【正文】 該行點燃相應的LED；未接通的行所對應的LED熄滅。SPCE061A是凌陽科技公司umSPTM(microcontroller and signal processor)系列產(chǎn)品中的16位微控制芯片，內(nèi)置32閃存，其較高的處理速度芯片能夠非常容易、快速地處理復雜的數(shù)字信號，適用于數(shù)字語音識別等領域。此方案也是有單片機直接驅(qū)動，性能穩(wěn)定，驅(qū)動能力強，簡單方便，但是由于我們系主要學習的是51系列單片機對于這一款新的單片機再去學習了解可能時間不夠，故此方案也被放棄了。復位電路如圖2所示。具體的接法如圖3外部晶振電路所示。所以綜合考慮生產(chǎn)成本，本系統(tǒng)采用點陣式LED顯示。單塊點陣式LED顯示模塊能夠顯示各種字母，數(shù)字和常用的符號。方案一：采用9塊88點陣LED顯示屏相連接構成一塊2424點陣LED顯示屏，9塊點陣屏連接起來面積較大，且需多根導線將其焊接，但是這種方案制作的顯示屏的大小、形狀沒有限制，可以任意制作，現(xiàn)在制作的LED顯示屏都是用此方法。 驅(qū)動顯示模塊選擇LED顯示的三種方式： 占空比控制驅(qū)動：減少驅(qū)動電路。采用這種驅(qū)動方式需要對以下兩個方面進行考慮：脈沖電流的幅值和其重復頻率。在掃描方式下進行掃描：（1） 按列控制也叫可按列掃描，按行控制。根據(jù)驅(qū)動方式的不同，LED大屏幕顯示方式可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。這種方法可以直接驅(qū)動LED，原理簡單，驅(qū)動能力強，LED的亮度也可以通過限流電阻調(diào)節(jié)，非常方便，但此種方法太浪費單片機的I/O口，只適合于較小的系統(tǒng)。當這樣輪回的速度足夠快（每秒24次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，只要刷新速率不小于25幀/秒，就不會有閃爍感，我們就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。顯示數(shù)據(jù)通常存儲在單片機的存儲器中，按8位一個字節(jié)的形式順序排放。故選擇串行傳輸。解決串行傳輸中行數(shù)據(jù)準備和行數(shù)據(jù)顯示的時間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法。對于行數(shù)據(jù)準備來說，它應能實現(xiàn)串入并出的移位功能；對于列行數(shù)據(jù)顯示來說，應具有并行鎖存的功能。方案二：由74HC595構成，74HC595是具有一個8位串入并出的移位寄存器和一個8位輸出鎖存器的結構，與74ls164只有數(shù)據(jù)清零端相比，74HC595還多有使能輸出控制端，可以使輸出為高阻態(tài)，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨立的，可以實現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，達到重疊處理的目的。 各單元電路說明 單片機主控模塊設計1. AT89C52單片機介紹AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含有8K bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器和256的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用AEMEL公司的高密度，非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和FLASH存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可靈活應用于各種控制領域。ALE/PROG端除輸出地址鎖存允許脈沖外，在編程期間還作為編程脈沖輸入端，參與控制對FLASH存儲器的讀，寫，加密，擦除等操作。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結振蕩器，停止芯片其它功能直至硬件復位，直到下一個硬件復位為止。