【正文】 油畫，動如電影，廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機場、商場、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場、建筑市場、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場所。 在實際應(yīng)用中的顯示屏由于成本和可靠性的因素常采用一種稱為動態(tài)掃描的顯示方法。本文設(shè)計的是一個室內(nèi)用 5ｘ 7的點陣 LED 圖文顯示屏，圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。 ２ 第 1 章 背景介紹 LED及 LED顯示屏 LED 就是 Light Emitting Diode（ 發(fā)光二極管 ） 的縮寫。 在某些半導(dǎo)體材料的 PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。 PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED。 發(fā)光二極管是由 p 型和n 型半導(dǎo)體組成的二極管。在 LED 的 p n 結(jié)附近 ,n 型材料中多數(shù)載流子是電子 ,p 型材料中多數(shù)載流子是空穴。 p n 結(jié)上未加電壓時構(gòu)成一定的勢壘 ,當(dāng)加正向偏壓時 ,在外電場作用下 ,p 區(qū)的空穴和 n 區(qū)的電子就向?qū)Ψ綌U散運動 ,構(gòu)成少數(shù)載流子的注入 ,從而在 p n結(jié)附近產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和價帶空穴的復(fù)合 ,同時釋放出相對應(yīng)的能量 hν (h 為普朗克常數(shù) ,ν為光子頻率 )而發(fā)光。該能量相當(dāng)于半導(dǎo)體材料的帶隙能量 Eg(Ev) ,其與發(fā)光波長λ (nm) 的關(guān)系為λ = 1239. 6PEg。 LED 顯示屏是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。 LED 顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由 LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計算機進(jìn)行控制，圖文、圖像并茂，以實時、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動畫、錄像、電視、 VCD 節(jié)目以及現(xiàn)場實況。 LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強，靜如油畫，動如電影，廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機場、商場、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場、建筑市場、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場所。 它的優(yōu)點：亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動簡單、壽命長、耐沖擊、性能穩(wěn)定。 點矩陣顯示器的種類 點矩陣顯示器的種類可以分為 5*7 5*8 6*8 8*8 4種，若按 LED發(fā)光變化顏 色來分，又可分為單色 雙色 三色 3種，按 LED的極性排列又可分為共陽極和共陰極兩種。 點矩陣顯示器的結(jié)構(gòu) 以 5*7點矩陣為例，一般市售注明 CAP（共陽極）和 CCP（共陰極），端子如圖 21所示。這里所介紹的皆為共陰極。單色 8*8點矩陣顯示器在市場上兩種不同端子，如圖 22，點矩陣顯示器結(jié)構(gòu)如圖 23所示。 ３ 點矩陣顯示器結(jié)構(gòu) 圖 21 5*7點矩陣端子 圖 22 8*8點矩陣端子 圖 23 點矩陣顯示器結(jié)構(gòu) ４ MCS51 系列單片機簡介 MCS51系列單片機及其特點 ①可靠性高： 因為芯片是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的，故抗干擾的能力優(yōu)于 PC機。系統(tǒng)軟件 (如：程序指令，常數(shù)，表格 )固化在 ROM 中，不易受病毒破壞。許多信號的通道均在一個芯片內(nèi)，故運作時系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 ②便于擴展： 片內(nèi)具有計算機正常運行所必需的部件，片外有很多供擴展用的 (總線，并行和串行的輸入 /輸出 )管腳，很容易 組成一定規(guī)模的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。 ③控制功能強： 具有豐富的控制指令：如：條件分支轉(zhuǎn)移指令， I/O 口的邏輯操作指令，位處理指令。 ④實用性好： 體積小，功耗低，價格便宜，易于產(chǎn)品化。 單片機的發(fā)展歷史簡介 ①第 1階段 (1971 年 — 1978 年 )，以 MCS48系列為代表，稱 4位單片機。在片內(nèi)：CPU有 4位或 8位； ROM有 1KB或 2KB； RAM有 64B或 128B；只有并行接口，無串行接口；只有 1 個 8位的定時 /計時器；中斷源只有 2 個。在片外：尋址范圍只有 4KB；芯片 引腳有 40個。 ②第 2階段 (1978 年 — 1983 年 )，以 MCS51系列為代表，稱 8位單片機。在片內(nèi)：CPU 有 8 位； ROM 有 4KB或 8KB； RAM有 128B 或 256B；有串 /并行接口；有 2 個或 3 個16 位的定時 /計時器；中斷源有 5 至 7 個。在片外：尋址范圍有 64KB；芯片引腳有 40個。 ③第 3階段 (1983 年以后 )，以 MCS96系列為代表，稱 16位單片機。在片內(nèi)： CPU有 16位； ROM 有 8KB； RAM 有 232B；有串 /并行接口；有 4個 16位的定時 /計時器；中斷源有 8 個；增加了 D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換 電路。在片外：尋址范圍有 64KB；芯片引腳有 48個或 68 個。 以上 MCS51 系列以其優(yōu)良的性價比，在我國得到了廣泛的應(yīng)用。 ５ 第 2章 功能要求 設(shè)計目的 掌握單片機控制原理與光顯示器件的應(yīng)用熟悉匯編語言編程。 主要器件 AT89C51， RP1(100K*8), 16*16LED 點陣（ green 共陰極）， 74H154，振（ 12M） , 2個 30PF 電容 , 電容， R1(100K)，按鈕開關(guān)。 任務(wù)要求 通過 AT89C51 的 — 連接 4— 16線譯碼器 74LS154對 16*16LED點陣的每一豎列進(jìn)行逐列掃描，并將 P0與 P2端口作為數(shù)據(jù)輸出端點亮數(shù)碼管發(fā)光顯示，實現(xiàn)“新余學(xué)院機電工程學(xué)院 ***單片機課程設(shè)計；”字樣，并依次左移循環(huán)顯示。 LED 動態(tài)顯示原理 LED 點陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式： 有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜，在實際應(yīng)用中一般采用動態(tài)顯示方式，動態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅(qū)動，從上到下逐次不斷地對顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時又向各列送 出表示圖形或文字信息的列數(shù)據(jù)信號，反復(fù)循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。 點陣式 LED 絕大部分是采用動態(tài)掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性。將連續(xù)的幾幀畫面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于 24 幀 /秒，人眼看起來就是一個完整的，相對靜止的畫面。最典型的例子就是電影放映機。在電子領(lǐng)域中，因為這