【正文】 、圖形圖像；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、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是 體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)，對環(huán)境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。 本 LED 顯示屏能夠 以動態(tài)掃描的方式同時顯示 1 個 16 16 點(diǎn)陣漢字，并能通過上位機(jī)軟件修改顯示內(nèi)容和顯示效果等等。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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展， LED 顯示屏在網(wǎng)絡(luò)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)絡(luò)控制，聯(lián)網(wǎng)控制多屏技術(shù)也在實(shí)際中得到應(yīng)用。把字符內(nèi)碼存儲在空閑的單片機(jī)程序存儲器空間，使本 LED 顯示系統(tǒng)能掉電存儲1024 個字符。 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。 LED 之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。目的有三：一是親手制作一個簡單實(shí)用的顯示文字的LED 點(diǎn)陣；二是通過制作 LED 點(diǎn)陣增強(qiáng)對 LED 點(diǎn)陣的了解和應(yīng)用，以及復(fù)習(xí)鞏固單片機(jī)知識；三是通過團(tuán)隊(duì)合作，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作的意識，為以后走向社會工作打下基礎(chǔ)，并且增強(qiáng)了同學(xué)之間的友誼。按照圖文運(yùn)動的特點(diǎn)又可以分為閃爍、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等多種顯示模式。一般刷新周期可控制在幾十毫秒范圍之內(nèi)。 人們對公共傳媒質(zhì)量的要求越來越高。 LED 顯示屏的設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù) LED 顯示屏設(shè)計(jì)的基本原理，結(jié)合其設(shè)計(jì)要求： “；； 。 方案一：由數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)，由移位寄存器與鎖存器對字符數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，然后并行輸入到顯示屏，來實(shí)現(xiàn)漢字的顯示。用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)不但大大提高成本，而且設(shè)計(jì)出的電路的靈活性差、不易調(diào)試、成本高等缺點(diǎn)。 由于單片機(jī)具有體積小、重量輕、價格便宜、功耗低、控制功能強(qiáng)及運(yùn)算速度快等特點(diǎn)，因而在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、軍事及家用電器等不同領(lǐng)域起到了舉足輕重的作用。如果運(yùn)用的好的話，就能夠開發(fā)出非常高 效的系統(tǒng)。在整個電路當(dāng)中此控制電路部分相當(dāng)于一個上位機(jī)，它負(fù)責(zé)控制整個電路以及相應(yīng)的程序的運(yùn)行、與 PC機(jī)的串行通訊、以及給屏體電路部分發(fā)送命令。由行譯碼器給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對各行進(jìn)行掃描 (把該行與電源的一端接通 )。 廣告燈自動控制系統(tǒng) 5 8051 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)見圖 。這些產(chǎn)品給 8位單片機(jī)注入了新的活力，給它的開發(fā)應(yīng)用開拓了更廣泛的前景。 