【正文】 前列 ， 引領(lǐng)著全世界這個行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步 。 目前，我國 也有數(shù)十 所 大學(xué) 和很多的 公司正在從事大功率 LED 燈 的研究和開發(fā)， 依靠著國家和社會的推動， LED 燈 產(chǎn)業(yè) 在我國 也有了一定的使用前景和規(guī)模了，這 是值得我們慶幸的 。 (2)國外 LED 技術(shù)比中國高 。我們必須能夠跟得上 市場對 LED 需求的快速增長 ，所以我們必須抓緊在 LED 照明燈具的進(jìn)一步研究，爭取取得在這個行業(yè)的核心技術(shù)。講述了課題內(nèi)容，與研究的意義。 第二章硬件設(shè)計。同時我還學(xué)習(xí)了一些基本的電路結(jié)構(gòu)以使得我設(shè)計的電路結(jié)構(gòu)更加的完美。 第四章焊接。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第二章 硬件設(shè)計 第 節(jié) 方案設(shè)計 方案一的設(shè)計 本設(shè)計的核心思想是在 LED 點(diǎn)陣的行和列上分別接驅(qū)動器和鎖存器，然后再連單片機(jī)，用單片機(jī)來進(jìn)行控制。由圖可見，此時 COL 為列，而 ROW 為行。于是設(shè)計方案如下： 1. 10 塊 LED 點(diǎn)陣的列分別與 10 塊驅(qū)動器相連，這 10 塊驅(qū)動器又分別與 10 塊鎖存器相連。單片機(jī)的 P0 口連上 3 塊所存器， 3 塊所存分別連上上述的 12 塊鎖存器，每塊連上 4 塊，進(jìn)行主從分級。給列提供高電平，行提供低電平時， LED 也不能 亮。 來進(jìn)行使用（如圖 36）。 3. 20 塊 LED 點(diǎn)陣的行分別與所對應(yīng)的行依次相連，列分別與所對應(yīng)的列依次相連。 主從結(jié)構(gòu)的鎖存器連線如圖 27 所示： 圖 27 主從結(jié)構(gòu)的鎖存器連線圖 LED 點(diǎn)陣連線如圖 28 所示： 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 28 LED點(diǎn)陣連線圖 驅(qū)動器的連線如圖 28 所示： 圖 29 LED顯示屏行上的驅(qū)動器與鎖存器連線圖 按鍵連線如圖 210 所示： 圖 210 按鍵連線圖 單片機(jī)連線如圖 211 所示： 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 211 單片機(jī)連線圖 方案三的設(shè)計 方案三中所使用的 LED 點(diǎn)陣放置的方式與方案二相同。 4. 單片機(jī) P 、 、 ~ 口給鎖存器的鎖存控制引腳提供控制信號， 至 連接按鍵， P0 口輸出數(shù)據(jù)。 2. 列用了 10 塊驅(qū)動器，再連上 10 塊驅(qū)動器。 2. 在不確定驅(qū)動器驅(qū)動能力的情況下，可以保證電路功率足夠。 4. 焊接比較煩，難度大，出問題后難查。 1. 所用器件較少，電路排版簡單，連線比較輕松。 2. 列與 10 塊鎖存器相連， 10 塊鎖存器進(jìn)行串聯(lián) 總共用了10 塊鎖存器和 2塊驅(qū)動器。 1. 編寫程序時相對于方案二邏輯條理不夠清晰，檢查程序時不夠方便。器件種類如表 22 所示： 表 22 所用器件及基本參數(shù)一覽表 AT89S52 單片機(jī)的介紹 AT89S52 是使用 Intel 公司的高密度非易失性存儲器技術(shù)研制的一種具有低功率高性能特點(diǎn)的 CMOS8 位微型控制器，它能與 80C51 產(chǎn)品兼容，而且具備 8K 的可編程 Flash器件名稱 器件型號 器件功能 基本參數(shù) 單片機(jī) AT89C52 通過編程對電路進(jìn)行控制 個可編程 I/O 口線 +5V 12MHz 驅(qū)動器 ULN2803APG 為電路提供功率 1. 最高承受電壓為 50V 2. 最大電流 500MA 3. 