【正文】 0F,0xFB, 0xEF,0xFB,0xEF,0xFB,0x0F,0xFB,0xEF,0xFB,0x2F,0xFA,0xCF,0xF9,0xFF,0xFB,0xFF,0xFF, /*自 ,2*/ 0xFF,0xFF,0xFF,0xFB,0x9F,0xFB,0xE3,0xFB,0xFF,0xC3,0x9F,0xD8,0xE1,0xDB,0xEF,0xDB, 0xB7,0xDD,0x9B,0xDD,0xA3,0xEE,0x7F,0xEF,0xBF,0xEB,0xDF,0xF7,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF, /*動 ,3*/ 0xFF,0xFF,0x7F,0xFF,0x6F,0xFF,0x6F,0xEF,0x77,0xF7,0x77,0xFB,0x73。 //行指針 uchar speed=5。 //目前顯示的行數(shù) uchar move1。 //sbit C_port = P1^6。 //138 使能端 sbit DA_in_port = P1^2。 //L8 HC595_Data_Send(disp_buff,j,1)。 /*HC138 輸出有效，打開顯示 */ Latch_port = 0。 /*關(guān)屏顯示，原理為使 HC138 輸出全為 1，從而三極管截止，點陣不顯示 */ ABCD_port = (ABCD_port amp。 CLK_port = 1。i8。 data_buff = 1。0x80)!=0) DA_in_port = 1。 temp++。 /*HC595 鎖定輸出 ,避免數(shù)據(jù)傳輸過程中，屏數(shù)據(jù)變化從而顯示閃爍 */ CLK_port = 0。 uchar data disp_buff[14]。 //sbit C_port = P1^6。 sbit DA_in_port = P1^2。感謝 珠江學院 在我四年的大學生活當中對我的教育與培養(yǎng)，感謝 珠江 學院信息工程系 的所有專業(yè)老師，沒有你們的辛勤勞動，就沒有我們今日的滿載而歸，感謝大學四年曾經(jīng)幫助過我的所有同學。感謝生我養(yǎng)我，含辛茹苦的父母。 五，通過這次畢業(yè)設計，重新復習并進一步學習了 MCS52；熟練掌握了 WORD 軟件的使用。 二，本文設計的 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。 23 5 結(jié) 論 本文設計的一個用 1664 的點陣 LED 圖文顯示屏，能夠在目測條件下 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。 修改辦法為將單片機 輸出端口外接 74HC04 芯片 ，替換三極管。 （ 1） 硬件的工作表現(xiàn)出不穩(wěn)定，主要是表現(xiàn)在 LED 顯示屏的驅(qū)動電路部分和單片機系統(tǒng)部分。按照設定的通信協(xié)議，先由 PC 機向單片機發(fā)送起始控制字 s，接著再發(fā)送 32 比特的顯示數(shù)據(jù)，最后發(fā)送控制顯示方式的顯示控制字。但顯示存在兩個問題。這樣做的目的在于檢測各器件是否能夠正常運行和顯示屏的各個 LED 燈是否有損壞。測試的結(jié)果為：各器件電源端在 ～ 之間滿足器件的電源電壓要求，單片機端口在未 接負載時端口電壓為 22 。顯示系統(tǒng)中單片機、譯碼器，鎖存器，驅(qū)動電路的電源電壓均要求為 5V 所以可同時直接接入。 短路與虛焊檢測 檢測工具為萬用表，使用萬用表的短路報警功能，逐個測試相臨的兩個焊點檢測是否短路。結(jié)果顯示達到預期的效果，這說明 proteus 調(diào)試成功。如圖 310 所示 ： 圖 310 ISP 下載電路 圖 21 4 系統(tǒng)調(diào)試 軟件硬件完成后開始進行調(diào)試。 ISP 可降低研發(fā)成本；縮短從設計、制造到現(xiàn)場調(diào)試的時間，簡化生產(chǎn)流程，大大提高工作效率；在試驗新品或?qū)W生試驗等常需用不同的程序調(diào)試器件的場合中，在線編程技術(shù)尤為重要 。具體接線見附錄 A 硬件原理圖。 19 圖 310 部分仿 真圖 顯示江字的部分程序如下： uchar code ziku_table[]= { 0xFB,0xFF,0xF7,0xFF,0x37,0xC0,0xFF,0xFD,0xEE,0xFD,0xED,0xFD,0xF5,0xFD,0xF7,0xFD, 0xF7,0xFD,0xFB,0xFD,0xF8,0xFD,0xFB,0xFD,0xFB,0xFD,0x0B,0x80,0xFB,0xFF,0xFF,0xFF,/*江 ,0*/ }。我在本次設計中用 proteus 軟件做硬件仿真。打開 proteus 的 ISIS 窗口如圖 39 所示。引腳 SI 是串行數(shù)據(jù)的輸入端。移位寄存器有一個串行移位輸入（ Ds），和一個串行輸出（ Q7） ,和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行 8 位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能 OE時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線 [16]。 74HC595是具有 8 位 移位寄存器 和一個 存儲器 ，三態(tài)輸出功能。移位寄存器有一個串行移位輸入（ DS），和一個串行輸出（ Q7） ,和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行 8 位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能 OE 時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線 [15]。 74HC138 與 74HC238 邏輯功能一致，只不過 74HC138 為反相輸出。 74HC138 特有 3 個使能輸入端：兩個低有效（ E1 和 E2）和一個高有效（ E3）。兩個 138 級聯(lián)成 4 線 16 線譯碼器，三級管 Q1Q16 接顯示屏 H1H8 解決了顯示屏供電不足的問題 [14]。顯示時要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應的列驅(qū)動器上去，這就存在一個顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。顯示不同數(shù)碼時，由位線控制各位輪流顯示。 （ 1） 靜態(tài) 顯示方式 靜態(tài)顯示方式，即 16 段 LED 數(shù)碼管在顯示某一個數(shù)碼時，加在數(shù)碼管上的段碼保持不變，直至換顯其他數(shù)碼為止。 圖 33 LED 點陣顯示 實物 圖 LED 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)簡單 ， 價格便宜。 12 LED 點陣顯示設計 四個 1616的點陣構(gòu)成一個 1664的點陣。即 定時器 T0、 T T2。 7. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應用可編程），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 。 3. 工作頻率 范圍： 0～ 40MHz，相當于普通 8052的 0～ 80MHz，實際工作頻率可達48MHz。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機 一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。在單芯片上 ， 擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供 高靈活、超有效的解決方案。具體接法為： ,分別接 74HC138 的 A端， B端 ,C 端向 74HC138 送入串行數(shù)據(jù)經(jīng)過其轉(zhuǎn)換后并行輸出； ,接 138 芯片的使能控制端，當為低電平使允許輸出； , 接 595 的 SH_CP 端 ,ST_CP端 ,DS 端控件系統(tǒng)的列輸入，欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H－ FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。 復位電路 時鐘電路 STC89C52RC 單片機 行驅(qū)動 列驅(qū)動 16*64LED 點陣屏 10 控制單元設計 單片機最小 系統(tǒng)設計 控制電路設計中采用的是單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)必須要是工作在一個最小系統(tǒng)（指單片機的可以的最小配置系統(tǒng)）。 （ 4）單片機要能接收上位機的指令和顯示內(nèi)容且能夠處理后控制 LED 顯示屏的顯示，并 且端口驅(qū)動能力要足以驅(qū)動譯碼電路。 圖 31 硬件原理圖 該系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能和要求有以下幾點： （ 1） LED 顯示屏的面積必須滿足至少顯示一個漢字的標準。 硬件整體設計概述及功能分析 顯示系統(tǒng)具體設計主要由上位機，通信系統(tǒng)，單片機系統(tǒng)，譯碼電路，顯示驅(qū)動電路和1616 的點陣屏六部分組成。 