【正文】 性就可以看見一幅穩(wěn)定的畫面。其中左移動程序調(diào)用了靜態(tài)顯示程序?yàn)樽映绦颉? 本設(shè)計(jì)從單片機(jī)上電開始，先進(jìn)行初始化操作，單片機(jī)執(zhí)行顯示程序后，點(diǎn)陣屏可以輸出顯示結(jié)果，此過程單片機(jī)要對 74HC595的觸發(fā)端進(jìn)行調(diào)整，為下一次重新執(zhí)行做好準(zhǔn)備工作；數(shù)據(jù)在 SCHcp 的上升沿把單片機(jī)端口輸出的 8位串行數(shù)據(jù)輸入移位寄存器中，在 STcp 的上升沿到來后再把數(shù)據(jù)輸送到到存儲寄存器中去。根據(jù)軟件分層次設(shè)計(jì)的原理，可以把顯示屏的軟件系統(tǒng)分為兩層；第一層是底層的顯示驅(qū)動程序，第二層是上層的系統(tǒng)應(yīng)用程序。 圖 313 點(diǎn)陣顯示電路 系統(tǒng)總電路圖 第四章 軟件設(shè)計(jì) 如果說硬件是一個(gè)人的身體軀干，那么，軟件就是一個(gè)人的靈魂、思想。 如圖 313所示，本設(shè)計(jì)采用了 16個(gè) 8*8的點(diǎn)陣發(fā)光二級管模塊，組成了 16*64的 LED點(diǎn)陣顯示屏。這就加大了維修的成本。也就是說得用四個(gè) 8*8點(diǎn)陣組合成一個(gè) 16*16的點(diǎn)陣。 4. 按發(fā)光點(diǎn)直徑及間距分類 室內(nèi)屏（按直徑分）： Φ3mm、 、 Φ5mm、 室外屏（按間距分）： PH PH1 PH1 PH1 PH PH2 、 ...... 點(diǎn)陣工作原理 圖 312為 8*8點(diǎn)陣 LED 等效電路，只要其對應(yīng)的 X、 Y 軸順向偏壓，即可使 LED 發(fā)亮。 LED 點(diǎn)陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。 點(diǎn) 陣屏分類 1. 按顏色基色分 ： 單基色顯示屏 :單一顏色（紅色或綠色）。 這種單片 4 線 — 16 線譯碼器非常適合用于高性能存儲器的譯碼器。（ outputs (active LOW)） 12： Gnd 電源地 （ ground (0 V)） 1819：使能輸入端 (enable inputs (active LOW)) 2023地址輸入端 (address inputs) 24： VCC 電源正 (positive supply voltage) 地址 /全能輸入對應(yīng)輸出表 功能真值表注意： H = 高電平（ HIGH voltage level） L = 低電平（ LOW voltage level） X = 任意電平（ don’ t care） 只要控制端 G G2任意一個(gè)為高電平， A、 B、 C、 D 任意電平輸入都無效。它抗噪聲能力強(qiáng)，低功耗，并與低電壓 TTL電路兼容。 圖 39 74LS154 74LS154可以將 4 個(gè)二進(jìn)制編碼輸入譯成 16 個(gè)彼獨(dú)立的輸出之一，還可以將數(shù)據(jù)從一個(gè)輸入線分配到 16 個(gè)輸出的任意一個(gè)而實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能。 圖 38 列驅(qū)動電路 將 8片 74HC595進(jìn)行級連，可共用一個(gè)移位時(shí)鐘 SCK 及數(shù)據(jù)鎖存信號 RCK。 SCLR信號是移位寄存器清零輸入端，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為零。列驅(qū)動電路見圖 38。它的輸入側(cè)有 8個(gè)串行移位寄存器，每個(gè)移位寄存器的輸出都連接一個(gè)輸出鎖存器。因?yàn)闆]有擴(kuò)展外部程序存儲器所以將 EA 置為高電平。具體接法為： ， ， ， 74HC154的 ABCD端，向 74HC154送入串行數(shù)據(jù)經(jīng)過其轉(zhuǎn)換后并行輸出； 74HC595的 SCK， 上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲寄存器，下降沿時(shí)存儲寄存器數(shù)據(jù)不變。 STC89S52RC 的最小系統(tǒng)包括了外界時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，選定一定數(shù)量的 I\O 口作為控制口控制外部的各種器件和數(shù)據(jù)的輸出。 在 51系列單片機(jī)中選定一款合適的機(jī)型來作為控制單元的主控芯片。計(jì)算機(jī)上的 USB 接口（圖 34）可以輸出穩(wěn)定的 +5V電壓，最大額定電流為 500mA，不足以滿足本設(shè)計(jì)的要求，所以需加上外接電源。一般當(dāng)外接晶體時(shí)，電容選為 30pF。 STC89S52RC 內(nèi)部有一個(gè) 用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1和XTAL2分別是反相放大器的輸入端和輸出端，由這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體或搪瓷諧振器一起構(gòu)成了一個(gè)自激振蕩器，這種方式形成的時(shí)鐘信號稱為內(nèi)部時(shí)鐘方式。 S 松手， C 又充電，在 10k電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位。一般 單片機(jī) 正常工作 所 需要 的 供電電 壓 為 +5V，由于 單片機(jī) 電路是時(shí)序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時(shí)鐘信號，因此在電源上電時(shí)，只有當(dāng) VCC 在特定的工作電壓范圍內(nèi) 以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，復(fù)位信號才被撤除， 單片機(jī) 開始正常工作。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用 。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 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（ 計(jì)數(shù) 器 0外部輸入） T1（ 計(jì)數(shù) 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） RST：復(fù)位輸入。