包含 8 個 NPN 達(dá)林頓管 鎖存器 74HC574 使單片機(jī)在 I/O 口的到充分利用 1. 電壓范圍為 2. 輸入鉗位電流為 177。 T2EX 作為 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制 。 RST 復(fù)位輸入。 TXD 串行通信輸出 。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 引腳 功能 第二功能 T1 計時計數(shù)器 1 輸入 。 為 AT89S52 擴(kuò)充外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器 提供地址總線 為 A8～ A15 的 高字節(jié) 。 允許外部訪問 VPP FLASH 存儲器 編程 時，該 引腳加上 +12V 的編程允許電源Vpp。它 們特別適合緩沖寄存器， I/O 端口 ， 雙向總線驅(qū)動程序和工作寄存器 的運(yùn)作。高阻抗?fàn)顟B(tài)和增強(qiáng)的驅(qū)動能夠在沒有接口和上拉組件的情況下為總線提供驅(qū)動能力。 表 24 功能表 輸入 輸出 輸出控制 時鐘 數(shù)據(jù) CLK D Q L ↑ H H L ↑ L L LL H Z H=高電平 L=低電平 X=不定 Z=高阻態(tài) ↑ =從低轉(zhuǎn)換為高電平 =建立穩(wěn)態(tài)輸入條件前 Q 的電平 它的引腳圖如圖 216 所示： 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 圖 216 74HC574引腳圖 邏輯圖如圖 217 所示： 圖 217 74HC574邏輯圖 推薦工作條件如表 25 所示： 表 25 推薦工作條件表符號 參數(shù)名稱 74II 54 單位 參數(shù)值 參數(shù)值 最小 典型 最大 最小 典型 最大 電源電壓 5 5 V 輸入高電平電壓 V 輸入低電平電壓 V 輸出高電平電流 1 mA 輸出低電平電流 24 12 mA 時鐘脈沖寬度 高 15 15 ns 低 15 15 ns 數(shù)據(jù)建立時間 20↑ 20↑ ns 數(shù)據(jù)保持時間 0↑ 0↑ nc 工作環(huán)境溫度 40 85 55 125 ℃ 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 ULN2803 驅(qū)動器的介紹 ULN2803 驅(qū)動器的特點(diǎn)是： 1. 由 8 個共同發(fā)射極的 NPN 達(dá)林頓晶體管構(gòu)成 2. 輸出電流為 500mA 3. 輸出擊穿電壓為 50V 4. 集成二極管 5. 擁有正常的邏輯電路系列 6. 輸出可以被并聯(lián) 7. 封裝類型 :AP=DIP18,AFW=SOL18 8. 溫度范圍 :40℃ ～ +85℃ 9. 推薦輸入電壓 為 5V ULN2803 包含 8 個共射極達(dá)林頓晶體管和感性負(fù)載積分二極管。它 廣泛應(yīng)用于計算機(jī)，工業(yè)用和消費(fèi)類產(chǎn)品中的燈、繼電器、打印錘或其它類似負(fù)載中。 使用，點(diǎn)陣點(diǎn)亮效果不受影響。單片機(jī)組成的控制電路負(fù)責(zé)選通每一行，并且在單片機(jī)選通每一行之前我們還需要通過程序?qū)⑿枰敵龅臄?shù)據(jù)通過單片機(jī)的 P0口輸出，一旦我們給行上面提供高電平的 時候， LED 點(diǎn)陣屏這一行上面的 LED 燈只有在列上面輸入低電平時那一列的 LED 燈才能夠亮。在 我的本次畢業(yè)設(shè)計中用到的 16*（ 16*5)點(diǎn)陣顯示屏為例，我所用到的 LED 集成模塊是共陽級的。 對于動態(tài)顯示而言，它對本下次畢業(yè)設(shè)計造成的難點(diǎn)主要在于對單片機(jī) C 語言編程提出了更高的要求，而在電路方面它所給我們造成的困擾會比較小，所以，對于動態(tài)顯示而言，他所需要的電路元器件將會明顯的減少，這樣我們的畢業(yè)設(shè)計的電路才能夠比較的簡單。 