【正文】 路，復位電路，驅(qū)動電路，8255芯片，點陣式漢字LED顯示屏電路設(shè)計等一些硬件進行分析。4） 確定所需的元器件，然后通過電路圖進行連接。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我在學校學習的理論知識和實際應(yīng)用有機地結(jié)合起來，同時也能培養(yǎng)我獨立思考、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度和鉆研精神，為我將要踏上工作崗位做一次提前的鍛煉。比如AT89C51芯片的一些工作原理是在MCS—51的基礎(chǔ)上通過改進完成的。在我國改革開放之后，特別是進入90年代國民經(jīng)濟高速增長，對公眾場合發(fā)布信息的需求日益強烈，LED顯示屏的出現(xiàn)正好適應(yīng)了這一市場形勢，因而在LED顯示屏的設(shè)計制造技術(shù)與應(yīng)用水平上都得到了迅速的提高。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED顯示作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場所，例如戶內(nèi)外公共場所廣告宣傳、機場車站旅客引導信息、公交車輛報站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報價信息豆示、高速公路可變情報板、體育場館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號燈、景觀照明等。 關(guān)鍵詞: AT89C51， LED， 點陣， 漢字顯示AbstractThis design in view of the present LED display monitor, in national dividend39。本文分為六部分，其中主要內(nèi)容是系統(tǒng)總體分析,系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計三部分。摘 要LED（Light Emitting Diode）行業(yè)已成為一個快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場空間巨大，前景廣闊。系統(tǒng)總體分析是基礎(chǔ)；系統(tǒng)硬件設(shè)計是本文的關(guān)鍵及核心部分，該部分首先簡單描述系統(tǒng)硬件工作原理，且附以系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖，論述了本次畢業(yè)設(shè)計所應(yīng)用的各硬件接口技術(shù)和各個接口模塊的功能及工作過程；軟件設(shè)計是系統(tǒng)運行必不可少部分。s many domains obtain in the widespread quotation situation, has carried on this paper design after the investigation. This article elaborated in detail with monolithic integrated circuit development LED lattice demonstration in aspect and so on advertisement, propaganda applications, introduced the LED lattice demonstration hardware design mentality, hardware circuit each part of functions and the principle, the corresponding software39。顯然，LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會的一個重要標志。LED顯示屏經(jīng)歷了從單色、雙色圖文顯示屏，到圖像顯示屏的發(fā)展過程。8255芯片的工作方式是在微機原理介紹的。 本設(shè)計采取的方案1） 利用單片機控制技術(shù)控制LED的顯示，再結(jié)合單片機的程序作線路布置，即硬件設(shè)計。5） 集合程序調(diào)試，調(diào)試整個的系統(tǒng)模塊的功能，看各個功能是否能正常運行，并找出程序中的錯誤，改正這些錯誤。這一部分是本設(shè)計的重點。 顯示部分顯示部分是本次設(shè)計最核心的部分，我先對LED8*8點陣顯示進行選擇然后再其改基礎(chǔ)上擴展成LED16*16。對于靜態(tài)顯示方式,所需的譯碼驅(qū)動裝置很多,引線多而復雜,成本高,且可靠性也較低。因此合理的設(shè)計既應(yīng)保證驅(qū)動電路易實現(xiàn),又要保證圖像穩(wěn)定,無閃爍。而動態(tài)顯示可以避免靜態(tài)顯示的問題，只是在設(shè)計時應(yīng)注意合理的設(shè)計既應(yīng)保證驅(qū)動電路易實現(xiàn),又要保證圖像穩(wěn)定,無閃爍。選取串口輸入，I/O口資源使用較少。列方向則由4—16譯碼器74LS154完成掃描。采用一片LM7805三端穩(wěn)壓器，耗電電流為100Ma左右的電源作為系統(tǒng)電源，不僅功率上可以滿足系統(tǒng)需要，不需要更換電源，并且比較輕便，使用更加安全可靠。在顯示電路中，主要靠按鍵來實現(xiàn)各種顯示要求的選擇與切換。但是若將LED點陣的行列端口全部直接接入89C51單片機，則需要使用32條IO口，這樣會造成IO資源的耗盡，系統(tǒng)也再無擴充的余地。