【正文】 l ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software39。 （ 2）選題意義 該設(shè)計(jì)課題使我們能夠掌握 LED顯示屏的基本顯示原理和設(shè)計(jì)方法，對(duì) LED 顯示屏這個(gè)行業(yè)有了較為深刻的了解和認(rèn)識(shí)。但同時(shí)應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到我國(guó)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。 （ 2）方案實(shí)現(xiàn) 以設(shè)計(jì)方案為指導(dǎo)思想選擇合適的器件來(lái)實(shí)現(xiàn)這一思想，選擇器件時(shí)要從功能和電氣特性兩方面來(lái)選擇和論證。然后按照所劃分的模塊逐個(gè)編寫(xiě)和調(diào)試，最后將獨(dú)立的模塊整合起來(lái)。通過(guò)分析，查找找出了問(wèn)題原因并設(shè)法將其解決。 通過(guò) 這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)使 我 在學(xué) 校學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，同時(shí)也能培養(yǎng)我獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)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。 4） 確定所 需 的元器件，然后通過(guò)電路圖進(jìn)行連接。 顯示部分 顯示部分是本次設(shè)計(jì)最核心的部分，我 們先 對(duì) LED8*8 點(diǎn)陣顯示進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)，然后再其基礎(chǔ)上擴(kuò)展成 LED16*16，最后實(shí)現(xiàn) LED16*32 對(duì)于 LED8*8 點(diǎn)陣顯示有以下兩種方案： 靜態(tài)顯示，將一幀圖像中的每一個(gè)二極管的狀態(tài)分別用 0 和 1 表示 ,若為 0 ,則表示 LED 無(wú)電流 ,即暗狀態(tài) 。 動(dòng)態(tài)顯示，對(duì)一幅畫(huà)面進(jìn)行分割 ,對(duì)組成畫(huà)面的各部分分別顯示 ,是動(dòng)態(tài)顯示方式。動(dòng)態(tài)顯示采用多路復(fù)用技術(shù)的動(dòng)態(tài)掃描顯示方式 , 復(fù)用的程度不是無(wú)限增加的 , 因?yàn)槔脛?dòng)態(tài)掃描顯示使我們看到一幅穩(wěn)定畫(huà)面的實(shí)質(zhì)是利用了人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短 , 發(fā)光的亮度等因素 。且動(dòng)態(tài)顯示易于制作和理解，又能鞏固所學(xué)知識(shí)，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。所以我選用 74HC138 譯碼器作為 串口輸入 控制 。 本設(shè)計(jì)介紹一種實(shí)用的漢字顯示屏的制作，同時(shí)為了降低制作難度， 僅作了一個(gè)字的輪流顯示，實(shí)際使用時(shí)可根據(jù)這個(gè)原理自行擴(kuò)充顯示的字?jǐn)?shù)。由于它具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對(duì)室內(nèi)室外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，自 20 世紀(jì) 80年代后期開(kāi)始，隨著LED 制造技術(shù)的不斷完善，在國(guó)外得到了廣泛的應(yīng)用。 STC89C52 作為主控芯片 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 可編程 Flash 存儲(chǔ)器 。另外 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種 軟件 ， 可選擇節(jié)電模式。 主要特性如下： 1. 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)， 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 12 時(shí)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(shí)際工作 頻率可達(dá) 48MHz 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(gè)），復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0 口 是漏極開(kāi)路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻。 