【正文】 數(shù)據(jù)通信，SMBus兼容于I2C串行擴(kuò)展總線；SPI串行擴(kuò)展接口；兩個增強(qiáng)型UART串口。在使用JTAG 調(diào)試時，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運(yùn)行。外部數(shù)據(jù)存儲器地址空間可以只映射到片內(nèi)存儲器、只映射到片外存儲器、或兩者的組合（4K 以下的地址指向片內(nèi)，4K 以上的地址指向EMIF）。這些端口I/O的工作情況與標(biāo)準(zhǔn)8051相似，但有一些改進(jìn)。除了5個16位的通用計數(shù)器定時器之外，C8051F020 MCU系列還有一個片內(nèi)可編程計數(shù)器定時器陣列（PCA）。 12 位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器C8051F020/1有一個片內(nèi)12位SAR ADC（ADC0），一個9通道輸入多路選擇開關(guān)和可編程增益放大器。ADC完全由CIP51通過特殊功能寄存器控制。轉(zhuǎn)換結(jié)束由一個狀態(tài)位指示，或者產(chǎn)生中斷（如果中斷被使能）。有8個用于測量的輸入端。靈活的轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)允許用軟件命令、定時器溢出或外部信號啟動ADC1轉(zhuǎn)換。每個比較器都能在上升沿、下降沿或在兩個邊沿都產(chǎn)生中斷。 C8051F020引腳的定義圖 2 C8051F020芯片引腳圖單片機(jī)C8051F020部分引腳的介紹（1）VDD 37,64,90引腳。模擬地，必須接地。（8）TDO 4引腳。一個外部源可以通過將該引腳置為低電平啟動一次系統(tǒng)復(fù)位。該引腳是晶體或陶瓷諧振器的激勵驅(qū)動器。數(shù)字I/O 外部存儲器接口的/WR 選通。外部存儲器地址總線位0（非復(fù)用方式）。由于本系統(tǒng)中的LED顯示屏是可以拼接的,所以利用串行轉(zhuǎn)并行技術(shù),只要一個單片機(jī)的I/O口,通過串行轉(zhuǎn)并行,就能得到所需數(shù)量的輸出口線來驅(qū)動列信號,很好地解決單片機(jī)I/O口資源有限的問題. 系統(tǒng)中一個LED屏(顯示10個16 16的漢字)由二十片的74HC595芯片級聯(lián)組成串行轉(zhuǎn)并行輸出來驅(qū)動列信號. 74HC595芯片的簡介74HC595的輸入側(cè)有8個串行移位寄存器，每個移位寄存器的輸出都連接一個輸出鎖存器。芯片的輸出端為QA~QH,最高位QH可以作為多片74HC595級聯(lián)應(yīng)用時，向上一級的級聯(lián)輸出。圖 4 74HC154芯片引腳圖引腳功能如下：(1)1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,15,16,17腳（ 為Y0 to Y15）為輸出，低電平有效(2)18,19腳（G1, G2）為使能輸入，低電平有效(3)23,22,21,20腳（A to D）為地址輸入(4)12腳（GND）接地(5)24腳（VCC）接電源74HC154特性：16線多路分配功能4位二進(jìn)制碼輸入譯碼至16個互斥輸出溫度范圍 40~+85電源電壓7V輸入高電平電壓應(yīng)大于2V輸入低電平電流應(yīng)小于16mA輸入高電平電流應(yīng)小于805mA LED的漢字顯示原理液晶顯示器常用的有兩種：一種是不帶漢字庫的，另一種是自帶漢字庫的利用PC上的1616點(diǎn)陣漢字庫，提取后將點(diǎn)陣文件存入ROM，直接利用PC中漢字內(nèi)碼作為單片機(jī)系統(tǒng)的編碼（不再形成新的漢字編碼）。其中1至15區(qū)是各種圖形符號、制表符和一些主要國家的語言字母，16區(qū)至87區(qū)是漢字，其中16區(qū)至55區(qū)是一級漢字，56至87區(qū)是二級漢字。液晶顯示模塊與CPU的接口系統(tǒng)單片機(jī)選用 C8051F020，它是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片（SOC），具有與8051兼容的高速 CIP51內(nèi)核，與MCS51 指令集完全兼容，64 個 I/O引腳，5個 16 位定時器，內(nèi)部有 64K字節(jié)的 Flash存儲器，片內(nèi)看門狗定時器，片內(nèi)JTAG調(diào)試電路允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品 ＭＵＣ進(jìn)行非侵入式、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。