LED分批漢字顯示屏的Proteus仿真設計
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近年來(lái)，LED顯示屏由于具有亮度高，壽命長(cháng)，功耗小，性能穩定，驅動(dòng)簡(jiǎn)單以及可視距離遠等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為新一代的信息傳播媒體工具。目前，LED顯示屏應用十分廣泛，如證券交易顯示、金融信息顯示、體育場(chǎng)館顯示比賽信息、廣告，城市廣場(chǎng)群顯示、道路交通信息顯示等領(lǐng)域。顯示漢字信息時(shí)，一般需要多個(gè)LED點(diǎn)陣顯示組合，最常見(jiàn)的組合方式有8x8，16×16，32×16等。由于顯示屏的顯示信息有限，當顯示信息較多時(shí)，一般需要進(jìn)行分批顯示或者滾動(dòng)顯示。
Proteus是目前最先進(jìn)、最完整的多種型號微處理器系統的仿真設計平臺，由ISIS和ARES兩個(gè)構成，其中ISIS是一款智能電路原理圖輸入系統軟件，可作為電子系統仿真平臺，ARES是一款高級布線(xiàn)編輯軟件，用于制作PCB印制電路板。開(kāi)發(fā)者可以在無(wú)硬件條件下直接使用Pro-teus進(jìn)行電路設計和仿真調試，真正實(shí)現了在計算機中完成電路原理圖設計、電路分析與仿真、系統測試到形成印制電路板的完整電子設計、研發(fā)過(guò)程。因此，本課題利用AT89C5l單片機作為主控制器，采用Proteus軟件實(shí)現對16×16 LED點(diǎn)陣漢字的分批顯示．仿真運行通過(guò)后再進(jìn)行點(diǎn)陣顯示電路制作，大大縮減實(shí)際開(kāi)發(fā)周期，節約了開(kāi)發(fā)成本。
1 硬件電路設計
在很多LED顯示的場(chǎng)合，需要實(shí)現一系列LED點(diǎn)陣漢字的分批顯示，為簡(jiǎn)化設計，每批只顯示2個(gè)漢字，分若干次完成全部顯示。利用Proteus ISIS平臺畫(huà)出的硬件電路如圖l所示。
該硬件電路的核心是利用單片機讀取顯示字型碼，通過(guò)驅動(dòng)電路對16×16共陰極LED點(diǎn)陣進(jìn)行動(dòng)態(tài)列掃描，以實(shí)現點(diǎn)陣漢字的分批顯示。設計選用的單片機為Atrnel公司的AT89C51，它是一種低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4 KB可反復擦寫(xiě)的FLASH ROM，采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準MCS-51指令系統及8051引腳結構，內置看門(mén)狗電路。功能強大的AT89C5l可為許多嵌入式控制應用系統提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作時(shí)所必需的時(shí)鐘信號，其中晶振頻率為12 MHz。上電復位電路可保證單片機的在程序運行出錯或操作錯誤使系統處于死鎖狀態(tài)時(shí)，重啟運行。
顯示單元是LED漢字顯示屏，由2片16×16 LED點(diǎn)陣模塊組成。但由于Proteus軟件目前版本中還沒(méi)有16×16點(diǎn)陣模塊，設計中采用Pro-teus軟件中的4個(gè)8×8點(diǎn)陣模塊組合成1個(gè)16×16點(diǎn)陣模塊。點(diǎn)陣漢字的陽(yáng)極驅動(dòng)是由單片機的PO口和P2口各自經(jīng)過(guò)一片輸出緩沖器74LS273向4個(gè)8×8 LED點(diǎn)陣輸出字型碼作為行驅動(dòng)信號；點(diǎn)陣的陰極驅動(dòng)由P1．0～P1．3經(jīng)過(guò)4-16線(xiàn)譯碼器74HCl54譯碼后輸出列選信號，對4個(gè)8×8點(diǎn)陣進(jìn)行列掃描，從而控制LED點(diǎn)陣的相應像素點(diǎn)亮。2個(gè)LED點(diǎn)陣漢字中的列選信號則分別由P3．O和P3．1控制來(lái)選擇相應的74HCl54，因此需要兩片74HCl54譯碼器。RP1為排阻，含有8個(gè)電阻，作為PO口各位的上拉電阻，以保證PO口能夠輸出高電平。
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