基于AT89S52单片机的16.docx
基于AT89S52单片机的16.docx32点阵LED汉字显示系统设计与实现
摘要
本设计介绍是基于AT89S52单片机来实现16*32点阵汉字的任意显示，下位机方面将单片机最小系统、74HC15、74HC595、驱动电路、点阵模块集成在同一个单片机板上，74HC154组成LED一显示屏行扩展电路，列驱动电路由74HC595进行控制，实现硬件的设计。上位机则通过VB语言编写窗口界面来实现下位机的控制，最终完成汉字的上下左右移动，速度的调节，实现任意个数，任意汉字的显示，并且可以变化字体。下位机程序则是在keil软件里面应用C语言编程来实现相应功能的控制，并使用Proteus仿真调试。上下位机通过串口通信，当上位机的窗口界面通过串口发出指令后，在下位机通过不同的指令识别来完成相应的操作。
关键词：STC89C52RC；LED；74LS154；74HC595；串口通信
目录
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1引言 4
1.1研究工作的背景与意义 4
1.2设计要求 4
1.3本论文的结构安排 5
2总体设计方案 5
2.1基本设计原理 5
2.2硬件总体设计方案 5
2.3软件总体设计方案 6
3硬件设计 7
3.1单片机的最小系统及通讯模块 7
3.1.1单片机最小系统 7
3.1.2通信模块 9
3.2LED驱动显示驱动模块 10
3.2.1行驱动电路 10
3.2.2列驱动电路 12
3.3LED点阵显示模块 13
3.3.1LED点阵的组成 13
3.3.21588BS简介 14
4软件设计 15
4.1下位机软件设计 15
4.1.1下位机开发环境 15
4.1.2下位机程序流程图 15
4.1.3LED显示程序设计 16
4.1.4通信及其调试程序 18
4.2上位机软件设计 21
4.2.2上位机软件总体设计 21
4.2.3上位机串口通信配置 21
5系统调试 22
5.1系统硬件部分调试 22
5.1.1短路与虚焊检测 22
5.1.2上电测试 22
5.2系统软件调试 23
5.2.1单片机程序烧录 23
5.2.2串口通讯调试 23
5.3软硬件联合调试 24
6总结与感悟 25
6.1总结与感悟 25
参考文献 26
附录一电路原理图和PCB图 27
附录二下位机部分程序 28
1引言
1.1研究工作的背景与意义
现在很多地方都有运用LED屏，比如时代广场、演唱会等都有全彩色显示屏，还有一些小型的LED显示屏，比如银行门口的显示屏上会有滚动的文字，用来发布一些信息，以引起人们的注意。显示屏千差万别，有双基色显示屏，也有中低端的长行显示屏，尺寸比较偏小一点，单色显示，只能实现一些简单的功能，发布一些比较简短的文字信息，在一些大型的使用场景中，8位控制器远远不能满足控制要求。LED显示屏应用广泛，越高端的显示屏，显示功能越好，显示内容也越丰富，为了长远发展，需要提高显示屏操作简便性是很多用户希望开发者做到的[1]。
LED显示屏发展至今，己经在人们生活中起到了重要的作用，具有造价低、屏幕尺寸大、可视性好等特点，其应用越来越广泛。尤其是环保意识越来越高，节能灯的研究主要使用的就是LED灯。从2004年开始，学生使用的充电式台灯主要还是白炽灯，但是到2006年市面上的白炽灯充电台灯逐渐的下市，以LED为发光点的充电灯开始投入市面，LED充电灯的体积小，发光的亮度高，充电时间短。因此，LED的发展到现在，LED显示屏的应用也会逐渐的替代传统的广告宣传及信息提示。本系统的研究是小屏幕系统，上位机控制显示屏内容的替换，操作简单。
52汉显设计的核心部件是52单片机和LED点阵。虽然点阵显示技术已经是十分成熟的MCU应用，但由于它具有非常高的学科综合性，所以非常适合作为教学实例。52单片机汉显设计整个需要涉及到52单片机的原理与应用、C语言程序设计、数字电路设计、EDA应用等一系列电子技术相关专业的本科课程内容，而这些内容也是成长为一名优秀电子工程师必备的知识和技能。据笔者的经验，完成52汉显设计实践后，参与者的动手能力、编程能力和综合设计能力方面都有了显著提高。
1.2设计要求
此设计的主要内容为：
基于AT89S52单片机作为最小系统，主要是设计一个16*32的LED单色点阵显示屏[2]