【正文】 文獻(xiàn) ????????????????? ?? ????????? (18) 附錄 1： 最小系統(tǒng)行列驅(qū)動電路原理圖 ? ????????????? (19) 附錄 2： 點陣電路原理圖 ???????????????? (19) 附錄 3： 最小系統(tǒng)行列驅(qū)動 PCB圖 ? ????????????????? (20) 附錄 4：兩塊 16*64 點陣 PCB 圖 ??????????????????（ 20） 附錄 5：程序清單 ???????????????????????? （ 21） 基于 AT89S52 的超聲波測距 儀 的設(shè)計 姓名：陳世銜 學(xué)號： 08101101007 指導(dǎo)老師：彭昕昀 陳錦儒 系統(tǒng)設(shè)計總述 從 LED 材料的不斷更新，灰度控制技術(shù)的發(fā)展，真彩色圖像的展現(xiàn)：到驅(qū)動電路的靈活、高效，控制系統(tǒng)技術(shù)的提高無不體現(xiàn)了 LED 行業(yè)技術(shù)的飛躍發(fā)展。另外，隨著計算機(jī)的網(wǎng)路技術(shù)的發(fā)展， LED 顯示屏在網(wǎng)路環(huán)境下的使用情況越來越多，在多媒體、多種顯示設(shè)備組成的信息顯示系統(tǒng)中，采用智能化網(wǎng)路控制，聯(lián)網(wǎng)控制多屏技術(shù)也在實際中得到應(yīng)用?，F(xiàn)存顯示屏的控制系統(tǒng)包括了輸入接口電路、信號的控制、轉(zhuǎn)換和數(shù)字化處理線路、輸出接口電路等，涉及的具體技術(shù)很多，其中為關(guān)注并研究開發(fā)和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)包括：串行傳輸與并行傳輸、動態(tài)掃描與靜態(tài)鎖存、輸入接 口技術(shù)、自動檢測、遠(yuǎn)程控制技術(shù)等。文本以 4 個 16*64 點陣顯示器為例，單片機(jī) AT89C52 作為控制器，探討簡單的漢字、數(shù)字顯示技術(shù)。 設(shè)計任務(wù)及要求： 具體要求： 、上下移動 按照系統(tǒng)要求，可以 將整個系統(tǒng)分為四個模塊來設(shè)計：模塊（ 1） 紅外接收芯片 （ 2） 行驅(qū)動模塊 （ 3） 列驅(qū)動模塊 （ 4） LED 顯示模塊。 四個功能模塊都由一塊主控單片機(jī)（ AT89C52）來完成。 方案 分析 顯然，采用并行方式時，從控制電路到列驅(qū)動器的線路數(shù)量大， 相應(yīng)的硬件數(shù)目多。當(dāng)列數(shù)很多時，并列傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹? 采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信號線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟(jì)的。但是，串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給列驅(qū)動器，只有當(dāng)一行的各列數(shù)據(jù)都以傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進(jìn)行顯示。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（傳輸）和列數(shù)據(jù)顯示兩部分。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時間可能相當(dāng)長，在行掃描周期確定的情況下留給行顯示的時間就太少了，以致影響到 LED 的亮度。 解決串行傳輸 中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一列數(shù)據(jù)。為了達(dá)到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有所存功能。經(jīng)過上述分析，就可以歸納出列驅(qū)動器電路應(yīng)具有的功能。對于列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備來說，它應(yīng)能實現(xiàn)串入并處的移位功能；對于列數(shù)據(jù)顯示來說，應(yīng)具有并行鎖存的功能。這樣，本行已準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進(jìn)行顯示時，串并移位寄存器就可以準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)，而不會影響本行的顯示。