圖5 人工復位電路我們采用放電型人工復位電路，如圖所示，上電時C通過R充電維持寬度大于10ms的正脈沖，完成上復位功能。需要人工復位時，按下按鈕K，C通過K和R1放電，RESET端電位上升到高電平，實現(xiàn)人工復位，K松開后C重新充電，充電結束后，CPU重新工作，R1是限流電阻，阻值不可以放大，否則不能起到復位作用。74HC595是硅結構的CMOS器件， 兼容低電壓TTL電路，遵守JEDEC標準。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。然后用三片74HC595串聯(lián)起來組成行數(shù)據(jù)傳輸端，如圖8所示。圖9 74LS138管腳圖此列控制電路采用三片138和每個輸出端串聯(lián)一個1k的電阻起限流的作用，然后與P1口相連接作為顯示屏的列選擇線。圖10 74LS138管腳分配連接圖LED電子顯示屏是由幾萬—幾十萬個半導體發(fā)光二極管像素點均勻排列組成。88單色點陣共需要64個發(fā)光二極管組成，且每個二極管是放置在行線與列線的叉點上。88點陣外觀及引腳如圖11所示。鍵盤的軟硬件的設計涉及下面幾個方面的問題：對于此設計來說我們要準確的顯示我們所要對應的信息，每按下一次按鍵要顯示所要顯示的信息。當有按鍵按下時，系統(tǒng)產(chǎn)生中斷，CPU響應中斷。圖12 單片機和按鍵連接電路圖第4章 系統(tǒng)軟件的設計 點陣顯示原理 2424點陣LED基本顯示原理LED驅(qū)動顯示采用動態(tài)掃描方法，動態(tài)掃描方式是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)多行的同名列共用一套列驅(qū)動器。顯示數(shù)據(jù)傳輸采用串行傳輸?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)濟的。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)。LED點陣顯示模塊進行的方式有兩種：（1）水平方向（X方向）掃描，即逐列掃描的方式（簡稱列掃描方式）：此時用一個P口輸出列碼決定哪一列能亮（相當于位碼），用另一個P口輸出行碼（列數(shù)據(jù)），決定該行上那哪個LED亮（相當于段碼）。本設計應用的是第二種的掃描方法，即豎直方向（Y方向）掃描。我們可以把每一個點理解為一個像素，而把每一個字的字形理解為一幅圖像。 在本例中單片機首先顯示的是左邊的第一列左上部分，即第一列的AH口。 左邊第一列A~H完成后，繼續(xù)掃描左邊的第一列，即從I向P方向掃描，從上圖可以看出，為I滅，J滅, K滅, L滅, M滅, N滅,O滅, P滅。按照這個方法，繼續(xù)進行下面的掃描，一共掃描32個8位，可以得出漢字“沈”，它的掃描代碼為：00H,00H,00H,00H,80H,00H,00H,40H,40H,10H,70H,FEH；18H,03H,E0H,0CH，3CH,00H,01H,C0H,02H,00H,00H,04H；00H,80H,08H,07H,80H,18H,02H,00H。在本例中單片機首先將第二列的顯示信息給第一列，使第一行顯示圖像變成第二行所要顯示的。接著將第一列的信息給第二十四列，第三列的信息給第二列，第四列的信息給第三列，依此類推，如圖14所示。在主程序中使用DPTR地址寄存器作為地址取碼指針，通過查表將數(shù)據(jù)送行線作控制信號，而通過138連接的列線作掃描控制開關。幀掃描子程序流程圖如圖17所示。例如在本設計中，列向的掃描要控制每列的掃描時間，還有所有的字移動有一定的時間間隔，而在所有的字移動一遍結束的一瞬間到下一遍移動開始的一瞬間要有延時，這時的延時可以和移動的時間相同以保持移動的連貫性，也可以不同作為每次從頭開始的停頓，在上述就可以通過延時程序來完成。 循環(huán)轉(zhuǎn)移指令（DJNZ ）除了可以給定地址標號讓其跳轉(zhuǎn)外，還可以將地址標號改成$，這樣 程序就跳回本指令執(zhí)行。 1 DELAY: MOV R7,190。 　　第一句：MOV R6，5 在整個子程序中只被執(zhí)行一次，且為單周期指令，所以耗時1μs 　　第二句：MOV R7，190 從②看到④只要R61不為0，就會返回到這句，共執(zhí)行了R6次，共耗時190μs 第三句：DJNZ R5，F(xiàn)1 只要R51不為0,就反復執(zhí)行此句（內(nèi)循環(huán)R7次），又受外循環(huán)R6控制，所以共執(zhí)行R6*R7次，因是雙周期指令，所以耗時2*R6*R7μs。所以根據(jù)硬件情況在本程序中的按鍵程序中有兩句是相同的，如下：JIAN: JB KEY3,Q_OUT ① JNB KEY3,$ ②第一句意思是KEY3為高電平，程序直接跳轉(zhuǎn)到 Q_OUT第二句意思是KEY3為低電平時，繼續(xù)執(zhí)行本條語句，直到按鍵釋放。NEXT4: CPL 0BH……………NEXT: JB KEY4,JIAN JNB KEY4,$ CPL 0DHNEXT1:JB 0DH , NEXT2 JNB 0BH, NEXT4 MOV DPTR,TAB2 CPL 0BH AJMP JIANNEXT2: JB 0CH ,NEXT3 MOV DPTR,TAB1 CPL 0CH AJMP JIANNEXT3:MOV DPTR,TAB3 CPL 0CHJIAN：…………進入到按鍵四子程序后，首先判斷按鍵四是否被按下，沒有按下則直接跳到JIAN程序，即跳出按鍵四子程序，如果按下將標志位0DH取反（0BH，0CH，0DH為標志位，起始位低電平），進入到程序NEXT1，判斷0DH是否為1，若為1跳到程序NEXT2，再判斷0CH是否為零，將表TAB1的地址賦予DPTR，再將0CH取反，跳到JIAN，即結束按鍵四的子程序。對于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出現(xiàn)一處的錯誤，則會對整個電路帶來麻煩且對檢測造成很大的不便，而且電路的交線較多，對于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會刺破帶有包皮的導線，則會對電路造成短路現(xiàn)象。3. 在硬件電路焊好后總體檢測時，2424LED點陣屏第六常亮，且亮度比其 它行都亮。3. 檢測硬件電路時發(fā)現(xiàn)2424 LED點陣屏第六列常亮，且亮度比其他行都亮。圖19 硬件實物電路圖 PROTEUS仿真Proteus仿真時，單片機需要加載程序。仿真過程中如有硬件問題可在Proteus ISIS中直接修改，如有軟件問題可在Keil μVision2中直接修改，通過Keil與Proteus的聯(lián)合調(diào)試就可以得到滿意的結果。加快城市公共交通事業(yè)的發(fā)展，也是加快城市化進程的一項重要內(nèi)容。在聽不清報站的時候可以通過顯示屏確認站點。本系統(tǒng)具有硬件少，結構簡單，容易實現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低等特點，適合在每輛公交車上安裝。二，本文設計的公交車報站LED顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)在目測條件下LED顯示屏各點亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應穩(wěn)定、清晰無串擾。五，存在問題：沒有考慮仿真軟件是一個理想的仿真環(huán)境，而實際連接的電路板會由于譬如連接不當，相鄰器件間的干擾等等的問題導致，仿真軟件中能良好運行的程序在實際出現(xiàn)顯示問題，經(jīng)過排查和合理的器件擺放焊接，問題被解決。致 謝本論文是在指導教師滕金玉的悉心指導下完成的，從開題到論文的完成，都離不開導師的嚴格要求，導師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和實事求是的科學態(tài)度，使我受益匪淺。參考文獻[1][M].北京：航空航天大學出版社,2000.[2][M].北京：北京航空航天大學出版社，.[3]麗鳳，王艷秋，[M]，北京：清華大學出版社，2004.[4] [M]，北京：北京航空大學出版社，2004.[5]吳金戊，沈慶陽，[M]，北京：清華大學出版社[6]（第3版）[M].北京：北京航空航天大學出版社[7]李光飛，樓然苗，胡佳文，[M]，北京：北京航空大學出版社，2004.[8]張毅剛. 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