孫龍龍

（山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司， 山西 晉城 048000）

1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與組成

AT89S52RC系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)組成部分包括：中央處理器CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷、數(shù)據(jù)通訊口等等[1-2]。

利用AT89S52RC單片機(jī)作為本系統(tǒng)的中控模塊，外圍系統(tǒng)有5 V電源接口、LED驅(qū)動(dòng)電路、LED顯示屏電路、晶振電路、RS232/RS485通訊口。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 點(diǎn)陣屏系統(tǒng)框圖

2 系統(tǒng)工作原理及電路圖

單片機(jī)的工作原理為通過(guò)上位機(jī)傳送程序指令，指令執(zhí)行過(guò)程是由單片機(jī)CPU中心自動(dòng)完成的，在本次設(shè)計(jì)中通過(guò)指令以達(dá)到傳送數(shù)字信號(hào)的目的，顯示在外圍電路上就是點(diǎn)陣屏幕有的是燈亮，有的是燈滅。不同的圖像需要不同的代碼輸入，同時(shí)寫(xiě)入延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)文字滾動(dòng)等功能及其外圍電源、晶振電路如圖2所示。

此顯示電路采用掃描方式進(jìn)行顯示，每行有一個(gè)三極管放大電路作為驅(qū)動(dòng)。單片機(jī)通過(guò)程序指令的執(zhí)行，輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)每行每列的二極管燈的亮滅。驅(qū)動(dòng)電路提供整個(gè)屏幕二極管的額電流量。

點(diǎn)陣屏及其外圍驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示，圖中左側(cè)8個(gè)三極管為驅(qū)動(dòng)電路，由于每個(gè)二極管工作電流為20 mA，而且電源提供的回路電流不能滿足8行二極管同時(shí)使用，所以需要加驅(qū)動(dòng)電路，利用三極管的電流放大作用提供更大的回路電流。點(diǎn)陣屏信號(hào)的傳輸格式為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)編碼通過(guò)子模軟件提取，再通過(guò)C語(yǔ)言編程寫(xiě)進(jìn)程序中，最后下載到單片機(jī)處理傳送[4]。

圖2 單片機(jī)及其外圍電路圖

圖3 點(diǎn)陣屏及其外圍驅(qū)動(dòng)電路

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

單片機(jī)89C52RC編程軟件為KEILuVision4，采用C語(yǔ)言編程。程序中涉及到單片機(jī)多功能板的功能選擇程序編寫(xiě)，如圖4中的前四句，就是點(diǎn)陣功能選擇程序，不同的單片機(jī)板可以有不同的設(shè)計(jì)，程序也不是固定的。其中unsigned char后面的代碼即為子模軟件中提取出來(lái)的代碼[5]。

圖4 主要程序

取模軟件工作原理為，反顯51單片機(jī)取模，提取點(diǎn)陣代碼輸入到程序中，最后調(diào)試單片機(jī)，保存下載程序，最終實(shí)現(xiàn)屏幕文字滾動(dòng)。軟件取模圖形如圖5所示。

4 結(jié)論

本次設(shè)計(jì)采用AT89C52RC作為核心控制器，74系列的驅(qū)動(dòng)器，外圍通訊口使用了RS458口。通過(guò)這次設(shè)計(jì)得出以下結(jié)論：

1）設(shè)計(jì)電路之前必須有清晰簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)思路，二極管點(diǎn)陣的排列采用橫縱交錯(cuò)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)的傳輸和編碼；

圖5 軟件取模

2）通訊口德選擇可以是多種的，主要看和上位機(jī)的連接設(shè)置；然后，單片機(jī)在調(diào)試過(guò)程中會(huì)有下載程序失敗的情況，要多檢查對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線口是否松動(dòng)，是否有斷路，接口的松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致輸入電壓不穩(wěn)定，最終導(dǎo)致通訊不暢通，無(wú)法下載程序；

3）本次的成品在文字輸入部分還沒(méi)有做到最便捷，最實(shí)用，下一步需要開(kāi)發(fā)VB系統(tǒng)的字母輸入軟件，以便于讓不同水平的人操作。在查閱了大量的大屏幕顯示屏資料后，計(jì)劃拓展做大屏幕顯示設(shè)計(jì)[6]，大屏幕的實(shí)現(xiàn)有更高的利用價(jià)值。