【正文】 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行 輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。在平時(shí)， ALE 端以 不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。有單色和雙色之分，這種顯示器有共陽極接法和共陰極接法兩種，設(shè)計(jì)中用到的是共陽極的顯示器。具有耗電少、使用壽命長、成本低、亮度高、故障少 視角大、可視距離遠(yuǎn)等特點(diǎn) ,是目前國際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)。 . 圖 5 電路的設(shè)計(jì) 電源電路 ： 電源電路采用普通集成穩(wěn)壓電路，在本次設(shè)計(jì)中，由于考慮到成本問題，這 部分電路就以輸出 +5V 的穩(wěn)壓電源代替。 驅(qū)動電路設(shè)計(jì) 正向點(diǎn)亮一顆 LED，至少也要 10～ 20mA，若電流不夠大，則 LED 不夠大。一行掃描完成后，再把高態(tài)信號轉(zhuǎn)化到近鄰的其他行，掃描信號接用一個(gè)反向驅(qū)動器， AT89C51 本身內(nèi)置一個(gè)反向驅(qū)動器，本設(shè)計(jì)將 AT89C51 作為點(diǎn)矩陣顯示控制系統(tǒng)的控制核心，通過點(diǎn)矩陣實(shí)時(shí)顯示并移動字符。 所要顯示的信號各個(gè)經(jīng)過一個(gè)限流電阻送入晶體管的基極，而每個(gè) NPN 晶體管的的集極連接 VCC、射極輸出經(jīng)一個(gè) 100Ω的限流電阻連接到 LED 陣列的列陣腳。 R21 0 kR31 0 kR41 0 kR51 0 kR61 0 kR71 0 kR81 0 k 圖 7 上 拉電阻 顯示電路 本次設(shè)計(jì)中采用 8*8 點(diǎn)陣 LED 顯 示器，簡稱 LED 點(diǎn)陣板或 LED 矩陣板。每一行發(fā)光二極管的陽極接在一起，有一個(gè)引出端 r，每一列發(fā)光二極管的陰極接在一起，有一個(gè)引出端 c。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在 橫 軸或 列 軸。在編程控制時(shí)，將 8*8點(diǎn)陣 LED顯示分成行和列兩部分，字符數(shù)據(jù)從 P0口輸出，掃描控制 字從 P2 口輸出每一列由一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)組成，數(shù)據(jù)可一次送入，然后掃描一行，顯示一個(gè)字需要掃描 8次。由于外部時(shí)鐘方式用于多片單片機(jī)組成的系統(tǒng)中，所以此處選用內(nèi)部時(shí)鐘方式。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)象素，而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。這樣就把要顯示的 “ 2”字編為如下代碼： 0x00,0x1e,0x30,0x30,0x1c,0x06,0x06,0x3e, 其仿真圖 11如下： 10 圖 11 仿真圖 由這個(gè)原理可以看出，無論顯示何種字體或圖像，都可以用這個(gè)方法來分析出他的掃描代碼從而顯示在屏幕上。行掃描和列掃描方法的掃描頻率必須大于 16 8— 128 Hz，周期小于 7． 8 ms即可。 Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機(jī)的軟12 件， Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision3）將這些部份組合在一起。 PROTEUS 可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和 PCB 設(shè)計(jì)等全部功能。 EDA 技術(shù)的設(shè)計(jì)思路是：從元器件的選取到連線，直到電路的調(diào)試、分析和軟件的編譯，都是在計(jì)算機(jī)中完成，所有的工作先在虛擬環(huán)境下進(jìn)行。該軟件可以對模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路、單片機(jī)及外圍元器件進(jìn)行系統(tǒng)仿真，并提供了簡便易用的印刷電路板設(shè)計(jì) 工具。而且PROTEUS 還提供了一個(gè)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形方式實(shí)時(shí)顯示出來，其作用與示波器相似。 unsigned int i,j,k,m。m400。i8。 w=1。i0xf0。 雙擊 Proteus 中的 AT89C51 芯片，將 Keil 生成的 Hex 加載到芯片內(nèi)，進(jìn)行仿真，經(jīng)調(diào)試后所編寫的程序能夠完 美實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的各種功能。 (3) 以上兩項(xiàng)檢查并修復(fù)完后，給該硬件電路上電，電源指示燈點(diǎn)亮。 此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果較好， LED 顯示屏能很好的顯示信息。因此，在以后的研制過程中 ,還需要在以下幾個(gè)方面做大量的工作 : (1)在系統(tǒng)抗干擾方面 , 不論是硬件部分還是軟件部分 ,都還必須在工作現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn) ,調(diào)試工作 ,才能最終實(shí)現(xiàn) LED 顯示系統(tǒng)的可靠工作。經(jīng)過測試， LED 各點(diǎn)亮度均勻，可顯示圖形和文字，且穩(wěn)定清晰無串?dāng)_。 基本了解了整個(gè)嵌入式開發(fā)的流程。在課題的研究 設(shè)計(jì)過程中，我不僅從 鞠 老師那里學(xué)到許多專業(yè)知識，更重要的是學(xué)會了學(xué)習(xí)新知識并將其鞏固的方法，這無疑是一把開啟未來生活的鑰匙，特此向 鞠 老師表示衷心的感謝！ 19 參考文獻(xiàn) 1. 潘永雄 .新編 單片機(jī)原理 與應(yīng)用 （第 二 版） [M]． 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 2. 張志良 .單片機(jī)原理及控制技術(shù) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 3. 李華 .MCS51 單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) [M]．北京：北京航空航天出版社， 1997 4. 諸昌鈐 .LED 顯示屏系統(tǒng)原理及工程技術(shù) [M]．成都：電子 科技大學(xué)出版社， 2020 5. 鄔寬明 .單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊 .北京航空航天大學(xué)出版社， 1998 6. 張凱 .LED 介紹完全手冊 .北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 7. 張友德等 .單片微型機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)，復(fù)旦大學(xué)出版社， 1996 20 附 錄 附錄 1 原件清單 器件名稱 數(shù)量 NPN（ 8050） 8 8*8點(diǎn)陣數(shù)碼管 3mm紅色 1 電阻 470歐 8 電阻 8 電阻 10K 1 按鈕 1 萬能板 1 20 排插 16 連線（杜邦線） 若干 附錄 2 硬件原理圖 。 本論文是在 鞠 老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從課題的選擇到論文的最終完成的每一個(gè)環(huán)節(jié)，自始至終得到 鞠 老師的精心指導(dǎo)和幫助。 通過查閱資料，了解了 LED 發(fā)光原理和 LED 顯示技術(shù)的原 理和現(xiàn)狀。 (3)由于 ARM微處理器的強(qiáng)大運(yùn)算能力和豐富的片內(nèi)外圍 ,可將 LED顯示屏方便地接入以太網(wǎng)絡(luò) ,每一個(gè) LED 顯示控制器可作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) ,方便的組成基于工業(yè)以太網(wǎng)的 LED顯示網(wǎng)絡(luò) ,在這方面還應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的研究與實(shí)驗(yàn) ,以滿足更高 ,更復(fù)雜的使用要求。這個(gè)方案設(shè)計(jì)的 8ｘ 8 的點(diǎn)陣 LED 圖文顯示屏，電路簡單，成本較低，且較易擴(kuò)展；顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足；顯示圖形或文字穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。 性能 分析 將燒錄好程序的最小單片機(jī)系統(tǒng)與各模塊連好后， 88 點(diǎn)陣 LED 顯示屏顯示初始 值。具體步驟及測試結(jié)果如下： (1) 檢查電源與地線是否全部連接上，用萬用表對照電路原理圖測試各導(dǎo)線是否完全連接，對未連接的進(jìn)行修復(fù)。 } 15 4 調(diào)試及性能分析 系統(tǒng)調(diào)試 軟件調(diào)試 首先根據(jù)各單元電路模塊，利用 Proteus 軟件將總的硬件原理圖繪制好，設(shè)計(jì)好各模塊要使用的 I/O 口，如： 88 點(diǎn)陣 LED 顯示屏?xí)r候插反 ，先檢測下，無硬件錯(cuò)誤后，再進(jìn)行程序編程。 //指向數(shù)組中下一個(gè)顯示碼 }