【正文】 但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。讓我懂得理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要，看似很簡單的事可能其中有某些點(diǎn) 比較難處理，畢業(yè)設(shè)計時遇到的問題通過老師和其他同學(xué)的幫助得以解決。 本設(shè)計中存在 的只要 不足： 1 、沒有實(shí)現(xiàn)與 PC 上位機(jī)的通信，只是把字模代碼寫在單片機(jī)內(nèi)部，顯示內(nèi)容固定。在這方面，分別在多中頻率下進(jìn)行了軟件仿真。也就是問題 主要 出在 Display（）這個函數(shù)中。估計是刷新頻率過低造成的，因為頻率低，每次掃描的間隔時間長 ，很明顯就出上圖中現(xiàn)逐行掃描的情況。用 View 菜單調(diào)出各種輸出窗口 觀察結(jié)果。 編譯、連接時，如果程序存在語法有錯，則不會通過編譯，并在下面的信息窗口給出相應(yīng)的出錯提示信息，其中錯誤是一定得改正的，警告可以忽略，當(dāng)然沒有警告是最好的。顯示時是將按組順序存儲的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，按行掃描依次取出，逐行點(diǎn)亮 LED。先調(diào)用顯示程序，顯示 “ 培養(yǎng) ” 兩字，顯示之后馬上熄滅，接著調(diào)用延時程序，延時約 1 秒鐘，然后以左移的方式顯示事先寫在芯片里 的 “ 徐工 — 孫華奮斗吧、努力吧，小小的嘗試 徐州工程學(xué)院畢業(yè) 論文 18 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本課題主要采用的軟件是 Keil C51。 定時振蕩器的工作可由專用寄存器 PCON 的 PD 位進(jìn)行控制，把 PD 位置 “ 1” ，振蕩器停止工作，系統(tǒng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)。 用戶也可以采用外部時鐘，采用時鐘的電路如圖。并在 ST_CP 腳的上升沿作用下將輸入的數(shù)據(jù)鎖存在 74HC595 中，這樣，當(dāng) OE 為低電平時，數(shù)據(jù)便可并行輸出。 74HC154 芯片的管腳如圖 34 所示。 采用串行傳輸?shù)姆椒ǎ刂齐娐房梢灾挥靡桓盘柧€，將行數(shù)據(jù)一位一位傳往行驅(qū)動器，與此同時，行驅(qū)動器中每一行都把當(dāng)前數(shù)據(jù)傳向后一行，并從前一行接收新數(shù)據(jù)，一直到一列的各行數(shù)據(jù)全部傳輸?shù)轿缓螅拍懿⑿械剡M(jìn)行顯示。另一方面，根據(jù)各行鎖存的數(shù)據(jù)，確定相應(yīng)的行驅(qū)動器是否將該行與電源的另一端接通。8x8 LED點(diǎn)陣單色行共陽模塊 A 陰極 （ 8 位） 8x8 LED點(diǎn)陣單色行共陽模塊 C 陰極 （ 8 位） 陽極 （ 8 位） 8x8 LED點(diǎn)陣單色行共陽模塊 B 陰極 （ 8 位） 陽極 （ 8 位） 8x8 LED點(diǎn)陣單色行共陽模塊 D 陰極 （ 8 位） 陽極 （ 8 位） 陽極低 8 位 陽極高 8 位 陰極高 8 位 陰極低 8 位 陰極 16 位 陽極 16 位 陽極 （ 8位） 徐州工程學(xué)院畢業(yè) 論文 13 因此， LED 點(diǎn)陣顯示模塊的顯示驅(qū)動只能采用動態(tài)驅(qū)動方式，每次最多只能點(diǎn)亮一行 LED（共陽形式 LED 顯示點(diǎn)陣模塊）或一列 LED（共陰形式 LED 顯示點(diǎn)陣模塊） ，本次畢業(yè)設(shè)計采用的是共陽的 8 8 單色 LED 顯示點(diǎn)陣模塊組成的 。當(dāng)某一行線為高電平而某一列線為低時，其行列交叉的點(diǎn)就被點(diǎn)亮；而當(dāng)其某一列線為高時，其行列交叉的點(diǎn)為暗；當(dāng)某一行線為低電平時，無論列線如何，對應(yīng)這一行的點(diǎn)全部為暗。 直到 16 行 全部各行都掃描一遍后，又 接著 從第一行開始進(jìn)行下一個周期的掃描。與 164 只有數(shù)據(jù)清零端相比， 595 還多有輸出端時能 /禁止控制端，可以使輸出為高阻態(tài)。通常都選微秒級），更新顯示數(shù)據(jù)。 latch clock：鎖存時鐘 。 QH39。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG ）。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P2 口： P2 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電 路。 AT89C51 引腳功能說明 AT89C51 單片機(jī)的 的引腳見圖 23。驅(qū)動電路，則分為行驅(qū)動電路和列驅(qū)動電路，用來驅(qū)動LED 顯示點(diǎn)陣。對于列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備來說，它應(yīng)能實(shí)現(xiàn)串入并處的移位功能；對于列數(shù)據(jù)顯示來說，應(yīng)具有并行鎖存的功能。 采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信號線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟(jì)的。