【正文】 件流程圖。 首先本文對 LED 點陣模塊顯示器 原理做了 介紹 ，同時 分析 了 動態(tài)掃描文字顯示系統(tǒng)的工作原理， 然后 對 AT89S52 單片機做了簡要介紹?？v觀各類顯示產(chǎn) 品的發(fā)展， 14 英寸以下是 LCD 占主導地位， 14 英寸32英寸是以 CRT為主導， 40 英寸 70英寸甚至 100 英寸將是 PDP 的市場， 100 英寸以上，無論是室內(nèi)還是室外， LED 顯示屏以絕對的優(yōu)勢成為主流產(chǎn)品 [1]。 與照明與背光源相比， LED 顯示方面的應用市場已經(jīng)基本成熟 ，國內(nèi)外研究狀況與水平大致相似，目前由于 LED 顯示屏造價昂貴，主要應用于比較高檔的場所，主要集中在城市的繁華場所，作為多媒體廣告的一部分。 LED顯示屏采用了低電壓掃描驅(qū)動，具有視角大、可視距離遠、防水、規(guī)格品種多等優(yōu)點，可以滿足不同應用場景的需求，其應用涉及社會經(jīng)濟的許多領域，主要有以下幾個方面： 道路交通信息顯示。 證券交易、金融信息顯示。 機場航班、汽車站動態(tài)信息顯示與港口車站旅客引導信息顯示 [8]。在高等院校應用 LED 顯示屏作為現(xiàn)代化教育工具，用做學校信息宣傳工具；在醫(yī)院主要用來宣傳藥品價格和健康知識。 本課題的主要內(nèi)容、要求及說明書安排 主要內(nèi)容、要求 研究 基于單片機控制動態(tài)掃描文字顯示 系統(tǒng)的工作原理， 選 用 合適的 單片機控制 LED 點陣模塊顯示器，運用動態(tài)掃描的原理和特點 ，設計相應的硬件電路，并配合相應的軟件編程， 使用 Proteus 仿真軟件和偉福仿真軟件 ，實現(xiàn) 動態(tài)掃描文字顯示 。 第二章：概括介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 ，同時具體介紹了系統(tǒng)的硬件設計，詳細介紹了整個系統(tǒng)的各個模塊的電路設計、器件選型 及理由。 AT89S52 最小系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)，控制著整個系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。 可以利用外部 9V 電池然后利用 7805 進行電壓調(diào)整獲得 5V 穩(wěn)定電壓值。雖然是固定穩(wěn)壓電 路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。 單片機 模塊 單片機技術簡介 單片機 簡 稱單片微型計算機 ， 是典型的嵌入式 微控制器 （ Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領域。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是 第 6 頁 共 72 頁 花大力氣也很難做到的。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機械了。 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 AT89S52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串 行口， 片內(nèi)晶振及時鐘電路。 AT89S52 最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復位開關和電源部分。 C R11和按鍵開關組成復位電路連接到單片機的 RST 引腳上 。當某一 列 線為高電平而某一行線為低時，其行列交叉的點就被點亮；而當其某一列線為低時，其行列交叉的點為暗；當某一行線 為高電平時 ， 無論列線如何，對應這一行的點全部為暗。LED顯示屏經(jīng)歷了從單色，雙色圖文顯示屏到現(xiàn)在的全彩色視頻顯示屏的發(fā)展過程， 第 9 頁 共 72 頁 自 20 世紀八十年代開始， LED 顯示屏的應用領域已經(jīng)遍布交通、電信、教育、證券、廣告宣傳等各方面 [16]。顯示模塊由 LED 燈組成的點陣構(gòu)成，負責發(fā)光顯示；控制系統(tǒng)通過控制相應區(qū)域的亮滅，可以讓屏幕顯示文字、圖片、視頻等內(nèi)容，恒舞動卡主要是播放動畫的；電源系統(tǒng)負責將輸入 電壓 電流轉(zhuǎn)為顯示屏需要的電壓電流 [17]。 LED 的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、 更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展 [18]。 串行傳輸與并行傳輸技術 LED顯示屏的數(shù)據(jù)傳輸方式主要有串行和并行兩種。