下面著重介紹時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。晶振的取值范圍一般為0~24MHz，常用的晶振頻率有 6MHz、 12 MHz、 MHz、 24 MHz 等。 圖 22 時(shí)鐘電路 時(shí)序是單片機(jī)在執(zhí)行指令時(shí) CPU 發(fā)出的控制信號(hào)在時(shí)間上的先后順序。 時(shí)鐘周期：振蕩脈沖送入內(nèi)部時(shí)鐘電路，由時(shí)鐘電路對(duì)其二分頻后輸出的時(shí)鐘脈沖周期稱為時(shí)鐘周期。 機(jī)器周期：機(jī)器周期是單片機(jī)完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間。一般用指令執(zhí)行所需機(jī)器周期數(shù)表示。 2）復(fù)位電路 無(wú)論是在單片機(jī)剛開(kāi)始接上電源時(shí)，還是運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障都需要復(fù)位。上電復(fù)位和按鍵復(fù)位電路如下。 按鍵復(fù)位電路中，當(dāng)按鍵沒(méi)有按下時(shí)，電路同上電復(fù)位電路。作為一種新的光源，近年來(lái)各大公司和研究機(jī)構(gòu)對(duì) LED的研究方興未艾，使其光效得以大大提高，飛利浦與 Agilent 的合資公司目前已研發(fā)并生產(chǎn)出光效 達(dá)到 171M/W 的白色 LED，已達(dá)到白熾燈的水平。 LED 的電壓和電流的匹配。否則，LED 的光輸出將隨輸入電壓和溫度等因素變化而變化，并且，若 LED 電流失控，LED 長(zhǎng)期工作在大電流下將影響 LED 的可靠性和壽命，并有可能失效。而藍(lán)色和純綠色 LED 的開(kāi)發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。它具有一個(gè) 8 位串入并出的移位寄存器和一個(gè) 8 位輸出鎖存器，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨(dú)立的，可以實(shí)現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一行的列數(shù) 據(jù)，即達(dá)到數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的目的。引腳 SCK 是移位寄存器的移位時(shí)鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生移位，并將SI的下一個(gè)數(shù)據(jù)輸入最低位。 SCLR 信號(hào)是移位寄存器的清 0 輸入端，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為 0。 由 74HC595 在 （ 25℃ ），可以達(dá)到 21MHz 以上的時(shí)鐘頻率，而我們采用的 89S51 的時(shí)鐘頻率只有 24MHz，串口方式 0 的時(shí)鐘頻率只有fosc/12=2MHz，所以 74HC595 完全勝任；由于 74HC595 輸出高電平時(shí)每個(gè)管腳的驅(qū)動(dòng)電流只有 20mA，而每個(gè) LED 發(fā)光管的驅(qū)動(dòng)電流也是 20mA，要是 8 個(gè)發(fā)光管同時(shí)輪流點(diǎn)亮的時(shí)候瞬間電流必定大于 20mA，所以我們采用是采用吸收電流的方式直驅(qū) LED 發(fā)光管。 大電流達(dá)林頓管 TIP127 TIP127 是一種大功率的 PNP 型達(dá)林頓管，其主要目的在于 LED 的列 驅(qū) 動(dòng)電路做擴(kuò)流作用。74LS244 是一個(gè)常用的八緩沖器，它的管腳圖以及控制表如 （ 圖 ） 所示： 圖 74LS244 的外部管腳圖及門控制端的真值表 LED 點(diǎn)陣屏 的輸入輸出端口 對(duì)于整 個(gè) LED 點(diǎn)陣屏，從單片機(jī)的 I/O 口輸入時(shí)，是先接入到 74HC244 的，為的是讓數(shù)據(jù)起到緩沖的作用。 圖 LED 屏的輸出端口 圖 LED 屏的輸入端口 漢字顯示的原理 我們以 UCDOS 中文宋體字庫(kù)為例，每一個(gè)字由 16 行 16 列的點(diǎn)陣組成顯示。 圖 313 16 行 16 列的點(diǎn)陣組成顯示圖 用 8 位的 AT89C51 單片機(jī)控制， 由于單片機(jī)的總線為 8 位，一個(gè)字需要拆分為 2 個(gè)部分。即二進(jìn)制 00000100，轉(zhuǎn)換為 16 進(jìn)制為 04h.。 軟件打開(kāi)后輸入漢字，點(diǎn)“檢取”，十六進(jìn)制數(shù)據(jù)的漢字代碼即可自動(dòng)生成，把我們所需要的豎排數(shù)據(jù)復(fù)制到我們的程序中即可。 主程序設(shè)計(jì) LED 點(diǎn)陣 主 程序 ,該程序能夠用來(lái)實(shí)現(xiàn) “ 電子信息 ” 等漢字的顯示 。 // LEDScreenTest()。 PT0 = 1。 TL1 = 0x84。 TR0 = 1。 LEDScreenRenew()。 TH1 = 0x6D。 DirMode = KeyVal1。 } if (KeyVal == 3) { if (Speed 25) Speed ++。 if (Count = Speed) { Count = 0。 } 1632 頭文件 include extern code u8 TabH[64]。 sbit LCK = P1^7。 sbit DI = P1^0。 data u32 DispBuffer[16]。 CI = 0。 SCK = 0。 SCK = 0。index ++) { SCK = 0。 } SCK = 0。 BI = ranamp。 DI = ranamp。 _nop_()。 u8 Index1。Index1 16。 if (((TabH[Index2])(Index18))amp。Index2 ++) { Val = Val1。 Val = 0。 if (Count == 15) Count = 0。 u8 Index = 0。Index2 16。 if (Index 31 amp。 } else { if (((TabL[Index32])(Index2))amp。 } if (LEDReset) { StartAdd = 31。 } else { if (StartAdd == 0) StartAdd = 96。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬 x高 =16x16 */ 0x01,0x41,0x41,0x41,0x41,0x41,0x41,0x47,0x45,0x49,0x51,0x61,0x41,0x01,0x01,0x00, /* 文字 : 信 */ /* EWB12。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬 x高 =16x16 */ 0x00,0x00,0xF8,0x10,0x10,0x10,0x10,0xFE,0x11,0x11,0x11,0x11,0xF9,0x01,0x0F,0x00, /* 文字 : 子 */ /* EWB12。 按鍵頭文件 include data u8 KeyVal = 0。 sbit K4 = P3^5。 CurrVal = 0。 if (!K4) CurrVal = 4。 KeyVal = LastVal。硬件的調(diào)試主要是分析自己所設(shè)計(jì)的電路是否是正確的，同時(shí)檢查電 路是否短路，開(kāi)路以及元器件是否焊接正確，調(diào)試的時(shí)候可以分塊檢測(cè)。在硬件調(diào)試過(guò)程中還遇到了屏幕閃動(dòng)的問(wèn)題，后來(lái)考慮到單片機(jī)的處理速度，原因可能是掃描的過(guò)慢了 。 仿真 結(jié) 論 雖然本設(shè)計(jì)只使用了 兩 塊 1616 LED 點(diǎn)陣，電路簡(jiǎn)單，但是已經(jīng)包 含 了 LED顯示屏的電路基本原理和基本程序，只要擴(kuò)展單片機(jī)的 IO 接口，并增加一些 LED點(diǎn)陣和相關(guān)芯片，就能設(shè)計(jì)出更大面積、更多花樣的 LED 顯示屏。三極管和74LS138 的工作原理也分別在模擬和數(shù)子電路里介紹過(guò)。 由于多方面原因我沒(méi)有做硬件方面的東西。另外也有些遺憾，如果有硬件的東西會(huì)更有說(shuō)服力。提高文獻(xiàn)閱讀和使用能力。尤其是在多次修改論文的過(guò)程中他以極大的耐心幫助進(jìn)行修改我的論文，使我深受感動(dòng)。 (AN 9206290756). [20] Regenold, Stephen. LEDs Are Still Popular (and Improving) after All These Years[Z].Sep2020, Vol. 18 Issue 9, 4444, 1/7p,1c。同時(shí)，感謝同學(xué)們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)中給予我的幫助， 以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的 論著的作者。從選題到方案論證，再到針對(duì)課題而收集資料到逐步實(shí)現(xiàn)的期間，都面臨著重重的難題，這