具體就 16ｘ 32 的點(diǎn)陣來說，把所有同 1 行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同 1 列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽極的接法），先送出對應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 1 行使其燃亮一定時間，然后熄滅；再送出第二單片機(jī) 行列驅(qū)動器 LED點(diǎn)陣顯示屏 徐州工程學(xué)院畢業(yè) 論文 2 行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 2 行使其燃亮相同的時間，然后熄滅；以此類推，第 16 行之后，又重新燃亮第 1 行，反復(fù)輪回。 由于文字的顯示點(diǎn)陣格式比較規(guī)范，可以采用現(xiàn)行計 算機(jī)通用的字庫字模，如漢字的宋體、楷體和黑體等多種可供選擇的方案；其大小也可以有 16 1 24 2 32 348 48 等不同規(guī)格。 對其中的主要程序，繪制了相對應(yīng)的流程圖，明了的顯示了所需編寫軟件的工作流程。鑒此，本畢業(yè)設(shè)計設(shè)計與實(shí)現(xiàn)一個以單片機(jī) AT89C51 為 控制器的點(diǎn)陣LED 顯示屏控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用單片機(jī)硬件以及軟件程序結(jié)合的方式 ,以硬件電路作為驅(qū)動電路。同時 LED 顯示在社會生活的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，因此， LED 顯示市 場發(fā)展前景樂觀。 LED 顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由 LED 矩陣塊組成 。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。在 LED 的 P N 結(jié)附近 ,N 型材料中多數(shù)載流子是電子 ,P 型材料中多數(shù)載流子是空穴。近年 LED 顯示已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)、外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場所如電信、郵政大廳、營業(yè)部、車站、機(jī)場、港口、體育場館等信息的發(fā)布，政府機(jī)關(guān)政策 ,政令的發(fā)布 ,各類市場行情信息的發(fā)布和宣傳等。同時，許多國家在看到 LED 巨大的市場潛力后，紛紛出臺各項鼓勵措施大力推動 LED 在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué) 位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。 LED 點(diǎn)陣顯示屏是將要顯示的漢字字模 代碼 保存在 某個 存儲空間，單片機(jī) 通過讀取字模并做相應(yīng)的處理 ，然后 以不同的顯示方式 顯示在點(diǎn)陣屏上，主要適用于室內(nèi)外漢字顯示。 尤其是 LED 點(diǎn)陣顯示的應(yīng)用尤為廣泛，隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展， LED 顯示作為信息傳播的一種重要手成為現(xiàn)代信息化社會的一個閃亮標(biāo)志。 PN 結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個 PN 結(jié)組成，也具有單向?qū)щ?性。 發(fā)光二極管的特點(diǎn)是：工作電壓很低（有的僅一點(diǎn)幾伏）；工作電流很小（有的僅零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光）；抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長；通過調(diào)制通過的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱。同時，許多國家在看到 LED 巨大的市場潛力后，紛紛出臺各項鼓勵措施大力推動 LED 在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。 目前 LED 電子顯示屏的顯示向更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光均勻、更高的可靠性、全色化、多媒體方向發(fā)展，系統(tǒng)的運(yùn)行，操作與維護(hù)也向集化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。 第三章介紹了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，先簡單的敘述了 8x8LED 點(diǎn)整模塊的工作原理和內(nèi)部電路圖。不論是圖形還 是文字，都是控制與組成這些圖形或文字的各個點(diǎn)所在的位置相對應(yīng)的LED 器件發(fā)光。這個數(shù)字很龐大，因為我們僅僅是 16ｘ 32 的點(diǎn)陣，在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏往往要大得多，這樣在鎖存器上花的成本將是一個很龐大的數(shù)字。從控制電路到列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并列方式或串行方式。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一列數(shù)據(jù)。這樣，這一行上的 LED 發(fā)光器件就可以根據(jù)列數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。同時， AT89C51 可將至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。對端口寫 “ 1” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉倒高電平，此時可作輸入口。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和其他控制信號。即使不訪問外部存儲器。需要注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)?？拷鼉?nèi)部的數(shù)字，為管腳的分部情況。 shitf clock：移位時鐘 。（脈沖寬度： 5V 時，大于幾十納秒就行了。74HC164 的驅(qū)動電流 (25mA)比 74HC595(35mA)的要小 ,14 腳封裝，體積也小一些。由行給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對個行進(jìn)行掃描。元件庫中的四塊 8 8 LED 組合時會出現(xiàn)元件腳與元件重疊 ,不利于接線仿真 ,圖中 8 8 LED 模塊是用 “ Library” 菜單下的 “ Depose” 和 “ Make Device” 工具將元件拆解后再封裝得到。 圖 34 8 8 單色 LED 顯示點(diǎn)陣模塊組成 16 16 示意圖 按照上述示意圖，在 Proteus 的原理圖中畫出了 16 16 LED 模塊，如圖 35 所示。靜態(tài)顯示每一個像素需要一套驅(qū)動電路，如果顯示屏為 N M 個像素 （ LED） 屏，則需要 N M 套驅(qū)動電路；動態(tài)掃描顯示則采用多路復(fù)用技術(shù)，如果是 P 路復(fù)用的話， 則每 P 個像素需一套驅(qū)動電路， N M 個像素僅需 N N/P 套驅(qū)動電路。 顯示數(shù)據(jù)通常以字節(jié)的形式順序存放在控制系統(tǒng)的存儲器中。 徐州工程學(xué)院畢業(yè) 論文 14 行驅(qū)動電路 由于 16 32 點(diǎn)陣顯示器有 16 行，為充分利用單片機(jī)的接口，本電路中加入了一個 416線譯碼器 74HC154，其輸入是一個 16 進(jìn)制碼，解碼輸出為低態(tài)掃描信號，它們的管腳示意圖如圖 4 所示。 其管腳見圖 37 所示，其中 DS是串行數(shù)據(jù)的輸入端， ST_CP 是存儲寄存器的輸入時鐘， SH_CP 是移位寄存器的輸入時鐘，Q739。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器， 單片機(jī) 18（ X1）、 19（ X2）引腳接由 12M 晶振和兩個33pF 電容構(gòu)成的時鐘電路， 振蕩電路如圖 38 所示。但反過來運(yùn)行速度快對存儲器的要求就高，對印制電路板的工藝要求也高（線間寄生電容要?。?。根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 I/O 口定義及初始化 調(diào)用顯示子程序顯示 培養(yǎng) 調(diào)用延時子程序 延時約 1 秒 左移程序 調(diào)用延時子程序 延時約 5 秒 開始 徐州工程學(xué)院畢業(yè) 論文 19 選中顯示屏第一行 調(diào)用 串行傳送一個字節(jié)子程序 四六譯碼器選擇下一行 點(diǎn)陣地址偏移 2 個字節(jié) 16 行是否全部掃完？ 第一行 是否全部 發(fā)送 ？ 是 否 子程序返回 是 否 圖 42 串行 顯示 一個字節(jié)程序 流程圖 顯示程序設(shè)計 靜止顯示是所有顯示方式中最簡單的一種。然后點(diǎn)擊 Project 菜單下的 Built Target 命令 然后再 進(jìn)行編譯、連接，形成目標(biāo)文件。運(yùn)行調(diào)試過程：先用 Debug 菜單下的 Start/Stop Debug Session 命令，啟動調(diào)試過程。前幾次仿真時，因為程序中的幾個比較關(guān)鍵的延時時間沒有控制的很好，所以出現(xiàn)過 LED上就一行 LED上的燈點(diǎn)亮，而且從上到下，不斷地循環(huán)掃描，如圖 51所示。 徐州工程學(xué)院畢業(yè) 論文 24 圖 52仿真時顯示的不完整字符“華奮” 由此，可以斷定程序代碼也存在著問題。 在這里刷新頻率先按 50計算，即延時時間為 1/(50*16)ms=，也就是說延時只要小于 ，為了方便，并本次畢業(yè)設(shè)計中取延時 1ms。 3 、 沒有選擇匯編語言，使用 C語言編寫了單片機(jī)部分的程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，我深刻體會到以下幾點(diǎn)： 1 、 要多參考 相關(guān)的圖書、文檔， 并 從中汲取知識、方法， 適當(dāng)?shù)?加以運(yùn)用。陳老師也給出了諸多修改意見，使本文無論從內(nèi)容上還是排版上更加的充實(shí)、完善。 徐州工程學(xué)院畢業(yè) 論文 28 參考文獻(xiàn) [1] 張毅剛等 .MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計 [M]. 哈爾濱： 哈爾濱工業(yè)電子出版社， 1996. 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