单片机并行扩展口在小型汉字显示屏中的应用

2011-08-27 17:05:53来源: EEWORLD
【摘 要】 结合开发汉字LED显示屏与教授单片机课程的体会,介绍一种利用单片机8031的并行扩展口构成小型汉字LED显示屏的方法。
    关键词:并行口扩展 单片机 汉字LED显示
  
1 引 言
   在车站、机场、商场、证券交易所、厂矿企业及其他一些公共场所,经常需要发布多变的实时的信息或进行广告宣传,传统的黑板和纸张等为媒介的手段不能满足其多变性和实时性。而LED(发光二极管)电子显示屏以其修改方便、实时显示、美观整洁等特点应运而生。构成LED电子显示系统的方法很多,它们的基本原理相同,都是采用点阵的形式显示汉字、字符等。
   下面,笔者结合开发LED汉字显示屏与教授单片机课程的体会,介绍点阵显示的原理以及如何利用8255A扩展8031的并行口构成小型汉字LED显示系统。
   汉字和字符的点阵显示原理相同,下面以汉字为例说明点阵显示原理。
  在计算机中,汉字以内码的形式进行表示、交换、处理。需要显示时,由内码转换成区位码 ,利用区位码在字库中提取要显示汉字的字模,然后根据字模信息在屏幕上以画点的方法显示出来 。用LED点阵模块代替计算机屏幕,则每个LED对应字模中的一个位,在控制器的控制下,让LED根据字模信息亮或灭,就可显示汉字。
2 系统总体结构
  构成LED汉字点阵显示屏的设计方法很多,但大多数设计的电路采用串行口,其原理不再赘述 。这里,基于8031并行扩展口设计一种成本低、结构简洁、易实现的电路。系统结构如图1所示。
                            
    利用8031的并行扩展口构成显示控制部分,并扩展程序存储器、数据存储器;以MAX202电平转换芯片构成串行通信接口与主机通信;驱动电路由译码器、锁存器构成。
  工作过程:由主机把提取的字模信息通过串行口发送,在单片机8031构成的控制电路的控制下,接收字模信息并存储在字库存储器中,再送给驱动电路,在LED显示屏进行显示。
3 电路设计
3.1 显示控制电路和存储器设计
    显示控制电路和存储器的构成如图2所示。 
  控制电路以单片机8031为核心,外扩一片EPROM2764(8K)用以存储程序、一片RAM6264(8K)作为屏幕的显示缓冲存储器、一片可电擦写EEROM2864A(8K)作为字库存储器。若改变显示的内容,通过串行口修改字库存储器的内容即可,掉电后不会丢失信息。
                            
  LED显示屏扫描的帧频不能太低,因此,LED显示屏不能太大。兼顾到电路的结构应尽量简洁 ,实现成本应尽可能低,并且还要保证显示屏的大小具有实用价值,所以,在设计电路时,选择16个字的小型LED显示屏。这样,需要16根行线,用来传递字模数据,列扫描线需要16*16=256根 ,则用8根线译码可得到,共需16+8=24根并行线,所以对8031的并行口扩展一片8255A即可。为使2764、6264、2864、8255A的地址不发生冲突,对8031的P2口进行译码,得4个片选信号线。
3.2 扫描驱动电路
  扫描驱动电路由8255A的PA口、PB口、PC口,译码器和功率放大三极管等组成,如图3所示 。8255A的PA口、PB口共16根输出线,作为16根行数据线,16个字的行数据线相同,每个字有两片数据锁存器,字模数据经锁存器锁存后送到LED的行端,锁存器的时钟由8031的P1口提供。列扫描部分由8255A的PC口、译码器、功率放大三极管等组成,由8255A的PC口的低四位4根线与并联的16个4线-16线译码器输入相联,每个译码器的16根输出线经功率放大三极管驱动后接每个字的16根列线,8255A的PC口的高四位4根线经4线-16线译码器后,16根输出线控制上述的16个并联译码器的选通,则每一时刻只有一行被选中。
                            
  扫描过程:首先由行送第一个字的第一列16位字模数据,并锁存,同时选通第一列,那么对应的字模数据位为‘1’的LED就被点亮,为‘0’不显示,第一列扫描完成,再送第二列字模数据 ,选通第二列,直到扫描完第256列,即扫描完一帧,这样动态地、不停地扫描,就会稳定地显示汉字。在程序的控制下,以不同的方式送字模数据,就能进行花样特技显示。
4 结束语
   本电路实现后,效果很好,加之成本较低,具有应用推广价值,特别是电路简洁明了,容易实现,适合教学实验用。

关键字:单片机  并行  扩展  小型

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0827/article_8334.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
单片机
并行
扩展
小型

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved