【正文】 15 器的擴(kuò)展用，以備內(nèi)部存儲器和程序存儲器不夠用時使用。要想訪問外部程序， EA端必須保持低電平（接地）。 在該系統(tǒng)中， P1 各口主要用作 LED 顯示數(shù)據(jù)的控制輸出 。 XTAL2（ 18 引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。注意加密方式 1 時， A 將內(nèi)部鎖定位 RESET。這個 ALE 使能標(biāo)志位（地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。然而，特別強(qiáng)調(diào)在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE 脈沖將會跳過。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 RST（ 9 引腳）： 復(fù)位輸入。對端口寫 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 13 入 1 時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如 執(zhí)行“ MOVX R1”指令）時， P2 口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（ SFR）區(qū) 中的 P2 寄存器的內(nèi)容） ，在整個訪問期間不會改變。 P2 的輸出緩沖器可以驅(qū)動（吸收或輸出電流方式） 4 個 TTL 輸入。對端口寫入 1 時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這 時 可用作輸入口。此時， P0 口 無需接 上拉電阻。 圖 32 STC89C52RC封裝示意圖 主 要特性如下： 1. 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)， 6 時鐘 /機(jī)器周期和 12 時鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051. 2. 工作電壓： ～ （ 5V 單片機(jī)） /～ （ 3V 單片機(jī)） 3. 工作頻率范圍： 0～ 40MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz，實際工作頻率可達(dá) 48MHz 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 11 4. 用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) 5. 片上集成 512 字節(jié) RAM 6. 通用 I/O 口 （ 32 個） 復(fù)位后為， P1/P2/P3/P0是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻 7. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程） ,無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（ RXD/,TXD/）直接下載用戶程 序 ,數(shù)秒即可完成一片 8. 具有 EEPROM 功能 9. 具有看門狗功能 10. 共 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器。根據(jù)題目的要求該芯片必須要具有的就是方便的編程能力， 因為在軟件設(shè)計時方便的程序下載對程序的驗證和編寫非常有用。 單 片 機(jī) 譯 碼 電 路 電 源 列驅(qū)動電路 行驅(qū)動電路 16X64 LED顯示屏 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 10 （ 6）由串口完成單片機(jī)與 計算機(jī) 的通信，通信速度和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸_(dá)到顯示要求。 （ 3） 譯碼電路的高低電平的區(qū)分能力以及譯碼的輸入輸出頻率必須滿足單片機(jī)以及驅(qū)動電路的要求。通過查閱資 料和對比最終的硬件原理圖如圖 31 所示。 因此軟件設(shè)計最終方案為采用 C 語言為程序語言， KELC 為編譯工具按照控制、通信、顯示等幾個功能模塊來編寫程序 。 系統(tǒng)軟件編譯器介紹 C 語言編寫的程序并不能被單片機(jī)直接執(zhí)行還需要編譯為單片機(jī)可執(zhí)行的機(jī)器語言。與匯編相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：對單片機(jī)的指令 系統(tǒng)不要求了解，僅要求對 51的存儲器結(jié)構(gòu)有初步了解；寄存器分配、不同存儲器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)可由編譯器管理；程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)。其具有執(zhí)行速度快，占內(nèi)存空間少等優(yōu)點(diǎn)，但在編寫復(fù)雜程序時具有明顯的局限性，匯編語言依賴于具體的機(jī)型，不能通用，也不能在不同機(jī)型之間移植。最后還要選擇一款與所選單片機(jī)的下載器或下載軟件來把編寫的程序下載到單片機(jī)中執(zhí)行。設(shè)計目標(biāo)和硬件總體結(jié) 構(gòu)確定的情況下，軟件可以分為主程序，顯示子程序，各種特效顯示子程序，通信程序三個主要部分組成。在單片機(jī)和顯示屏之間還需要 增加以功能放大位目的的驅(qū)動電路。 圖 22 LED點(diǎn)陣 內(nèi) 部 圖 一個 16 64的 LED 顯示屏行 有 16 和列有 64個 引腳，不能單靠 51 單片機(jī)的端口驅(qū)動所以必須要對單片機(jī)的端口個數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。這就加大了維修的成本。由于單片機(jī)的 I/O口有限要不能直接用 I/O口來驅(qū)動 LED 顯示屏，所以需要對單片機(jī) I/O口進(jìn)行擴(kuò)展增加單片機(jī)并行輸出的能力。 且 51 系列的 I/O 腳的設(shè)置和使用非常簡單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設(shè)置為高電平（復(fù)位時，各 I/O 口均置高電平）。而且 MCU 是通過串行執(zhí)行指令來實現(xiàn)特定功能，不可避免低速，而 FPGA/CPLD 則可實現(xiàn)硬件上的并行工作，在實時測控和高速應(yīng)用領(lǐng)域前景廣闊；另一方面， FPGA/CPLP 器件在功能開發(fā)上是軟件實現(xiàn)的，但物理機(jī)制卻和純硬件電路一樣，十分可靠。供電電壓由 5V 降到 3V， 2V 甚至到 1V，工作電流由 mA 降至 μA ，這在便 攜式產(chǎn)品中大有用武之地 。單片機(jī)品種齊全 ,型號多樣 CPU 從 8，16， 32 到 64位，多采用 RISC 技術(shù)，片上 I/O 非常豐富，有的單片機(jī)集成有 A/ D， “ 看門狗 ” ， PWM，顯示驅(qū)動，函數(shù)發(fā)生器，鍵盤控制等。 圖 21 系統(tǒng)硬件組成框圖 顯示屏主控制器 控制部分是整個系統(tǒng)的核心部分，其功能為 經(jīng)計算 機(jī) 將編好的程序下載到單片機(jī)中，再有單片機(jī) 控制顯示部分顯示內(nèi)容。為方便檢修和維護(hù)硬件電路設(shè)計時常常采用模塊化的設(shè)計方法。在軟件調(diào)試中出現(xiàn)程序整合工作不協(xié)調(diào)等問題。程序按功能分為靜態(tài)顯示、動態(tài)顯示、通信等幾個功能上相對獨(dú)立的模塊。 （ 2）方案實現(xiàn) 以設(shè)計方案為指導(dǎo)思想選擇合適的器件來實現(xiàn)這一思想，選擇器件時要從功能和電氣特性兩方面來選擇和論證。但同時應(yīng)該清楚的認(rèn)識到我國的 LED 技術(shù)雖然發(fā)展迅 速但和世界先進(jìn)水平還有一定的差距。 （ 3）選題意義 該設(shè)計課題使我們能夠掌握 LED顯示屏的基本顯示原理和設(shè)計方法，對 LED 顯示屏這個行業(yè)有了較為深刻的了解和認(rèn)識。使 LED全彩色顯示產(chǎn)品成本下降，應(yīng)用加快。 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)形成了一批 LED 顯示屏科技隊伍，在全國 LED 顯示屏行業(yè)的從業(yè)人數(shù) 6000 人中，科技人員有2800 多人，將近 50%。全國從事 LED 顯示屏的各類企業(yè)有100余家，從業(yè)人員近 6000 人，行業(yè)年度銷售總額近 8 億元人民幣， 1996 年、 1997 年的增長速度均保持 40%左右， 1998 年略有回落。（ 7）郵政、電信、商場購物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。（ 3）港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。 在短短的十來年中， LED 點(diǎn)陣顯示屏就以亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖 擊和性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品，在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。利用不同的材料可以制造不同色彩的 LED 像素點(diǎn)。 PC 機(jī)與單片機(jī)之間的通信采用 RS— 232C 通信標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)。 答 辯 委 員會 人，出席 人 答 辯 委 員會 主任（ 簽 字）： 答 辯 委 員會 副主任（ 簽 字）： 答 辯 委 員會 委 員 ： ， ， ， ， ， ， 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文） 評語 第 頁 共 頁 學(xué) 生姓名： 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè) 年 級 2021 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文） 題 目： LED 顯示屏設(shè)計 評 閱 人： 指 導(dǎo)教師 ： （ 簽 字） 年 月 日 成 績 ： 系（科）主任： （ 簽 字） 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文）及答 辯評語 ： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ）