【正文】 2012年 6 月 14 日信電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文)摘要本文介紹了一款以單片機(jī)AT89C52為控制器的LED點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。選用兩片74HC138譯碼器作為I /O口的擴(kuò)展，與LED點(diǎn)陣顯示屏的控制列腳相連，1616的點(diǎn)陣顯示由4塊88點(diǎn)陣組成。除此之外，該系統(tǒng)只占用了單片機(jī)少量的I /O口和內(nèi)存，為系統(tǒng)留下了功能擴(kuò)展的空間。而藍(lán)色和純綠色LED的開發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。（3）港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。（7）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。LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。在系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)中給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件框圖及軟件功能結(jié)構(gòu)框圖。附錄中存放有硬件原理圖及完整的C語(yǔ)言程序。由此，軟件大致可以分為主程序，中斷控制程序，各種特效顯示子程序三個(gè)主要部分組成。3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件整體設(shè)計(jì)概述顯示系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)主要由上位機(jī)，單片機(jī)系統(tǒng)，控制電路，譯碼電路， 1616的點(diǎn)陣屏五部分組成。圖31 硬件原理圖（換圖）該系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能和要求有以下幾點(diǎn)：1) LED顯示屏的面積必須滿足至少顯示一個(gè)漢字的標(biāo)準(zhǔn)，并且顯示要清晰。 控制單元控制單元是整個(gè)顯示系統(tǒng)的核心，該系統(tǒng)中采用52系列單片機(jī)為核心器件，用來(lái)和上位機(jī)通信處理上位機(jī)發(fā)送的控制指令和顯示內(nèi)容。AT989C52具有以下特點(diǎn)：與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容；8KB可程序設(shè)計(jì)Flash內(nèi)存；1000次擦寫周期；全靜態(tài)工作模式：0Hz－24MHz；三級(jí)加密程序內(nèi)存；32個(gè)可編程I/O口線；3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；8個(gè)中斷源；全雙工串行UART通道；低功耗空閑和掉電模式；中斷可從空閑模喚醒系統(tǒng)。根據(jù)功能選擇一定的單片機(jī)接口添加外圍的器件，具體電路見(jiàn)圖33。、B、C端，向74HC138送入串行數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)其轉(zhuǎn)換后并行輸出，與LED點(diǎn)陣顯示屏的另外16個(gè)引腳相連，控制列。 譯碼器74HC138是一款高速CMOS器件，74HC138引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。利用這種復(fù)合使能特性，僅需4片74HC138芯片和1個(gè)反相器，即可輕松實(shí)現(xiàn)并行擴(kuò)展，組合成為一個(gè)132（5線到32線）譯碼器。具體電路見(jiàn)圖34。Proteus中88LED點(diǎn)陣顯示屏MATRIX8X8RED，逆時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)后，左邊為行控制，接高電平，右邊為列控制，接低電平，從上到下的列引腳控制的是從右往左對(duì)應(yīng)的列，見(jiàn)圖35。對(duì)于每一位顯示器來(lái)說(shuō)，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。由四塊88LED點(diǎn)陣顯示屏擴(kuò)展成1616LED點(diǎn)陣顯示屏的具體連線見(jiàn)圖36。 主程序的工作流程見(jiàn)圖42。中斷產(chǎn)生后由預(yù)先初始化時(shí)設(shè)定跳轉(zhuǎn)執(zhí)行中斷子程序。設(shè)置取點(diǎn)方式為縱向8點(diǎn)下高位，字節(jié)排列為上到下、左到右。8個(gè)像素對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)，字節(jié)的位順序是上低下高，比如從上到下8個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)是“*”(*為黑點(diǎn)，為白點(diǎn))，則轉(zhuǎn)換的字模數(shù)據(jù)是0x08(B0000_0001)。圖中“信”字的字模數(shù)據(jù)如下：0x80,0x00,0xC0,0x00,0x70,0x00,0xFC,0x7F,0xFF,0x7F,0x0F,0x00,0xAA,0x7E,0xA8,0x7E,0xA9,0x22,0xAF,0x22,0xAE,0x22,0xAA,0x22,0xA8,0x7E,0xA8,0x7E,0x08,0x00,0x08,0x00。主程序中，左移子程序流程圖及上移子程序流程圖見(jiàn)圖43。如此循環(huán)則產(chǎn)生一幅穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的畫面。實(shí)現(xiàn)閃爍效果的原理為：第一個(gè)字掃描完后，就掃描第二個(gè)子，而一個(gè)字有32個(gè)字節(jié)，因此每隔32個(gè)字節(jié)送入P0和P2口，即當(dāng)?shù)谝粋€(gè)字節(jié)和第二個(gè)字節(jié)分別送入P0和P2口時(shí)，進(jìn)行16列掃描后，此時(shí)送入P0和P2口的分別是第33和第34個(gè)字節(jié)。CPU在每一個(gè)機(jī)器周期采樣引腳的輸入電平。5 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試的基本過(guò)程硬件制作和軟件編寫過(guò)后，得出實(shí)物見(jiàn)圖51。圖51 實(shí)物圖 軟件調(diào)試軟件調(diào)試主要是軟件編譯和將各功能塊程序分別寫入以驗(yàn)證其功能的可實(shí)現(xiàn)性。可將Proteus和Keil進(jìn)行聯(lián)調(diào)，其步驟如下：1) ，將其復(fù)制到Keil安裝目錄的\C51\BIN目錄中。4) 在Proteus中打開設(shè)計(jì)好的電路原理圖，單擊單片機(jī)元器件，將其可執(zhí)行文件設(shè)置為要調(diào)試的Keil工程所生成的課執(zhí)行文件。按照電路圖檢測(cè)需要連接的兩點(diǎn)是否短路來(lái)檢測(cè)是否已經(jīng)連接上，以此來(lái)檢測(cè)虛焊的情況。顯示系統(tǒng)中單片機(jī)、譯碼器，驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓均要求為5V所以可同時(shí)直接接入。測(cè)試的結(jié)果為：～。1) 硬件的工作表現(xiàn)出不穩(wěn)定，單片機(jī)無(wú)法下載。經(jīng)過(guò)調(diào)試和修改，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了題目所要求的中英文字符以及特殊字符的顯示，能夠通過(guò)控制按鈕實(shí)現(xiàn)不同動(dòng)態(tài)效果間的切換。從設(shè)計(jì)之初就確定了參照街道上廣告牌顯示屏的實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)際情況設(shè)計(jì)一款小屏幕的LED點(diǎn)陣顯示屏。這次設(shè)計(jì)收獲頗多，不僅是所作題目涉及到的軟硬件知識(shí)，還有更為重要的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。4) 軟件的編寫不但要實(shí)現(xiàn)功能還要不斷的優(yōu)化、簡(jiǎn)練、易讀?？梢栽O(shè)想利用LED的高穩(wěn)定性和低能耗，再與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合在沙漠深處或者人跡罕至的雪山之顛樹立一塊依靠太陽(yáng)能充電，通過(guò)無(wú)線傳輸方式更改顯示內(nèi)容的信息板為登山者提供指示和天氣信息，為沙漠迷路的人指引方向。同時(shí)感謝教過(guò)我們專業(yè)課程的老師們，感謝他們對(duì)我們知識(shí)增長(zhǎng)所付出的辛勤勞動(dòng)。 /*K*/ /*上移顯示的字符*/ uchar code table1[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x00,0x24,0x80,0x24,0x80,0xA4,0xDF,0xFC,0x5F,0xFC,0x60,0xA4,0x30,0xBF,0x1E,0xBF,0x1E,0xA4,0x30,0xFC,0x60,0xFC,0x4F,0xA4,0xCF,0x24,0x80,0x24,0x80,0x20,0x00, /*賁 CEADA */0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x44,0x00,0x44,0x80,0x44,0xC0,0x44,0x60,0x44,0x38,0xDF,0x1F,0xDF,0x07,0x54,0x02,0x74,0x42,0x64,0xC2,0x5F,0xC2,0x5F,0x7E,0x44,0x3E,0x44,0x00,0x44,0x00,0x44,0x00, /*芳 CB7BC */0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x3B,0x0C,0x4E,0x04,0x5C,0x04,0x76,0x0C,0x62,0xF8,0x63,0xC0,0x58,0x00,0xCC,0x00,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /*amp。uchar i,j,k,shuz,shub,temp1。uchar a3,b3。 /*主函數(shù)的初始化聲名*/ void init1()。 /*左移顯示子程序聲名*/ void disp2()。x0。 }} void main(){ init()。i++) //判斷左移的字符個(gè)