基于单片机的电子LED闪字屏的电路设计

李耀武

(包头职业技术学院，内蒙古包头014030)

引言

单片机是随着大规模集成电路的发展，将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种I/O接口集成在一个小的芯片上，形成了芯片级计算机，该文将使用新型单片机对电子LED闪字屏控制实例化，设计一个LED显示器来显示闪烁图像的信息。掌握利用STC12C5A32S2型单片机对LED闪字屏显的控制方法，使输出信号频率控制通过单片机来实现，闪屏设计后可手动操控可以显示图案等信息。

1　系统设计方案

本设计单片机开发板采用的是STC12C5A32S2，这款是宏晶科技新推出的1T增强型51单片机。该芯片的强大功能体现在它集成了各种高性能工业标准接口并且有着高兼容性，在资源布局上与传统51单片机都能兼容。在速度方面，STC12C5A32S2是1T内核，速度大约可达到传统单片机的8-12倍，且具有低功耗，高速，超强抗干扰的显著特点。其设计主要是由中央控制部分、LED显示部分以及电源部分组成，如图1所示:

图1　单片机控制系统结构图

2　系统硬件设计

系统的控制核心采用的是STC12C5A32S2单片机，所以它自身能与8051指令和管脚兼容，满足程序代码的存储要求单片机内还应该有较大的存储空间。STC12C5A32S2单片机内还有多种时钟发生源，由于电路需要较高的稳定性因此采用普通晶体时钟源作为时钟发生器，晶体为12MHZ，显示模块则用贴片LED来实现。本系统的核心是STC12C5A32S2单片机，由主控模块、驱动模块、显示模块构成，其中显示模块为LED灯组成的旋转闪屏。系统模块框图见图2:

图2　系统结构框图

3　软件设计

主程序首先进行LED和定时器的初始化，绘制好游戏界面后打开外部中断并启动定时器，进入主循环。为了控制每一个发光二极管的亮灭，必须编写程序来实现，从而也能显示更加多样的图样组合。为了使效果显示更加多样，此次设计设有多种显示模式。其中最简单的显示模式是静态显示。程序的自由度高，在程序的编译中可能会暴露出很多问题，需要高度的耐心进行调试和改进，不断的优化升级，才能编写出最简单有效的程序。

Write_Disable:

MOVCommand，#8Eh;命令字节为8E

MOVByteCnt，#1;单字节传送模式

MOVR0，#XmtDat;数据地址覆给R0

MOVXmtDat，#80h;数据内容为80h禁止写入

ACALLSend_Byte;调用写入数据子程序

RET;返回调用本子程序处

4　总结

本电子设计核心是运用STC12C5A32S2单片机控制，再加上辅助模块和贴片LED显示模块，组成能实现立体和平面显示的电子闪屏。此电子闪屏不仅结构紧凑不复杂，而且它的观赏性和研究性都很高，将设计感与科学研究完美地紧密结合。在电子闪屏的设计制造过程中为进一步设计开发更为复杂的嵌入式模拟与数字混合系统打下一定的基础。

参考文献:

［1］陈修环，石岩.计算机网络安全管理 ［J］.小型微型计算机系统，2015，5(4):12-13.

［2］余永权.LED显示屏系统原理与工程技术.成都:电子科技大学出版社，2010:112-114.

［3］张立科.单片机通信技术与工程实现.北京:人民邮电出版社，2005:156-161.