ALU 只能進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的操作數(shù)可以事先存放到累加器 ACC或寄存器 TMP 中，運(yùn)算結(jié)果可以送回 ACC 或通用寄存器或存儲單元中，累加器 ACC 也可以寫為 A。有進(jìn)位 /錯位時 CY=1，否則 CY=0。 RS RS0：四個通用寄存器組選擇位，該兩位的四種組合狀態(tài)用來選擇 0~3 寄存器組。 P：奇偶校驗(yàn)標(biāo)志。 8051 的控制器在單片機(jī)內(nèi)部協(xié)調(diào)各 功能部件之間的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運(yùn)算等操作，并對單片機(jī)發(fā)出若干控制信息。 8051 單片機(jī)在物理上有四個存儲空間：片內(nèi)程序存儲器和片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器。 8051 的存儲器組織結(jié)構(gòu)如圖 所示。當(dāng)EA 接低電平時， CPU 只從片外 ROM 取指令。 8051 的 RAM 雖然字節(jié)數(shù)不很多，但卻起著十分重要的作用。 內(nèi)部 RAM 的各個單元，都可以通過直接地址來尋找，對于工作寄存器，則一般都直接用 R0~R7，對特殊功能寄存器，也是直接使用其名字較為方便。電路圖 如下： 圖 單片機(jī)復(fù)位圖 AT89C51 工作電壓 VCC=5V,其 EA 引腳需接高電平 ,5V 電源電路如圖 所示?？紤]到元器件的易購性，使用 8 8的點(diǎn)陣發(fā)光二極管模塊，組成了 16行 16 列的發(fā)光點(diǎn)陣。 8 8 單色和雙色點(diǎn)陣 LED 結(jié)構(gòu)分別如下圖 和 所示。在這里僅做了四個漢字的顯示，在實(shí)際的使用中可以根據(jù)這個原理自行的擴(kuò)展顯示的漢字，下面是介紹漢字顯示的原理。該方法能驅(qū)動較多的 LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機(jī)的資源。 采用串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時間矛盾，可以采用重疊處理的方法。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，串行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。能亮的行從上向下掃描完 16 行（相當(dāng)于位碼循環(huán)移位 16 次）即顯示一幀完整的圖像。漢字庫從該位置起的 32 字節(jié)信息記錄了該字的字模信息。在本例中單片機(jī)首先顯示的是左上角的第一列的部分，即第 0 列的 P00~P07 口。 DB 13H,0F2H,10H,04H,0FFH,0C8H,10H,30H,50H,0CCH,37H,02H,12H,1CH,00H,00H。無論哪一種組字方法，都既可以顯示字符的水平方向的移動，又可以顯示豎直方向的移動。循環(huán)一遍掃 16幀。如此完成 16 幀畫面的掃描顯示，也就完成了整個一次移動循環(huán)掃描、之后反復(fù)循環(huán)，即可呈現(xiàn)顯示字符沿水平向左移動的圖像，如圖 所示。 以此類推。注意，不是把二進(jìn)制數(shù)據(jù)按位循環(huán)左移，而是把數(shù)組中的數(shù)據(jù)按其在數(shù)組中的位置循環(huán)左移。 原來第 1 個移到第 16 個。 (2) 行掃描方式左移：行向組字顯示字符水平方向的左移。 數(shù)據(jù)的右移與數(shù)據(jù)的左移相似，只是取碼的順序相反而已，在此就不再贅述。如此，每進(jìn)行下一次的掃描，把上一次的 16 個行碼都循環(huán)右移一位，再進(jìn)行掃描就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的向上移動。 當(dāng)?shù)谝粋€字符掃描完成后，就進(jìn)行這樣的 調(diào)整動作，以產(chǎn)生第二個字型的編碼。 要進(jìn)行上移調(diào)整時，則從 20 地址數(shù)據(jù)開始，每筆數(shù)據(jù)都右移一位即可。第 2 次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第 2~17 個額數(shù)據(jù)（第 17 個數(shù)據(jù)與地 1個數(shù)據(jù)同），分別送列碼輸出口，對應(yīng)于這 16 個數(shù)據(jù)，同時用行碼輸出口輸出行碼，仍分別控制地1~16 行。 