8 系統(tǒng) 總 結(jié)構(gòu) 最終確定硬件設計方案 最終方案如圖 23 所示，以 PC 機作為上位機存儲和處理顯示內(nèi)容用串行通信的方式將顯示內(nèi)容和控制指令傳輸?shù)絾纹瑱C系統(tǒng)，單片機根據(jù)上位機傳輸來的內(nèi)容和指令通過端口譯碼擴展后驅(qū)動 4 塊 88LED 點陣模塊構(gòu)成的 1616 的 LED 點陣顯示屏 [9]。 功能要求 本方案設計一個電子顯示屏，具體要求滿足以下條件： （ 1） 要求采用 52 單片機作為微控制器 。經(jīng)常采用的端口擴展方法是用串并轉(zhuǎn)換芯片進行譯碼。 兩種方法相比較，決定采取模塊構(gòu)成的方法來制作一個 LED 點陣顯示屏。 LED 顯示屏是由一個一個的發(fā)光二極管點陣構(gòu)成的，要構(gòu)成大屏幕的 LED 顯示屏就需要多個發(fā)光二極管。當該腳 作輸出腳使用時， 6 則為高電平或低電平均可。 單片機的技術(shù)門檻較低開發(fā)成本也較低非常適合初學者進行學習和鍛煉使用。它們的價格也高低不等，這樣極大地滿足了開發(fā)者的選擇自由。 控制部分方案選擇 控制部分是整個系統(tǒng)的核心部分，其功能為與上位機通信接收上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制指令處理過后控制顯 示部分顯示內(nèi)容。因為通常情況下顯示屏和上位機的距離不會很遠，所以通信距離的要求不是很高。兩種顯示方法相比較：實時顯示屏幕能及時反應上位機內(nèi)容的變化，顯示的效果和內(nèi)容的實時性好多用于新聞播報、實況轉(zhuǎn)播用，但實時顯示硬件開銷大，對通信系統(tǒng)要求高，工藝復雜，成本高；存儲顯示雖上位機 通信部分 控制部分 顯示部分 5 實時性不高但硬件開 銷小，成本低廉。上位機的作用是存儲并處理顯示內(nèi)容，然后通過通信系統(tǒng)傳送到控制系統(tǒng)驅(qū)動顯示 [5]。硬件的設計采用模塊化設計，既要滿足模塊本身功能又要能夠和整個系統(tǒng)兼容。 4 2 系統(tǒng)總體方案 系統(tǒng)總體方案 本設計以 STC89C52RC 單片機為核心 ，通過 74HC138 芯片為列驅(qū)動， 74HC595 芯片為行驅(qū)動。在硬件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)有單片機端口驅(qū)動能力不足、驅(qū)動電路工作不穩(wěn)定等問題。 （ 2） 系統(tǒng)硬件設計 以設計方案為指導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。 LED 顯示屏控制專用大規(guī)模集成電路芯片也在此時由國內(nèi)企業(yè)開發(fā)出來并得以應用。 主要 發(fā)展可分為以下幾個階段： 第一階段為 1990 年到 1995 年，主要是單色 和 16 級雙色圖文屏。三 2 規(guī)范市場，建立健全產(chǎn)品監(jiān)督機制 。在 國 外點陣屏顯示技術(shù)研究已經(jīng)相當成熟 ， 完善 。 目前我國的信息行業(yè)發(fā)展迅速 ，作為主要平面顯示媒介的 LED 顯示屏的作用也越練越廣泛，相關(guān)的從業(yè)人員也會越來越緊缺。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展， LED 作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應用于室內(nèi)外需要進行服務的內(nèi)容和服 務宗旨宣傳的公共場所。 關(guān)鍵詞： 單片機；顯示；軟件；點陣；模塊 IV 目 錄 1 引言 ................................................................................................................................................. 1 研究背景 ............................................................................................................................... 1 研究 目的 和意義 ................................................................................................................... 1 國外研究情況 ............................................................................................................. 1 國內(nèi)研究情況 ..............................................