2。1。4 单片机控制器的选择论文网

因为本设计采用软件来达到滚屏效果，且传输方式为串行传输。所以对微控制器单元

的处理速度要求较高，选择 STC89C52 系列单片机，其最高时钟能到 40MHz，并且有较丰 富的接口与存储器资源，价格低廉，节约了产品成本。

2。2 显示屏方案实现

理论上，只要控制让与组成所要显示文字的各个点所在位置的相对应的 LED 发光，就 可得到理想的结果，此种同时控制各发光点的方法称为静态驱动显示。16×16 的点阵一共 有 256 个发光二极管，由于单片机的端口没有这么多，可利用锁存器来扩展端口，按 8 位

的锁存器来计算，则 16×16 的点阵需 256&pide;8=32 个锁存器。所需锁存器的数量也过于庞 大，成本过高。因此实际应用中的显示屏基本不采用这种设计，另一种称为动态扫描的显 示方法更为适合。

若采用动态扫描方式进行显示时，就 16×16 点阵，将同一行发光二极管的阳极连在 一起，所有阴极也连在一起，先送出对应第一行 LED 亮灭的数据并锁存，接着选通第二行 使其亮的时间相同，之后熄灭，以此类推，到第 16 行之后，再次重新点亮第一行，反复 进行，当反复的速度足够快，达到 24/秒次以上时，由于人眼视觉暂存现象，即可看到显 示屏上稳定的文字。动态显示是采用的多路复用技术的动态扫描显示方式[4]。

若采用扫描方式进行显示时，每一行对应有一个行驱动器，各个行的同名列共用一个 驱动器。显示的数据存储在单片机的存储器中，按照 8 位一个字节的形式顺序排放。开始 显示时要把一行中各列数据都传送到相应的列驱动器中。从控制电路到列驱动器的数据传 输可采用串行方式或并列方式。但采用并列传输方式时，从控制电路到列驱动器的线路数 量大，相对应的硬件数目也就多。当列数很多时，并列传输的方式不可取。

采用串行传输的方式控制电路可只用一根信号线，将列数据一位一位地传输到列驱动 器，在硬件方面所需费用少。但是，串行传输过程较长，数据是按顺序一位一位地传输给 列驱动器的，只有当一行的各列数据全部传输到位后，该行的各列才能并行显示。就串行 传输方式，准备列数据的时间可能很长，在行扫描周期确定的情况下给予行显示的时间就 太少了，会影响到发光二极管的亮度。

串行传输中列数据准备和显示有时间矛盾，解决时间矛盾可进行重叠处理。即显示本 行各列数据同时传送下一列数据。为达到重叠处理的目的，列数据的显示则需有锁存功能。

综上所述，本设计采用动态扫描的显示方式，采用串行传输的方法控制电路，采用重 叠处理的方法可解决串行传输过程中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题。

图 2-1 为显示屏模块实现的结构框图

图 2-1 显示屏模块结构框图

3 系统硬件电路设计

3。1 硬件整体设计

本设计利用单片机 STC89C52 作为本系统的主控模块。将 LED 点阵显示屏作为显示模 块，显示单片机传输来的数据，并且可以达到滚动显示的效果。硬件整体设计框图如图 3-1 所示:

硬件设计整体原理图见附录 B

3。2  LED 显示屏的主控电路图 3-1 硬件整体设计框图

通过主控电路的控制达到 LED 点阵显示屏的字符滚动显示，主控制器使用 STC89C52 单片机。通过键盘扫描来确定工作模式并完成相关操作。特点：采用串行数据传输方式， 可为掉电保护电源提供可编程充电功能，且可关闭充电功能。文献综述