方法 2：數(shù)組數(shù)據(jù) “ 循環(huán)左移法 ” 。因此，很難直接高態(tài)驅(qū)動廣告燈自動控制系統(tǒng) 19 LED。 圖 所示是針對共陰性 LED 陣列而設(shè)計(jì)的驅(qū)動電路，在這種驅(qū)動電路采用低態(tài)掃描，也就是任何時間只有一個高態(tài)信號，其他則為低態(tài)。 如圖 所示 . 圖 低態(tài)顯示信號驅(qū)動電路 若要并接多個 LED 陣列，如連接使用 4個 8 8LED 陣列，連接成 16 16LED 陣列，則一個掃描信號同時驅(qū)動兩個 LED 陣列。另外 OC 腳為輸出控制引腳，當(dāng) OC 腳為高態(tài)時，輸出呈現(xiàn)高阻抗；OC 為低態(tài)時，數(shù)據(jù)會由鎖存器輸出。在弄清延時程序指令的用法之前，要清楚的了解延時程序的基本概念 ,機(jī)器周期和指令周期的區(qū)別和聯(lián)系、相關(guān)指令的用法等。 （ 2）指令周期是指單片機(jī) 執(zhí)行一條指令所需要的時間，一般利用單片機(jī)的機(jī)器周期來計(jì)量指令周期。 以 12MHZ 晶振為例，指令周期、機(jī)器周期與時鐘周期的關(guān)系是 ： 指令周期： CPU 執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期，它是以機(jī)器周期為單位的，指令不同，所需的機(jī)器周期也不同。 了解以上概念后，那么可以依據(jù)單片機(jī)器件手冊中 89C51 的指令執(zhí) 行周期和其所用晶振頻率來完成需要精確延時時間的延時程序。 （ 2）空操作指令 NOP 空操作指令功能只是讓單片機(jī)執(zhí)行沒有意義的操作，消耗一個機(jī)器周期。 循環(huán)轉(zhuǎn)移指令（ DJNZ ）除了可以給定地址標(biāo)號讓其跳 轉(zhuǎn)外，還可以將地址標(biāo)號改成 $，這樣 程序就跳回本指令執(zhí)行。 ① 1 D1: MOV R5, 第一句： MOV R3， 200 在整個子程序中只被執(zhí)行一次，且為單周期指令，所以耗時 1μ s 第二句： MOV R5， 250 從 ② 看到 ④ 只要 R31 不為 0，就會返回到這句，共執(zhí)行了 R3次，共耗時 200μ s 第三句： DJNZ R5， F1 只要 R51 不為 0,就反復(fù)執(zhí)行此句（內(nèi)循環(huán) R5 次），又受外循環(huán) R3 控制，所以共執(zhí)行 R3*R5 次，因是雙周期指 令，所以耗時 2*R3*R5μ s。 程序的循環(huán)運(yùn)行是從 M3 開始的， M3 的開始 10 行程序是點(diǎn)陣顏色的選擇，即確定列掃描出口的選擇，因?yàn)?F 的初值是 0，所以先從掃描信號先從 P1 口輸出，即首先顯示的是紅色的點(diǎn)陣。 延時時間為： 1+（ 2*50） =101us≈ 下面的 “ DJNZ R6,M3。最后的部分代碼： XRL A,128。 的意思是：在控制字型移動完以后，返回到頭重新開始移動，因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)是顯示 6 個字型， 6 個字型的碼為 192 個，取碼指針的初始為 0，每次加 2，到 192 時循環(huán)結(jié)束，改變 F 的狀態(tài)，跳到程序的最上面開始部分，開始黃色字型的移動顯示。 在主程序的開始的延時作為一次移動的末尾時到開始下一次重復(fù)移動開始之間的停頓，和字符移動的時間間隔相同，保持了移動的平穩(wěn)連貫性。對單片機(jī)設(shè)置完畢后就可以開始仿真了。在對各個硬件模塊進(jìn)行測試時，要保證軟件正確的情況下去測試硬件，要不然發(fā)生錯誤時，不知道到底是哪一方出錯了。但是，在實(shí)際寫如S51 中， LED 顯示屏出現(xiàn)各種各樣的亂碼，通過再次認(rèn)真仔細(xì)分析多次修改程序后，程序能夠正常運(yùn)行。本系統(tǒng)具有硬件少，結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低等特點(diǎn)。 二，本文設(shè)計(jì)的 LED 顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)在目測條件下 LED 顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。在運(yùn)用 Protel 時要格外小 心， 例如在畫 PCB 電路板的時候，要注意基本的布板原則。 總體來說這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)很成功，達(dá)到了預(yù)想的目的：學(xué)到了知識，提高了能力，完成了任 務(wù)。 在此期間，特別感謝王老師對我的指導(dǎo)和關(guān)懷，還有同學(xué)們對我的幫助，是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵 ,使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激。 再次衷心感謝所有關(guān)心和幫助過我的老師和同學(xué)，謝謝你們。 CLR F0。//延時程序 D1: MOV R5,//取碼指針地址 20H 初值為 00 MOV R4,00H。//取碼指針存入 R0 M3: MOV A,R4。 M4: MOV A,R0。// 口置 1 CLR 。//取碼指針載入 A MOV DPTR,TABLE。//輸出至 P2 口顯示 INC R0。//數(shù)據(jù)指針指到 TABLE MOVC A,A+DPTR。//清 MOV P1,A。//每屏停留時間 M2:MOV R6,16。 DJNZ R3,D1。//清除屏幕 MOV P2,A。ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例 [J].電子制作 ,他無論在 理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)，同時感謝母校對我四年來的教育和關(guān)心，在這里我不僅學(xué)到了專業(yè)知識，還學(xué)到了很多做人的道理。希望有時間可以對程序和電路圖作更進(jìn)一步的改進(jìn)，譬如實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣的上下移動，對角線移動，三色顯示等。 五，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，重新復(fù)習(xí)并進(jìn)一步增強(qiáng)了動手的能力，學(xué)以致用，把只是運(yùn)用到實(shí)際生活中才是根本目的。 三，本文列出了系統(tǒng)具體的硬件設(shè)計(jì)方案 ,硬件結(jié)構(gòu)電路圖，軟件流程圖和具體匯編語言程序設(shè)計(jì)與調(diào)試等方面。并且通過對單片機(jī)資料的查閱和應(yīng)用，更進(jìn)一步增加了對單片機(jī)知識的理解和運(yùn)用能力。 本設(shè)計(jì)的是一個室內(nèi)用 16x16 的點(diǎn)陣 LED 圖文顯示屏， 能夠在目測條件下 LED 顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。 軟件 調(diào)試：軟件部分是先參考書上的例子，然后自己根據(jù)硬件電路寫程序，由于以前所學(xué)是單片機(jī)匯編語言，所以這個系統(tǒng)在編寫程序過程中都采用匯編語言編寫。利用 Proteus 實(shí)現(xiàn)了對點(diǎn)陣式 LED 滾動漢字顯示屏的仿真 ,說明程序和電路圖都沒有問題。本設(shè)計(jì)利 用 Keil μ Vision2， 在新建 Keil 項(xiàng)目時選擇AT89C51 單片機(jī)作為 CPU，將源程序?qū)?，在?Options For Target”對話窗口中，選中“ Output”選項(xiàng)中的“ Create HEX File”，編譯鏈接后就可以生成 .HEX 文件。只要有字型的代碼，再稍微改一下程序就可以顯示了。 CPL F0?！钡組2 的循環(huán)可以計(jì)算出每個屏的停留時間，也是向左每移動一下的時間間隔為 *16*65=104ms=。再指針加 1，關(guān)閉上部分點(diǎn)陣的 74LS373 鎖存器，打開下面部分 74LS373 鎖存器，取相鄰的碼送到點(diǎn)陣的下半部分，緊挨著的延時程序是設(shè)定每列掃描的時間： MOV R3,50。在主程序的開始的延時子程序，延時 秒，既是在程序通電啟動開始的停頓，也作為一次移動的末尾時到開始下一次重復(fù)移動開始 之間的停頓，在上面的 “ 延時子程序 ”中已經(jīng)介紹了計(jì)算的方法。 ③ 2*R5 DJNZ R3,D1。 利用以上三條指令的組合就可以比較精確地編寫出所需要的延時程序。 如： DJNZ R7， KK ；將寄存器 R7 的內(nèi)容減 1 并判斷寄存器R7 里的內(nèi)容減完 1 后是否為 0，如果 不為 0 則