【正文】 ............................................................................................................. 36 結(jié)束語 ................................................................................................................................. 37 致 謝 ................................................................................................................................. 38 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） V 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 39 附錄Ⅰ LED 點(diǎn)陣顯示單元電路圖 ................................................................................... 40 附錄Ⅱ LED 點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)主控板電路圖 ................................................................... 41 附錄Ⅲ LED 顯示屏系統(tǒng)元件清單 ................................................................................... 42 附錄Ⅳ LED 點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)設(shè)計作品實(shí)物 ................................................................... 43 附錄Ⅴ 主控單片機(jī)程序清單 ........................................................................................... 45 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 緒 論 課題背景和研究的意義 隨著社會的飛速發(fā)展以及人們生活水平的不 斷提高，作為人機(jī)信息視覺傳播媒體的 LED 點(diǎn)陣顯示屏 以 其 高亮度、低工作電壓、小功耗、長壽命 等 優(yōu)點(diǎn)迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品 。 。 雙基色顯示屏：紅和綠雙基色， 256 級灰度、可以顯示 65536 種顏色。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 LED 顯示屏的應(yīng)用實(shí)例 LED 條形屏應(yīng)用實(shí)例如圖 所示。 ⑶在顯示漢字信息的同時，可以實(shí)時顯示時間、日期 、溫度等信息。因此本設(shè)計 需要用 8 個 LED 顯示單元 模塊拼接成 大小為 128 32 的 LED 點(diǎn)陣顯示屏 。 。這種 動態(tài)掃描的 顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性 ， 將連續(xù)的幾幀畫面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于 24 幀 /秒，人眼看起來就是一個完整的，相對靜止的畫面。 。在 掃描 顯示的過程中按規(guī)定的方式取出 保存在非易失性存儲器 中的字模數(shù)據(jù) ，再 進(jìn)行處理。 。 信號的衰減和抗干擾設(shè)計 由于控制信號和字模數(shù)據(jù)信號是經(jīng)過 LED 顯示單元一級一級向后傳遞的，如果顯示屏有很多個顯示單元，那么控制信號和字模數(shù)據(jù)將會有不同程度的衰減，衰減的信號將容易受到干擾，造成顯示信息的破壞。 。在新數(shù)據(jù)下載、實(shí)時時間和實(shí)時溫度采集時，通信單片機(jī)與主控單片機(jī)之間通過兩條聯(lián)絡(luò)信號線 DOWN 和 BUSY互相配合協(xié)助完成數(shù)據(jù)的傳遞。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 3 LED 顯示屏的硬件設(shè)計 主控單片機(jī)電路 AT89S52 單片機(jī)介紹 本設(shè)計采用 AT89S52 單片機(jī)， AT89S52 是美國 ATMEL 公 司生產(chǎn)的 51 系列單片機(jī)，它 是一種低功耗、高性能 8 位 CMOS 微控制器，具有 8K 系統(tǒng)可編程 FLASH 存儲器。 采用 DIP40 封裝的 AT89S52 單片機(jī)實(shí)物圖如圖 所示，引腳定義如圖 所示。 。 。 。 74HC595 具有兩級數(shù)據(jù)鎖存功能，在鎖存上一次數(shù)據(jù)的同時，只要鎖存控制信號 RCK 無跳變，輸出引腳 Q0~Q7 則不會發(fā)生變化，仍然鎖存上一次的數(shù)據(jù)內(nèi)容。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 4 LED 顯示屏的軟件設(shè)計 開發(fā)工具介紹 單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開 開發(fā) 軟件 來完成系統(tǒng)程序的編寫、編譯、調(diào)試。 程序流程圖 主程序流程圖 主程序 流程 圖 如圖 所示。 16 16 上滾模式程序 流程 圖 如圖 所示。時間顯示過程可分為日期滾動顯示階段和時間停留顯示階段。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 時間模式程序流程圖 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 主程序初始化程序流程圖 主程序初始化程序 流程 圖 如圖 所示。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 圖 靜態(tài)模式下的 16 16 字符陽文仿真效果圖 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 靜態(tài)模式下的 16 16 字符陰文仿真效果圖 靜態(tài)模式下的 32 32 字符陽文仿真效果圖如圖 所示。 圖 16 16 上滾模式下的陽文 仿真效果圖 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 圖 16 16 上滾模式下的陰文仿真效果圖 32 32 左滾模式下的仿真效果 32 32 左滾模式下的陽文仿真效果如圖 所示。 