一般室內(nèi)顯示屏多采用動態(tài)掃描技 術，即一行發(fā)光二極管共用一行驅(qū)動寄存器，根據(jù)共用一行驅(qū)動寄存器的發(fā)光二極管像素數(shù)目，分為 1/4,1/16 掃描等。驅(qū)動 可采用 靜態(tài)鎖存型驅(qū)動 及 動態(tài)掃描型 二大方案。該方法能驅(qū)動 第 11 頁 共 72 頁 較多的 LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機的資源。 人們就可以看到一幅完整的文字或畫面。即利用了所謂的串行傳輸與并行傳輸技術 . 行掃描驅(qū)動 由于 8x32 點陣顯示器有 8行，為充分利用 單片機的接口。則通過 P1 口 的 電流將達 320 mA，而實際上， P1 端口 提 供不了足夠的吸收電流來同時驅(qū)動 32 個 LED 同時 點亮，因此， P1 端口的 每一路輸出端與 8x32 點陣顯示器對應的每一行之間用一個三極管來將電流信號放大。 圖 中 R1 為限流電阻， R10 是為了保證在 P1 端口輸出低電平，三極管截止時能夠保證 集電極有效地高電平 [23]。本系統(tǒng)使用 P2 端口模擬串口來分別輸出串行數(shù)據(jù)、移位時鐘 SCK、存儲信號 RCK 和并行輸出的使能信號 G。 如 圖 所示 為 列 顯示驅(qū)動 的 原理圖 ，數(shù)據(jù)從 輸出，經(jīng)過 U1 的 DS 引腳進入然后經(jīng)過 8 個 SH_CP 脈沖從 U1的 Q7’ 輸出到 U4的 DS， 數(shù)據(jù) 以同樣 的 方式進入到后面的 3個 74HC595中 。此時還將產(chǎn)生一個數(shù)據(jù) 鎖存信號 RCK 將數(shù)據(jù)鎖存在 74HC595 中。用過匯編語言后再使用 C來開發(fā)，體會更加深刻 [27]。運行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU，16MB 或更多 RAM、 20M 以上空閑的硬盤空間、 WIN9 NT、 WIN20 WINXP 等 操作系統(tǒng) 。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。然后分別由 C51 及 C51編譯器編譯生成目標文件 (.OBJ)。 圖 keil下程序設計 以下介紹整個系統(tǒng)的程序流程，具體程序參見附錄 A。 在本系統(tǒng)中，在 AT89S52 單片機中為顯示文字開辟了 6x8Byte 的 顯示 RAM。 在圖 主程序流程圖 中顯示子程序用以實現(xiàn) Ram[0][]、 Ram[1][]、 Ram[2][]、 Ram[3][]數(shù)據(jù)的顯示， Ram 數(shù)據(jù)移位過程用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整體移位。 j代表行，總共 8行數(shù)據(jù)，每行有 6x8Byte 的數(shù)據(jù)。 i 代表列，總共顯示 4 個 顯示 列塊，每個 列 塊 1 個字節(jié)的數(shù)據(jù)（即 8 個點） 。 首先在主程序循環(huán)后，進入移動判斷，即判斷 Count 是否等于 N（ N 為移動的延時控制字）。在顯示 RAM 移動子程序中實現(xiàn)整個 RAM 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)整體左移一位 。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。 Proteus 軟件 提供了豐富的資源： （ 1） Proteus 可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有 30 多個元件庫。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。 Proteus SP3 簡介 本系統(tǒng)利用 是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA工具軟件 Proteus SP3 進行系統(tǒng)的仿真，來調(diào)試系統(tǒng)的功能完整性。藍色方框內(nèi)為可編輯區(qū)，元件要放到它里面。 單擊如圖 所示的“ P” 按鈕，出現(xiàn)挑選元件對話框 ，在對話框的 KEYWORDS 中輸入 AT89C52， 即可 得到 圖 結(jié)果 。 以 同樣 方式即可 放置 其他元件 。其余電氣節(jié)點，可在在需要連接的兩個端點 單擊鼠標左鍵，就可連接兩個電氣節(jié)點。 電氣節(jié)點上的紅色代表高電平，蘭色代表低電平，灰色代表不確定電平（ floating）。接著分別從硬件和軟件兩個方面對系統(tǒng)的設計做出了詳細的說明 ，最后對仿真操作的流程作了詳細介紹。它不僅需要有豐富的知識，冷靜的頭腦和分析能力，而且需要踏實、認真、嚴 謹?shù)目茖W態(tài)度，同時更要持之以恒的不懈精神和不斷學習的進取精神。 