，將設(shè)計(jì)感與科學(xué)研究完美地緊密結(jié)合。在電子閃屏的設(shè)計(jì)制造過程中為進(jìn)一步設(shè)計(jì)開發(fā)更為復(fù)雜的嵌入式模擬與數(shù)字混合系統(tǒng)打下一定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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