圖 時間模式下的日期滾動階段陽文仿真效果圖 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 時間模式下 的時間停留階段陽文仿真效果圖 圖 時間模式下的日期滾動階段陰文仿真效果圖 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 時間模式下的時間停留階段陰文仿真效果圖 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 6 PCB 印刷電路板的設(shè)計 PCB 設(shè)計 軟件 Protel 99SE 介紹 本設(shè)計采用 Protel 99SE PCB 設(shè)計軟件 作為原理圖和 PCB 的繪制工具。 元件布局及 PCB 整體結(jié)構(gòu)工藝 本設(shè)計為產(chǎn)品化設(shè)計，因此首要考慮元件布局的緊湊性。 布線工藝與準(zhǔn)則 布線的時候首先考慮的是正確性，其次逐步修改布局及走線使其美觀大方。本設(shè)計的 LED 顯示單元 PCB 結(jié)構(gòu)圖如圖 、圖 所示。通信接口板實(shí)物如圖 所示。確認(rèn)無誤后通電測試各測試點(diǎn)的電壓電流值，檢查是否在正常值范圍內(nèi)。 。打開上位機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的下載更新，通信 成功后， LED 顯示屏可以按設(shè)定的模式顯示文字。將 FLASH 的高位地址引腳接地后，故障排除。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 ⑴實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)， LED 顯示屏整體有輕微的閃爍，這是由于 主控單片機(jī)的處理速度不夠?qū)е碌??？梢钥紤]使用專用的復(fù)位芯片來提供穩(wěn)定的復(fù)位信號。沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 8 結(jié) 論 通過三個月的思考和鉆研，終于完成了科研管理信息系統(tǒng)。 在這個系統(tǒng)中，還有需要改進(jìn)的地方， 。 （本部分最好不超過 2 頁，但是一定要大 于半頁） 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 結(jié)束語 踉踉蹌蹌地忙碌了 三 個月，我的畢業(yè)設(shè)計課題也終將告一段落。 首先，我要特別感謝我的 本科 畢業(yè) 設(shè)計 指導(dǎo)老師 。 各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé) 。 。*****************初始化程序 ***************** START: SETB BUSY SETB DOWN 。 沒有數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)到新數(shù)據(jù)下載處理 JNZ READ_CROL MOV DPTR,0002H MOVX A,DPTR SETB SEL SETB SEL_0 JNZ READ_CROL NOTHING: MOV C,DOWN ?？刂谱謨?nèi)部 RAM 存放首址 MOV R7,32 。 。************************************************************************** 。 。再次確認(rèn)新數(shù)據(jù)下載信號 LCALL CLR_RAM 。返回準(zhǔn)備完畢信號 DATA_DONE: LJMP START 。 清除時間緩沖區(qū) CLR SEL_0 MOV DPTR,0000H MOV R7,16 MOV R6,17 MOV A,0FFH CLR_RAMT1: MOVX DPTR,A INC DPTR DJNZ R6,CLR_RAMT1 MOV R6,17 DJNZ R7,CLR_RAMT1 SETB SEL_0 RET 。ROM 地址加減程序 CLR C ADD A,1 MOV 23H,A JNC ADD_ROM_OUT INC 22H ADD_ROM_OUT: RET DEC_ROM: MOV A,23H CLR C SUBB A,1 MOV 23H,A JNC DEC_ROM_OUT DEC 22H DEC_ROM_OUT: RET 。 。靜態(tài)模式 MODE_00: MOV 28H,00H MOV 29H,20H 。行掃描數(shù)據(jù)初值 LCALL UP_SEND 。向顯示單元發(fā)送字模數(shù)據(jù) INC R1 SETB OE CJNE R1,10H,M0_SCAN2 。************************************************************************** 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 48 。************************************************************************** 。每移 8 行字 ， 加載新字 MOV R5,33H 。行掃描數(shù)據(jù)初值 M1_SCAN1: LCALL UP_SEND 。向顯示單元發(fā)送字模數(shù)據(jù) INC R1 SETB OE CJNE R1,10H,M1_SCAN2 。**************************************** LCALL M1_SHIFT 調(diào)用移動子程序 DJNZ R4,M1_SCAN0 MOV R4,8 。************************************************************************** 。************************************************************************** 。字符數(shù)除以 2 MOV R2,00H MOV R3,00H 。*****************M2_SCAN********************** M2_SCAN0: MOV 20H,00H 。向顯示單元發(fā)送字模數(shù)據(jù) M2_SCAN2: CLR RCK SETB RCK MOV P1,R1 。********************************************** MOV C,DOWN JNC M2_SCAN4 LJMP NEW_DATA 。移動次數(shù)判斷 LCALL M2_LOAD MOV A,R3 CLR C ADD A,1 MOV R3,A JNC M2_SCAN5 INC R2 。 。************************************************************************** MODE_6: LCALL CLR_RAM 。每移一個字符加載新字符 MODE_60: MOV 2AH,00H MOV 2BH,20H 。每移一個字符加載新字符 。向顯示單元發(fā)送字模數(shù)據(jù) M6_SCAN2: CLR RCK SETB RCK MOV P1,R4 。********************************************** MOV C,DO