【摘　要】　結合開發漢字LED顯示屏與教授單片機課程的體會，介紹一種利用單片機8031的并行擴展口構成小型漢字LED顯示屏的方法。
??? 關鍵詞：并行口擴展 單片機 漢字LED顯示
　　
1　引 言
　? 在車站、機場、商場、證券交易所、廠礦企業及其他一些公共場所，經常需要發布多變的實時的信息或進行廣告宣傳，傳統的黑板和紙張等為媒介的手段不能滿足其多變性和實時性。而LED（發光二極管）電子顯示屏以其修改方便、實時顯示、美觀整潔等特點應運而生。構成LED電子顯示系統的方法很多，它們的基本原理相同，都是采用點陣的形式顯示漢字、字符等。
　? 下面，筆者結合開發LED漢字顯示屏與教授單片機課程的體會，介紹點陣顯示的原理以及如何利用8255A擴展8031的并行口構成小型漢字LED顯示系統。
　? 漢字和字符的點陣顯示原理相同，下面以漢字為例說明點陣顯示原理。
　　在計算機中，漢字以內碼的形式進行表示、交換、處理。需要顯示時，由內碼轉換成區位碼 ，利用區位碼在字庫中提取要顯示漢字的字模，然后根據字模信息在屏幕上以畫點的方法顯示出來 。用LED點陣模塊代替計算機屏幕，則每個LED對應字模中的一個位，在控制器的控制下，讓LED根據字模信息亮或滅，就可顯示漢字。
2 系統總體結構
　　構成LED漢字點陣顯示屏的設計方法很多，但大多數設計的電路采用串行口，其原理不再贅述 。這里，基于8031并行擴展口設計一種成本低、結構簡潔、易實現的電路。系統結構如圖1所示。
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??? 利用8031的并行擴展口構成顯示控制部分，并擴展程序存儲器、數據存儲器；以MAX202電平轉換芯片構成串行通信接口與主機通信；驅動電路由譯碼器、鎖存器構成。
　　工作過程：由主機把提取的字模信息通過串行口發送，在單片機8031構成的控制電路的控制下，接收字模信息并存儲在字庫存儲器中，再送給驅動電路，在LED顯示屏進行顯示。
3 電路設計
3．1　顯示控制電路和存儲器設計
??? 顯示控制電路和存儲器的構成如圖2所示。?
　　控制電路以單片機8031為核心，外擴一片EPROM2764(8K)用以存儲程序、一片RAM6264(8K)作為屏幕的顯示緩沖存儲器、一片可電擦寫EEROM2864A(8K)作為字庫存儲器。若改變顯示的內容，通過串行口修改字庫存儲器的內容即可，掉電后不會丟失信息。
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　　LED顯示屏掃描的幀頻不能太低，因此，LED顯示屏不能太大。兼顧到電路的結構應盡量簡潔 ，實現成本應盡可能低，并且還要保證顯示屏的大小具有實用價值，所以，在設計電路時，選擇16個字的小型LED顯示屏。這樣，需要16根行線，用來傳遞字模數據，列掃描線需要16*16＝256根 ，則用8根線譯碼可得到，共需16＋8＝24根并行線，所以對8031的并行口擴展一片8255A即可。為使2764、6264、2864、8255A的地址不發生沖突，對8031的P2口進行譯碼，得4個片選信號線。
3．2 掃描驅動電路
　　掃描驅動電路由8255A的PA口、PB口、PC口，譯碼器和功率放大三極管等組成，如圖3所示 。8255A的PA口、PB口共16根輸出線，作為16根行數據線，16個字的行數據線相同，每個字有兩片數據鎖存器，字模數據經鎖存器鎖存后送到LED的行端，鎖存器的時鐘由8031的P1口提供。列掃描部分由8255A的PC口、譯碼器、功率放大三極管等組成，由8255A的PC口的低四位4根線與并聯的16個4線－16線譯碼器輸入相聯，每個譯碼器的16根輸出線經功率放大三極管驅動后接每個字的16根列線，8255A的PC口的高四位4根線經4線－16線譯碼器后，16根輸出線控制上述的16個并聯譯碼器的選通，則每一時刻只有一行被選中。
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　　掃描過程：首先由行送第一個字的第一列16位字模數據，并鎖存，同時選通第一列，那么對應的字模數據位為‘1’的LED就被點亮，為‘0’不顯示，第一列掃描完成，再送第二列字模數據 ，選通第二列，直到掃描完第256列，即掃描完一幀，這樣動態地、不停地掃描，就會穩定地顯示漢字。在程序的控制下，以不同的方式送字模數據，就能進行花樣特技顯示。
4 結束語
　? 本電路實現后，效果很好，加之成本較低，具有應用推廣價值，特別是電路簡潔明了，容易實現，適合教學實驗用。


1　李華．MCS－51系列單片機實用接口技術．北京：北京航空航天大學出版社，1993
2　朱家建．單片機與可編程控制器．北京：高等教育出版社，1998
3　顏榮江．PSD3系列可編程單片機通用外圍接口芯片原理編程及應用．北京：人民郵電出版社，1995