首先給端口 和端口 輸出低電平，如果所有的按鍵沒有被按動，則從電路圖上可以看出，此時從下面的四個端口測試到的電平都應(yīng)該是高電平。 2． 鍵 盤掃描程序的分析 對于這個程序而言，其組成部分有以下幾塊：單片機(jī)端口的初始化、判斷鍵盤是否有按動、鍵盤去抖程序、等待程序。 P1OUT=0xfe。= 0xfc。 //有鍵按下，讀取端口值 switch (key_check amp。break。break。 key_checkamp。 key_check=P1IN。 //有鍵按下，讀取端口值 switch (key_check amp。break。break。 key_checkamp。（ 2）“ key_check=P1IN。（ 4）“ if(key_check!=0xfc)”，如果 key_check!等于 0xfc，說明鍵盤的下面四個端口檢測到的數(shù)據(jù)都是高電平，沒有按鍵按下，如果它們不相等則說明有按鍵按下，進(jìn)而進(jìn)行下面的程序。 0xfc) { case 0xf8:key1=!key1。 case 0xec:key3=!key3。 default:break。 while((key_check amp。 } 這個程序就是等待程序，防止按鍵按下時程序會誤判按了無數(shù)次。 圖 33（ a） “軌”字 LED燈亮排布圖 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 圖 33（ b） “道”字 LED燈亮排布圖 圖 33（ c） “學(xué)”字 LED燈亮排布圖 圖 33（ a） “院”字 LED燈亮排布圖 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 圖 33（ d） “歡”字 LED燈亮排布圖 在我們的本次設(shè)計中是用 16*（ 16*5)點(diǎn)陣 LED 顯示屏來做顯示屏的，把所有的同一行發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列發(fā)光管的陰極連在一起 (共陽極接法 )，這樣只有當(dāng)行的輸入電壓為高電平這行的 LED 燈才可能亮的，具體要使得哪一列的燈亮則通過控制那一列的輸入電壓為低電平，不需要亮的列輸入高電平，這樣就實現(xiàn)了具體某一行具體哪些列的燈發(fā)光。 由于 LED 顯示所需的功率不是 51 單片機(jī)所能夠提供的，所以在單片機(jī)的輸出端加入了驅(qū)動芯片，該芯片是低電平觸發(fā)，即當(dāng)輸入信號為低電平時對應(yīng)的輸出端口輸出高電平。 74HC574 鎖存器當(dāng)控制信號 CLK 處的信號為高電平時鎖存，低電平時導(dǎo)通。 控制作鎖存器的鎖存控制端口是 ，兩個副鎖存器是由 和 控制的。 //使得第一行的鎖存器處于選通狀態(tài) P0=0xfe。 P0=0xff。 //開主鎖存器 amp。 //關(guān)第一個副鎖存器 amp。 //關(guān)第二個副鎖存器 |=0x01。在 LED 動態(tài)掃描程序中利用的原理是首先我們先給第一行提供高電平，讓后給第一行需要亮的那些燈所在的列提供低電平，其他列提供高電平，然后是第一行的那幾個燈亮一段時間熄滅；然后我們再給第二行提供高電平，再給這行需要亮的那些列提供低電平，其他列提供高電平，使得那些燈亮一段時間，再熄滅；這樣一直循環(huán)輪回，使得輪回速度較快，由于人眼無法識別，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形。陳老師在本次畢業(yè)設(shè)計中給予了我莫大的幫助，包括課題的確立，課題的研究過程，方向和時間安排，以及文獻(xiàn)的涉略，論文的編排等等方面都給了我很多寶貴的意見，也時時督促我不落下進(jìn)度，甚至在一些研究制作過程中出現(xiàn)的細(xì)節(jié)，問題及誤區(qū)也 一一 給我做了許多指正。他們在我的畢業(yè)設(shè)計中給了我很多建議。在四年中，我在老師的幫助下茁壯成長，掌握了更科技的知識，學(xué)到了更多的做人與做事的道理 ，也讓我學(xué)會更加獨(dú)立地去思考