在給出地址 “ 1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的 內(nèi)容 。 P2口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè)TTL門電流，當(dāng) P2口被寫 “ 1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1時(shí)，被定義為高阻輸入。另外它還可以用串口直接仿真程序，不需要另外加用仿真器或者下載線。 圖 31 系統(tǒng)方框圖 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) STC89S52RC 簡介 本設(shè)計(jì)使 用的是 STC89S52RC 單片機(jī)，原因是此款單片機(jī)具有眾多優(yōu)點(diǎn)。目前在單片機(jī)開發(fā)中普遍都是使用 KEIL C51來進(jìn)行編譯。 基于以上理由決定采用 C 語言為該顯示系統(tǒng)的編程語言 。 C 可以進(jìn)行許多機(jī)器級函數(shù)控制而不用匯編語言。 匯編語言 (Assembly Language)是面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言，是一種功能很強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)語言，也是利用計(jì)算機(jī)所有硬件特性并能直接控制硬件的語言。編寫軟件之前得首先選擇一種合適的語言以及配套的編輯器和編譯軟件。 圖 22 硬件設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)軟件方案 軟件的設(shè)計(jì)除了滿足設(shè)計(jì)功能外還必須要滿足易讀寫，方便下載和編譯。在單片機(jī)芯片中， UART 已經(jīng)集成在其中，作為其組成部分，構(gòu)成一個(gè)串行口。反之，又必須將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中。并行通信速度快，但用的通信線多、成本高，故不宜進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信。所 以在控制部分方案的選擇中選定 51系列單片機(jī)作為控制部分的核心器件?，F(xiàn)在市場上常用的單片機(jī)主要有MCS5 AVR、 ARM、 PIC 等。設(shè)計(jì)者只需用 HDL 語言完成系統(tǒng)功能的描述，借助 EDA 工具就可得到設(shè)計(jì)結(jié)果，將 編譯后的代碼下載到目標(biāo)芯片就可在硬件上實(shí)現(xiàn)。將程序與數(shù)據(jù)存儲器分開，使用多總線，取指令和取數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行，以及流水線技術(shù)，這使得速度有了較大的提高。供電電壓由 5V 降到 3V， 2V甚至到 1V，工作電流由 mA 降至μ A ，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(gè)系統(tǒng)的核心部分，其功能為發(fā)送數(shù)據(jù)和控制指令處理后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(jì)時(shí)常常采用模塊化的設(shè)計(jì)方法。程序按功能分為靜態(tài) 顯示、動態(tài)顯示、通信等幾個(gè)功能上相對獨(dú)立的模塊。 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選擇和論證。但同時(shí)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(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 LED 顯示屏這個(gè)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。目前全球形成了以日、美、德為產(chǎn)業(yè)龍頭，中國臺灣、韓國緊跟其后，中國大陸、馬來西亞等國家和地區(qū)積極跟進(jìn)的梯隊(duì)分布。三是能滿足市場需要且規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)少，封裝所需芯片尤其高檔芯片主要靠進(jìn)口。 LED 顯示屏的應(yīng)用涉及社會經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要包括證券交易、金融信息顯示 、 機(jī)場航班動態(tài)信息顯示 、 港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示 、 體育場館信息顯示 、 道路交通信息顯示 、 調(diào)度指揮中心信息顯示 、 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 、 廣告媒體新產(chǎn)品等。而藍(lán)色和純綠色 LED 的開發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。 LED 顯示漢字技術(shù)相信在將來還會得到更加廣泛的應(yīng)用，它在我們?nèi)粘Ｉ钪姓嫉玫匚幌嘈乓矔鷣碛匾?。通過單片機(jī)對行列掃描的控制，配合程序的運(yùn)用，來實(shí)現(xiàn)顯示、滾 動、暫停以及調(diào)速。 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 ： ， ， ， ， ， ， 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 2020 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文） 題 目： 16*64 點(diǎn)陣設(shè)計(jì) 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(jì) （ 論 文）及答 辯評語 ：