【正文】 基于單片機(jī)控制動(dòng)態(tài)掃描文字顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要： 隨著社會(huì)文化的不斷發(fā)展， LED 顯示系統(tǒng)扮演著越來(lái)越重要的宣傳角色，不論是汽車站，火車站，股市交易市場(chǎng)，還是學(xué)校都離不開(kāi)它，然而傳統(tǒng)的霓虹燈廣告牌不論是在顯示效果、耗電量還 是可修改性上都無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)的需求，傳統(tǒng)的霓虹燈廣告亟待改進(jìn) 本文 介紹了基于 AT89S52 單片機(jī) 控制 的 8x32 LED 點(diǎn)陣 動(dòng)態(tài)掃描文字顯示 的設(shè)計(jì)過(guò)程。 首先本文對(duì) LED 點(diǎn)陣模塊顯示器 原理做了 介紹 ，同時(shí) 分析 了 動(dòng)態(tài)掃描文字顯示系統(tǒng)的工作原理， 然后 對(duì) AT89S52 單片機(jī)做了簡(jiǎn)要介紹。 經(jīng)過(guò)分析 ,設(shè)計(jì) 出 能 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描文字顯示 系統(tǒng) 的 硬件原理圖和軟 件流程圖。最后利用 Proteus 仿真 軟件對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行仿真 ， 達(dá)到了預(yù)期效果 。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī)；點(diǎn)陣； LED 顯示屏 ； Proteus A Design of Dynamic Scanning Text Display System Abstract:With the continuous development of social culture, LED display systems play an increasingly important role in advocacy, whether bus, train stations, stock market, or the school can not do without it, but the traditional neon signs, whether in Display, or can modify the nature of the power can not meet the current needs of the munity to be desired conventional neon. This paper introduces the design procedure of a dynamic scanning text display system of 8x32 LED dot matrix based on AT89S52 MCU control. Firstly this paper introduces the LED dot matrix modules, and analysis the working principle of the dynamic scanning text display system. And then this paper briefly introduces AT89S52 MCU. After analysis, this paper give out the dynamic scanning text display system’s hardware and software. Finally, using the Proteus simulation software to simulate for the system, and achieved the desired effect. Keyword: MCU , dot matrix , LED , Proteus 第 I 頁(yè) 共 II 頁(yè) 目 錄 1 引言 .............................................................. 1 國(guó)內(nèi)外研究狀況 .................................................. 1 本課題的主要內(nèi)容、要求及說(shuō)明書(shū)安排 .............................. 2 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及硬件電路設(shè)計(jì) ............................................ 4 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖及工作原理 ........................................ 4 電源管理模塊 .................................................... 4 單片機(jī)模塊 ...................................................... 5 單片機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)介 ................................................ 5 AT89S52 單片機(jī)最小系統(tǒng) ........................................ 16 LED 點(diǎn)陣顯示模塊 ................................................. 7 LED 點(diǎn)陣顯示屏研究背景 ......................................... 8 LED 點(diǎn)陣顯示屏 概述 ............................................. 9 LED 點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊 ................................................ 10 LED 顯示屏控制技術(shù) ............................................ 10 行掃描驅(qū)動(dòng) ................................................... 11 列掃描驅(qū)動(dòng) ................................................... 12 掃描顯示工作過(guò)程 ............................................. 14 3 軟件設(shè)計(jì) ......................................................... 16 Keil技術(shù)簡(jiǎn)介 ................................................... 16 主程序流程 ..................................................... 17 端口初始化程序設(shè)計(jì) ............................................. 20 顯示 RAM 初始化子程序設(shè)計(jì) ....................................... 20 顯示子程序設(shè)計(jì) ................................................. 21 顯示移動(dòng)程序設(shè)計(jì) ............................................... 23 4 軟件仿真 ......................................................... 24 Proteus 技術(shù)簡(jiǎn)介 ................................................ 24 Proteus SP3 簡(jiǎn)介 ........................................... 24 第 II 頁(yè) 共 II 頁(yè) 仿真流程 ....................................................... 25 添加元件到元件列表中 ......................................... 25 放置元件 ..................................................... 26 連線 ......................................................... 27 添加仿真文件 ................................................. 28 仿真 ......................................................... 28 結(jié)論 ................................................................ 30 附錄 A ............................................................... 31 參 考 文 獻(xiàn) ......................................................... 36 致 謝 ............................................................... 28 第 1 頁(yè) 共 72 頁(yè) 1 引言 國(guó)內(nèi)外研究狀況 現(xiàn)代信息顯示技術(shù)的發(fā)展，形成了 CRT、 LCD、 PDP、 LED、 EL、 DLP 等系列的信息顯示產(chǎn)品?？v觀各類顯示產(chǎn) 品的發(fā)展， 14 英寸以下是 LCD 占主導(dǎo)地位， 14 英寸32英寸是以 CRT為主導(dǎo)， 40 英寸 70英寸甚至 100 英寸將是 PDP 的市場(chǎng)， 100 英寸以上，無(wú)論是室內(nèi)還是室外， LED 顯示屏以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)成為主流產(chǎn)品 [1]。 我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛 ， 對(duì)信息傳播有越來(lái)越高的要求 .可以相信 ， LED 電子顯示屏以其色彩鮮亮奪目 、 大的顯示信息量 、 壽命長(zhǎng) 、 耗電量小 、 重量輕 、 空間尺寸小 、穩(wěn)定性高 、 易于操作 、 安裝和維護(hù)等特點(diǎn) ， 將在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演越來(lái)越重要的角色 [2]。 LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像；其不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還 可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn) [3]。 從應(yīng)用角度上看， LED的主要市場(chǎng)在于照明、顯示和背光源。 與照明與背光源相比， LED 顯示方面的應(yīng)用市場(chǎng)已經(jīng)基本成熟 ，國(guó)內(nèi)外研究狀況與水平大致相似，目前由于 LED 顯示屏造價(jià)昂貴，主要應(yīng)用于比較高檔的場(chǎng)所，主要集中在城市的繁華場(chǎng)所，作為多媒體廣告的一部分。但雙色 LED 顯示屏主要應(yīng)用于交通、高速公路，銀行、證券交易等金融場(chǎng)所 [4]。 對(duì)于安裝在戶外的 LED 廣告牌 ，首頁(yè)需要注意的就是結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)該考慮到：抗風(fēng)、抗震、承載等主要因素；其次 是屏體的形狀、結(jié)構(gòu)、外裝飾設(shè)計(jì)應(yīng)該和所依附的建筑或環(huán)境相協(xié)調(diào)；再者，就是考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境因素，比如空氣濕度、空氣鹽堿含量等 [5]。 LED顯示屏采用了低電壓掃描驅(qū)動(dòng)，具有視角大、可視距離遠(yuǎn)、防水、規(guī)格品種多等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，其應(yīng)用涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要有以下幾個(gè)方面： 道路交通信息顯示。 LED 顯示是道路交通誘導(dǎo)系統(tǒng)主要發(fā)布載體，顯示手段傳統(tǒng)上以 LED 和 CRT 為主，近年來(lái)發(fā)展迅速，系統(tǒng)與客運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，表現(xiàn)出優(yōu)良的智能化水平；道路交通誘導(dǎo)系統(tǒng)正在迅速興起，處于發(fā)展和完善過(guò)程中，由 于道路交通的環(huán)境特點(diǎn)， LED顯示成為主要的信息顯示手段 [6]。 第 2 頁(yè) 共 72 頁(yè) 廣告媒體新產(chǎn)品。除單一大型戶內(nèi)、戶外顯示屏作為廣告媒體外，國(guó)內(nèi)城市出現(xiàn)了集群 LED 顯示屏廣告系統(tǒng)；商業(yè)大廈 LED 顯示屏廣告發(fā)布系統(tǒng)也已在全國(guó)中大城市主要地方得到采用并正在推廣 [7]。 證券交易、金融信息顯示。這一領(lǐng)域的 LED 顯示屏占到前幾年國(guó)內(nèi) LED 顯示屏需求量的 50%以上，目前仍為 LED 顯示屏的主要需求行業(yè)，全國(guó)上萬(wàn)家證券、金融營(yíng)業(yè)機(jī)構(gòu)廣泛使用了 LED 顯示屏。 郵政、電信、商場(chǎng)購(gòu)物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。遍布全國(guó)的 服務(wù)領(lǐng)域均有國(guó)產(chǎn) LED 顯示屏在信息顯示方面發(fā)揮作用。 機(jī)場(chǎng)航班、汽車站動(dòng)態(tài)信息顯示與港口車站旅客引導(dǎo)信息顯示 [8]。 展覽和租賃。在許多展覽會(huì)， LED 顯示大屏幕作為展覽組織者提供的重要服務(wù)內(nèi)容之一向參展商提供有償服務(wù)，國(guó)外還有一些較大的 LED 大屏幕的專業(yè)性租賃公司，也有規(guī)模較大的制造商提供租賃服務(wù) [9]。 學(xué)校和醫(yī)院。在高等院校應(yīng)用 LED 顯示屏作為現(xiàn)代化教育工具，用做學(xué)校信息宣傳工具；在醫(yī)院主要用來(lái)宣傳藥品價(jià)格和健康知識(shí)。 LED廣告牌 廣泛涉及了計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)中的電源技術(shù) 、 單片機(jī)技術(shù) 、 數(shù)據(jù)通訊 技術(shù) 、 顯示技術(shù) 、 存儲(chǔ)技術(shù) 、 系統(tǒng)軟件技術(shù) 、 接口及驅(qū)動(dòng)等技術(shù) 。易與集成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖擊、性能穩(wěn)定。它的控制系統(tǒng)均是基于嵌入式微處理器開(kāi)發(fā)，所以單片機(jī)在其中也占有一席之地 [10]。 本課題的主要內(nèi)容、要求及說(shuō)明書(shū)安排 主要內(nèi)容、要求 研究 基于單片機(jī)控制動(dòng)態(tài)掃描文字顯示 系統(tǒng)的工作原理， 選 用 合適的 單片機(jī)控制 LED 點(diǎn)陣模塊顯示器，運(yùn)用動(dòng)態(tài)掃描的原理和特點(diǎn) ，設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件電路，并配合相應(yīng)的軟件編程， 使用 Proteus 仿真軟件和偉福仿真軟件 ，實(shí)現(xiàn) 動(dòng)態(tài)掃描文字顯示 。 工作內(nèi)容： （ 1） 掌握 LED 文字顯示 系統(tǒng)的工作原理 ； （ 2）