sbit ds = P2^1。//{0x10,0x10,0xfe,0x92,0xfe,0x10,0x10,0x10}。 const uchar nuc_c[8]={0x00,0x7c,0x02,0x02,0x02,0x02,0x7c,0x00}。 } } //uchar zhong[8]={0x1e,0x12,0x12,0xff,0x12,0x12,0x1e,0x00}。j++) { /* LedRam[0][j]=0x01。 LedRam[4][j]=0x01。 LedRam[2][j]=nuc_n[j]。 } } void DisplayLedRam() { uchar i=0。 uchar line=0xfe。 mr=1。i!=0xff。k8。 delay(2)。 P1=line。 delay(2)。 bit a。 for(j=0。 for(i=5。 a=LedRam[i][j] amp。 //oe=1。 mr=1。 //LeftLedRam()。 DisplayLedRam()。 count=20。 } } } 第 36 頁 共 72 頁 參 考 文 獻 [1] 劉永軍 .單片機控制 LED點陣顯示原理及 Proteus仿真 .電腦知識與技術 .2020，27(6):76517653 [2] 中 國 高 新 投 資 集 團 公 司 業(yè) 務 發(fā) 展 部 .LED 行 業(yè) 研 究 報 告 . [3] 周詩虎 . 單片機控制 LED 點陣顯示屏 . 科技信息 . [4] 何立民 . 單片機實驗與實踐教程 . 北京航空航天大學出版社 , [5] 樓然苗 . 單片機課程設計指導 . 北京航空航天大學出版社 , [6] 劉飛 ,田承雷 .單片機控制液晶顯示器 .礦業(yè)科學技術 .2020,(2):92 [7] Sambandan, Nathan. SingleTechnologyBased Statistical Calibration for HighPerformance ActiveMatrix Organic LED Displays. 2020， 284294 [8] Anon. Embedded systems. Electronic Design， 2020, 50(3): 74~75 [9] Iain. Liu, Steve. Realtime embedded systems. Computing and Control Bate, Engineering Journal， 2020, 13(4): 154~155 [10] Compatible 8Bit A/D Converter with 8Channel Multiplexer Datasheet. [11] Jerraya,.。畢業(yè)學位論文必須是作者在充分占有第一手研究資料的基礎上的實證的原創(chuàng)性研究，綜述和思考感想之類不能作為畢業(yè)學位論文。標題的主題要明確、嚴謹、簡練，最多不超過 20 個字。導師指 導的論文應同時標明由誰指導。碩士論文和博士論文的目錄要列出章、節(jié)以及一、二級觀點，本科畢業(yè)論文的 第 39 頁 共 72 頁 目錄不用章節(jié)標注 ,只用中文序號標注到二級觀點即可 ,目錄頁中要標明相應的頁碼。 （五）關鍵詞 關鍵詞又叫主題詞，是從論文中選出的最能代表論文中心內(nèi)容特征的名詞和術語。有時，作者還可以把國內(nèi)外同行對本課題研究情況略作回顧和展望，指出存在的問題，從而說明本課題研究的必要性和創(chuàng)新性。 （八）研究的結(jié)果 習慣上用表格將研究的結(jié)果表達出來，研究結(jié)果的表達一般與調(diào)查研究或?qū)嶒炑芯康囊c相對應起來，分點或分圖表進行表述。 （十）結(jié)論 結(jié)論又叫結(jié)束語，是作者對論文全文的論點作總結(jié)性的說明。 （十二）鳴謝 鳴謝主要是作者對在課題研究和寫作過程中給予自己 具體幫助的導師和其他老師、同學、同事等公開表示謝意的文字。參考文獻的內(nèi)容應按作者、論文或著作的題目、出版社或雜志社的城市名、出版社或雜志社的全稱、出版日期、卷、期數(shù)、頁碼、依序排列。 文獻 期刊的格式為： [序號 ]、作者名、文章題目、期刊名、年份、卷號、期數(shù)、頁碼；如： [1]李胡希 .區(qū)域公費醫(yī)療費用實行目標綜合控制設想 .衛(wèi)生軟件科學雜志 ,1999,25(7):13 文獻是圖書時，其格式為： [序號 ]、作者、書名、出版單位、年份、版次、頁碼。 英文格式：作者，作者：文章題目名 . 期刊名 .年份，期數(shù)：頁碼。 （十五）附錄 附錄，就是指論文中有些內(nèi)容與正文關系密切，而這些內(nèi)容又具有相對獨立性、不宜在正文中出現(xiàn)的內(nèi)容。論文題目一般用三號宋體加粗，居中；外文用小二號 Time New Roman，加粗。關鍵詞部分用小四號楷體加粗；注釋、參考文獻、附錄均用小四號宋體（其中具有標題性質(zhì) 的“注釋”、“參考文獻”左邊不空格，采用同號黑體加