基于單片機的電子LED閃字屏的電路設計

李耀武

(包頭職業技術學院，內蒙古包頭014030)

引言

單片機是隨著大規模集成電路的發展，將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種I/O接口集成在一個小的芯片上，形成了芯片級計算機，該文將使用新型單片機對電子LED閃字屏控制實例化，設計一個LED顯示器來顯示閃爍圖像的信息。掌握利用STC12C5A32S2型單片機對LED閃字屏顯的控制方法，使輸出信號頻率控制通過單片機來實現，閃屏設計后可手動操控可以顯示圖案等信息。

1　系統設計方案

本設計單片機開發板采用的是STC12C5A32S2，這款是宏晶科技新推出的1T增強型51單片機。該芯片的強大功能體現在它集成了各種高性能工業標準接口并且有著高兼容性，在資源布局上與傳統51單片機都能兼容。在速度方面，STC12C5A32S2是1T內核，速度大約可達到傳統單片機的8-12倍，且具有低功耗，高速，超強抗干擾的顯著特點。其設計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　單片機控制系統結構圖

2　系統硬件設計

系統的控制核心采用的是STC12C5A32S2單片機，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內還應該有較大的存儲空間。STC12C5A32S2單片機內還有多種時鐘發生源，由于電路需要較高的穩定性因此采用普通晶體時鐘源作為時鐘發生器，晶體為12MHZ，顯示模塊則用貼片LED來實現。本系統的核心是STC12C5A32S2單片機，由主控模塊、驅動模塊、顯示模塊構成，其中顯示模塊為LED燈組成的旋轉閃屏。系統模塊框圖見圖2:

圖2　系統結構框圖

3　軟件設計

主程序首先進行LED和定時器的初始化，繪制好游戲界面后打開外部中斷并啟動定時器，進入主循環。為了控制每一個發光二極管的亮滅，必須編寫程序來實現，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，此次設計設有多種顯示模式。其中最簡單的顯示模式是靜態顯示。程序的自由度高，在程序的編譯中可能會暴露出很多問題，需要高度的耐心進行調試和改進，不斷的優化升級，才能編寫出最簡單有效的程序。

Write_Disable:

MOVCommand，#8Eh;命令字節為8E

MOVByteCnt，#1;單字節傳送模式

MOVR0，#XmtDat;數據地址覆給R0

MOVXmtDat，#80h;數據內容為80h禁止寫入

ACALLSend_Byte;調用寫入數據子程序

RET;返回調用本子程序處

4　總結

本電子設計核心是運用STC12C5A32S2單片機控制，再加上輔助模塊和貼片LED顯示模塊，組成能實現立體和平面顯示的電子閃屏。此電子閃屏不僅結構緊湊不復雜，而且它的觀賞性和研究性都很高，將設計感與科學研究完美地緊密結合。在電子閃屏的設計制造過程中為進一步設計開發更為復雜的嵌入式模擬與數字混合系統打下一定的基礎。

參考文獻:

［1］陳修環，石巖.計算機網絡安全管理 ［J］.小型微型計算機系統，2015，5(4):12-13.

［2］余永權.LED顯示屏系統原理與工程技術.成都:電子科技大學出版社，2010:112-114.

［3］張立科.單片機通信技術與工程實現.北京:人民郵電出版社，2005:156-161.