設(shè)計總體框圖如圖:74LS1544*4鍵盤系統(tǒng)框圖8255AT89C51時鐘/復位電路LED大屏幕顯示圖21 系統(tǒng)框圖3 系統(tǒng)硬件設(shè)計LED點陣設(shè)計主要應(yīng)用于顯示屏，它是利用發(fā)光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。本設(shè)計采用以AT89C51單片機為核心芯片的電路來實現(xiàn)，主要由AT89C51芯片、時鐘電路、復位電路、列掃描驅(qū)動電路(74LS154)、1616 LED點陣5部分組成，如圖所示。他是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。并因此作為輸入時，P2口管腳被外部拉底，將輸出電流。P2口在Flash編程和校驗時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：口管腳 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 （記時器0外部輸入） T1 （記時器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口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在Flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。/PSEN:外部程序存儲器的選通信號。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET：當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 時鐘電路由AT89C51的18，19腳的時鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X電容C2，C3組成，采用片內(nèi)振蕩方式。 圖34 復位電路圖圖35 復位電路輸入輸出特性 驅(qū)動電路設(shè)計 2N5551與2N5401三極管的主要參數(shù) 行驅(qū)動部分則是16個2N5551小功率硅三極管，其主要的參數(shù)如下：2N5551小功率硅三極管參數(shù)：1）類型:NPN2）直流電流增益hFE最小值(dB):803）直流電流增益hFE最大值(dB):2504）集電極－發(fā)射集最小雪崩電壓Vceo(V):1605）集電極最大電流Ic(max)(mA):6）最小電流增益帶寬乘積Ft(MHz):100列驅(qū)動部分則是16個2N5401小功率硅三極管，其主要的參數(shù)如下：2N5401的技術(shù)參數(shù)：1）集電極－發(fā)射集最小雪崩電壓Vceo(V):1502）集電極最大電流Ic(max)(mA):3）直流電流增益hFE最小值(dB):604）直流電流增益hFE最大值(dB):2405）最小電流增益帶寬乘積Ft(MHz):1006）封裝/溫度(℃):TO92/55~150 8255芯片的介紹8255是微機并行接口芯片。 圖36 8255的引腳圖 圖37 8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖8255內(nèi)部有4個寄存器：分別為寄存器A、B、C和控制寄存器。 1） CS為低電平時選通8255；2） AA0為地址選通；3） RD和WR為讀、寫信號：RD為低、WR為高時為讀方式，RD為高、WR為低時為寫方式。方式0下8255的PA、PB及PC口上半部分（PC7～PC4）和下半部分（PC3～PC0）中任何一個端口都可以設(shè)定為輸入或輸出，PC口還可以進行位操作。當有鍵按下時，與該鍵相連的PA口的相應(yīng)位變?yōu)榈碗娖剑瑔纹瑱C檢測到該變化后即轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序，同時在程序中點亮LED點陣。和白熾燈的相比較，LED在性能上具有很多優(yōu)點，見下表： 表1 白熾燈與白色LED的性能比較 項 目 LED 白 熾 燈色溫 （K）3000—10000 25003000 光效 （1K/W） 15 15 反應(yīng)速度（181。 I(mA) U(V) 圖39 LED的電壓和電流LED 的正向伏安特性所以，LED伏安特性的數(shù)字模型可用下式表示VF = Vturn – on + RsIF + (ΔVF/ΔT)(T 25℃)其中，Vturn on是LED的啟動電壓Rs 表示伏安曲線的斜率T 環(huán)境溫度ΔVF/ΔT 是LED正向電壓的溫度系數(shù)，對于多數(shù)LED而言典型值為2V/℃。（LED ：Light Emitting Diode）已日趨在固體顯示中占主導地位。從顯示方面講，LED可以顯示文字、數(shù)字（數(shù)碼管），也可以顯示圖形圖象（LED矩陣模塊），從應(yīng)用方面，LED顯示即可以用于室內(nèi)環(huán)境，也可以用于室外環(huán)境。（3）、256級灰度視頻顯示屏該系列具有256級灰度控制功能，使沒種基色可達256種顏色，圖象顯示細膩、柔和、顏色豐富、層次感強等特點。本文介紹一種實用的漢字顯示屏的制作，考慮到電路元件的易購性，沒有使用8*8的點陣發(fā)光管模塊，而是直接使用了256個高量度發(fā)光管，組成了16行16列的發(fā)光點陣。通常情況下，一塊8*8像素的LED顯示屏是不能用來顯示一個漢字的，因此，按照其原理結(jié)構(gòu)進行擴展為16*16，就足以顯示一個完整的漢字。但是若將LED點陣的行列端口全部直接接入89C51單片機，則需要使用32條