顯示驅(qū)動程序負(fù)責(zé)向屏體送顯示數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生掃描信號和其他控制信號，配合完成LED顯示屏的掃描顯示工作。系統(tǒng)主程序開始以后，首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，包括設(shè)置串口、定時器、中斷和端口；然后以“卷簾出”效果顯示圖形，停留約3s；接著向上滾動顯示十個漢字。把74LS154的G2引腳接地，然后以A、B、C、D四腳為輸入端。在本次設(shè)計工作中，通過對LED顯示屏技術(shù)的發(fā)展的分析與研究，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，采用最少的資源消耗，在系統(tǒng)的設(shè)計工作中得到了應(yīng)用。程老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，積極進(jìn)取的工作作風(fēng)以及平易近人的性格給我留下了深刻的印象。同時還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下電子專業(yè)知識的基礎(chǔ)；然后還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了大家的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。西安電子科技大學(xué)出版社，2007年[3]蔡美琴等.。參考文獻(xiàn)[1]，2004年[2].同時在這里，我感受到了濃厚的學(xué)習(xí)氣氛，接觸到了豐富的專業(yè)知識，逐漸培養(yǎng)了學(xué)習(xí)研究能力。計著重于對雙色屏的研究，對于灰度不同的真彩色LED顯示屏的設(shè)計以及設(shè)備的驅(qū)動，有待于進(jìn)一步的學(xué)習(xí)探討。通過信息預(yù)先保存，不會因上位機(jī)的故障影響信息顯示，突然斷電也不會丟失數(shù)據(jù)。延遲一段時間后，繼續(xù)接收從PC機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，重復(fù)之前的工作，知道所有數(shù)據(jù)接收完畢為止，中斷跳出。 系統(tǒng)主程序本文設(shè)計的系統(tǒng)軟件能使系統(tǒng)在目測條件下LED顯示屏各亮點(diǎn)均勻、充足、可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。第四章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生各種控制信號，使屏幕按設(shè)計的要求顯示。從HS122321使用的SED1520的控制原理得知，字模送顯示前要旋轉(zhuǎn)90176。即4位阿拉伯?dāng)?shù)字就可以惟一地確定一個漢字或符號。實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能的辦法是：用4 個輸入線寫出輸出線的地址，使得在一個選通輸入為低時數(shù)據(jù)通過另一個選通輸入。SCLR信號是移位寄存器清零輸入端，當(dāng)其為低時移位寄存器的輸出全部為零。模擬輸入 比較器1 的反相輸入端注釋：本實(shí)驗中主要用到單片機(jī)最小系統(tǒng)及一些端口，故只介紹一些常用到的引腳，單片機(jī)的其他引腳在這里不做介紹.列驅(qū)動電路由集成電路74HC595構(gòu)成。（17）A8m/A0/ 46引腳。數(shù)字I/O 外部存儲器接口的/RD 選通。（11）XTAL2 27引腳。內(nèi)部VDD 監(jiān)視器的漏極開路輸出。數(shù)字輸入JTAG 測試數(shù)據(jù)輸入，帶內(nèi)部上拉。必須接 + ~ +。C8051F020/2的DAC之電壓基準(zhǔn)由專用的VREFD輸入引腳提供，而C8051F021/3的DAC之電壓基準(zhǔn)由器件內(nèi)部的電壓基準(zhǔn)提供。MCU可以將任何一個DAC或比較器置于低功耗關(guān)斷方式。當(dāng)不同ADC輸入通道之間輸入的電壓信號范圍差距較大或需要局部放大一個具有較大直流偏移的信號時（在差分方式，DAC可用于提供直流偏移），這個放大環(huán)節(jié)是非常有用的。該ADC工作在500ksps的最大采樣速率時可提供真正的8位精度，INL為177。A/D轉(zhuǎn)換有4種啟動方式：軟件命令、定時器2溢出、定時器3溢出和外部信號輸入。片內(nèi)15ppm/176。每種串行總線都完全用硬件實(shí)現(xiàn)，都能向CIP51產(chǎn)生中斷，因此需要很少的CPU干預(yù)?？赏ㄟ^設(shè)置交叉開關(guān)控制寄存器將片內(nèi)的計數(shù)器定時器、串行總線、硬件中斷、ADC轉(zhuǎn)換啟動輸入、比較器輸出以及微控制器內(nèi)部的其它數(shù)字信號配置為出現(xiàn)在端口I/O引腳。該系列MCU具有標(biāo)準(zhǔn)8051的端口（0、2和3）。C8051F020/1/2/3 中的CIP51 還另有位于外部數(shù)據(jù)存儲器地址空間的4K 字節(jié)的RAM 塊和一個可用于訪問外部數(shù)據(jù)存儲器的外部存儲器接口（EMIF）。片內(nèi)JTAG 調(diào)試電路允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MCU 進(jìn)行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。有2個12位的DAC，用于將12位的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為電壓量，可產(chǎn)生連續(xù)變化的波形，兩路信號可同步輸出。其中低4個I／O端口除可作為一般的通用I ／O端口外，還可作為其他功能模塊的輸入或輸出引腳，它是通過交叉開關(guān)配 置寄存器XBR0、XBRXBR2(各位名稱及格式如表1所示)選擇并控制的，它 們控制優(yōu)先權(quán)譯碼選擇開關(guān)電路如圖1所示，可將片內(nèi)的計數(shù)器／定時器、串行 總線、硬件中斷、比較器輸出及其它的數(shù)字信號配置為在端口I／O引腳出現(xiàn)，這樣用戶可以根據(jù)自己的特定需要選擇所需的數(shù)字資源和通用I／O口。C8051F系列單片機(jī)是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片，具有與8051兼容的CIP51微控制器內(nèi)核，采用流水線結(jié)構(gòu)，單周期指令運(yùn)行速度是8051的12倍。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳RST通過一個斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機(jī)器周期的S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。AT89單片機(jī)內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。LM7805最大可以輸出1A的電流，內(nèi)部有限流式短路保護(hù)，短時間內(nèi)，例如幾秒鐘的時間，輸出端對地（2腳）短路并不會使7805燒壞，當(dāng)然如果時間很長就不好說了，這跟散熱條件有很大的關(guān)系 三端穩(wěn)壓器后面接一個105的電容，這個電容有濾波和阻尼作用。3）確定整流二極管的正向平均電流ID、整流二極管的最大反向電壓RM U 和濾波電容的電容值和耐壓值。按顯示器件分類雙基色顯示屏：紅和綠雙基色、256級灰度、可以顯示65536種顏色。調(diào)試、維護(hù)難度大大降低。因而采用點(diǎn)陣式圖文顯示屏顯示經(jīng)常需要變化的信息，是非常有效的。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素點(diǎn)。要在國內(nèi)發(fā)展高亮LED產(chǎn)業(yè)，可以充分利用國內(nèi)現(xiàn)有的研發(fā)和生產(chǎn)力量，走合作發(fā)展的道路。二十一世紀(jì)的顯示技術(shù)將是平板顯示的時代，LED顯示屏作為平板顯示的主導(dǎo)產(chǎn)品之一將有更大的發(fā)展，并有可能成為二十一世紀(jì)平板顯示的代表性主流產(chǎn)品。，LED顯示屏應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊。而且，顯示屏控制技術(shù)基本上是通信控制方式，客觀上影響了顯示效果。進(jìn)入新世紀(jì)，光電子產(chǎn)業(yè)得到廣泛的重視，中國加入WTO、北京奧運(yùn)成功舉辦等，成為LED顯示屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契機(jī)，我國LED顯示屏及相關(guān)的技術(shù)