圖為顯示屏電路實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)框圖。 顯示屏電路框圖 16*64 點 陣 屏 原 理 點陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外形如下， 16*64 點陣共由 1024 個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點上，當(dāng)對應(yīng)的某一行置 1 電平，某一列置 0 電平，則相應(yīng)的二極管就亮；如要將第一個點點亮，則 9 腳接高電平 13 腳接低電平，則第一個點就亮了；如果要將第一行點亮，則第 9腳要接高電平，而（ 1 1 1 16）這些引腳接低電平，那么第一行就會點亮；如要將第一列點亮，則第 13腳接低電平，而（ 1 1 5）接高電平，那么第一列就會點亮。 一般我們使用點陣顯示漢字是 用的 16*16 的點陣宋體字庫，所謂 16*16，是每一個漢字在縱、橫各 16點的區(qū)域內(nèi)顯示的。也就是說得用四個 8*8 點陣組合成一個 16*16 的點陣。如下圖所示，要顯示“你”則相應(yīng)的點就要點亮，由于我們的點陣在列線上是低電平有效，而在行線上是高電平有效，所以要顯示“你”字的話，它的位代碼信息要取反，即所有列（ 13~16 腳）送(1111011101111111， 0xF7， 0x7F)，而第一行（ 9腳）送 1信號，然后第一行送 0。再送第二行要顯示的數(shù)據(jù)（ 13~16 腳）送 (1111011101111111， 0xF7， 0x7F)，而第二行（ 14腳）送 1信號。依此類推，只要每行數(shù)據(jù)顯示時間間隔夠短，利用人眼的視覺暫停作用，這樣送 16次數(shù)據(jù)掃描完 16 行后就會看到一個“你”字；第二種送數(shù)據(jù)的方法是字模信號送到行線上再掃描列線也是同樣的道理。同樣以“你”字來說明， 16 行（ 1 1 5）上送（ 0000000000000000，0x00， 0x00）而第一列（ 13腳）送、“ 0”。同理掃描第二列。當(dāng)行線上送了16 次數(shù)據(jù)而列線掃描了 16 次后一個“你”字也就顯示出來了。 系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu) 圖 16*64 LED 點陣 系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)框圖 單片機(jī)控制器 行掃描電路 行驅(qū)動 列掃描電路 列驅(qū)動 16*64 點陣 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 本系統(tǒng)采用 AT89C52 單片機(jī)作控制器。整個電路主要由單片機(jī)控制及其接口電路、驅(qū)動顯示電路、電源電路等部分組成。為了簡化顯示屏電路，降低成本，本系統(tǒng)在單片機(jī)部分不加字庫存儲器，而在 PC 機(jī)上編輯漢字和字符顯示信息，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的點陣顯示數(shù)據(jù)。然后通過串口 (采用 RS 一 232 通信標(biāo)準(zhǔn) )送給單片機(jī)存儲并進(jìn)行顯示處理。 3． 1 單片機(jī)控制電路 (1)MCU 的選擇：由于軟件對空間的需求和硬件的簡化，本系統(tǒng) McU 采用的是AT89s52，它具有 8KB的 ROM， 128 字節(jié)的 RAM，不需再外擴(kuò)存儲器了。 圖 AT89C52 的電路設(shè)計 圖 AT89C52 引腳圖 、 16*64 點陣顯示屏設(shè)計 圖 4 是一種 8x8 的 LED 點陣單色行共陽模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，其單點工作電壓礬為 1． 8 V，正向電流露為 8～ 10 mA。當(dāng)某一行線為高電平而某一列線為低時，其行列交叉的點就被點亮；而當(dāng)其某一列線為高時，其行列交叉的點為暗；當(dāng)某一行線為低電平時。無論列線如何。對應(yīng)這一行的點全部為暗。用四個 8x8 點陣顯示可構(gòu)成 16x16 點陣顯示器，其連接方法如圖 5 所示。圖中，將 (A)和 (B)的 8列、 (C)和 (D)的 8 列分別對應(yīng)相連，同時將 (A)和 (C)的 8行、 (B)和 (D)的 8行分別對應(yīng)相連。即可形成一個 16 行 (每一行有 16個 LED)、 16 列 (每一列也有 16個 LED)的 16x16 點陣顯示器，可將這 256 個點稱為一頁，這樣，顯示字符時。只要對一頁中對應(yīng)的亮滅進(jìn)行控制即可。把 4個 16x16 點陣顯示器相連從而構(gòu)成16x64 的點陣顯示器 如圖 6