控制系统和外围电路主要由STC89C52单片机最小系统、电源电路、滤波电路、74HC573驱动电路和LED显示电路构成。
硬件设计如图1所示。
2、硬件部分的设计
2.1LED的驱动电路和扫描电路
在设计过程中,严密计算每个LED的最佳亮度电流和74HC573每个输入/输出口的最大电流,从而设计出LED显示部分的驱动电路和显示电路。为了避免元件被损坏,还设计了保护电路。此次采用的是8位74HC573芯片,其数据传输非常方便,能够很好地驱动LED显示,使单个LED达到最佳的亮度。扫描部分利用74HC573三态总线驱动输出,当锁存使能高时,这些器件的锁存对于数据是透明的(也就是说输出步);当锁存使能变低时,符合建立时间和保持时间的数据会被锁存,8行8列的扫描也会顺利进行。与此同时,使能输入还具有改善抗扰度的滞后作用,以至于显示出的画面不会出现抖动、闪烁和重影等情况。
2.2电源电路
该系统的有效运行需要借助稳定的+5V直流电压。电源电路分为3部分,即由miniUSB常用数据线直接供+5V电,但是,这种供电方式必须配合使用电流为2A的电源适配器;由+9~+12V电源适配器供电输入,然后经2个过滤波电路和1个稳压电路输出稳定的+5V电源,以此给系统供电;直接接入AC220V电源,经开关电源电路获得+5V电源供电。在此过程中需要注意的是,这三种方式可以自由切换,使用者可以根据实际情况使用相应的电源。其中,74HC573芯片和STC89C52单片机是电源直接供电,能够保证供电的稳定性。电源设计使用LM7805稳压芯片作为稳压电路的主要芯片,并通过多次滤波保证电压转换的稳定性和抗