【正文】 1 單片機晶振頻率低的弱點，更容易實現(xiàn)大屏幕的顯示。通信程序接收上位機數(shù)據(jù)，交給主程序處理再通過控制程序選擇不同的顯示程序進行顯示。 顯示程序的設計 LED 顯示屏的顯示方式 LED 點陣屏顯示方式主要由靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示兩種。畫面顯示時選通的第 i列對應的數(shù)組元素為第 i和 i+16 個元素 [16]。所以當 ULN2803 選通時，而送入后一列的數(shù)據(jù)則相當于畫面左移移位，同理送入前一列數(shù)據(jù)相當于右移一位。編程時通過設置其狀態(tài)來管理中斷系統(tǒng)。程序設計時還要考慮到中斷優(yōu)先級的問題。為了減小軟件的修改和優(yōu)化難度，先把各子程序?qū)憺橐粋€可單獨執(zhí)行的完整程序。因此把硬件調(diào)試按照以下四部分分步來進行： （ 1）測試所有焊點是否有短路和虛焊的現(xiàn)象存在； （ 2）通電測試所有硬件芯片的輸入輸出電壓是否在設計要求的范圍內(nèi)； （ 3）測試 ISP 下栽線的功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)； （ 4）測試串口系統(tǒng)的通信功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)。經(jīng)過觀察，沒有這些現(xiàn)象出現(xiàn)。 圖 52 串口硬件調(diào)試 系統(tǒng)軟件調(diào)試方法 由于已經(jīng)進行了硬件調(diào)試，所以軟件調(diào)試主要是軟件編譯和將各功能塊程序分別寫入以驗證其功能的可實現(xiàn)性。 PC 機向單片機發(fā)送的內(nèi)容為 aa 11223344556677889900aabbccddeeff11223344556677889900aabbccddeeff。聯(lián)合調(diào)試的具體方法如下： （ 1）編寫一個逐點掃描的顯示程序，再結(jié)合硬件電路運行。一是發(fā)光點的下方會出現(xiàn)一個很微弱的亮點，影響。 系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試及結(jié)果 經(jīng)過硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，排除了硬件的連接問題和驗證了串口功能的可實現(xiàn)性。 串口程序的設計為：設定波特率位 9600，以 0XAA 為起始標志位 ,單片機接收自起始標志位后的 32 位十六進制數(shù)再發(fā)送會 PC 機。如果發(fā)送的數(shù)據(jù)能夠被接收則證明串口通信部分的硬件是正常的。顯示系統(tǒng)中單片機、譯碼器，鎖存器，驅(qū)動電路的電源電壓均要求為 5V所以可同時直接接入。調(diào)試可分為硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。接收到第 34 個字節(jié)后便將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送回 PC 機進行驗證比較。對應位為 1 時允許其中斷，對應位為 0 時，禁止其中斷。 MCS51 單片機的五個中斷源兩種類型：一類是外部中斷源；另一類是內(nèi)部中斷源，包括兩個定時器 /計數(shù)器（ T0 和 T1）的溢出中斷和串行口的接收和發(fā)送中斷。 顯 示顯 示 數(shù) 組 元 素 在 數(shù) 組中 的 位 置 前 / 后 移 一 位讀 入 顯 示 數(shù) 組NY顯 示顯 示 數(shù) 組 元 素 邏 輯左 / 右 移 一 位移 位 次 數(shù) 是否 為 1 6讀 入 顯 示 數(shù) 組NY開 始 開 始移 位 次 數(shù) 是否 為 1 6 圖 45 左右移 /上下移程序流程圖 動態(tài)顯示程序流程如圖 45 所示，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的存儲原理通過改變實際LED 列與數(shù)據(jù)邏輯列的方法來實現(xiàn)程序的左右移動。如圖 (43)所示，一幅 1616 的點陣畫面點陣數(shù)據(jù)按照 B1B2B3……B31B32 存儲。中斷程序設定了 LED 點陣顯示屏所要顯示 的內(nèi)容和顯示的方式，最后執(zhí)行的是各種顯示程序。首先分析程序所要實現(xiàn)的功能，程序要實現(xiàn)串口通信，靜態(tài)顯示，動態(tài)顯示三大功能。如圖 311 所示，由獨立的 LED 顯示系統(tǒng)組成一個大的 LED 顯示系統(tǒng)。 圖 39 電源原理圖 如圖所示，用 220V 轉(zhuǎn) 12V 的變壓器進行降壓后再通過一個橋式整流電路將交流電整流為直流電。 RS232C 標準規(guī)定了 PC 機發(fā)送數(shù)據(jù)總線 TXD 和接收數(shù)據(jù)總線 RXD采用 EIA電平，即傳送數(shù)字 “1”時傳輸線上的電平在－ 3～－ 15V之間；傳送數(shù)字 “0”時，傳輸線上的電平在＋ 3～＋ 15 之間。廣泛用于計算機，工業(yè)和消費類產(chǎn)品中。 行驅(qū)動采用 PNP 三極管 8550 接法如圖 34 示： 1 K5 VL E D 點 陣 屏 陽 極譯 碼 電 路 輸 出 圖 34 行驅(qū)動器件 8550 的接法 8550 為 PNP 型三極管，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 35 示。 373 為三態(tài)輸出的八D 透明鎖存器 ,共有 54/74S373 和 54/74LS373 兩種線路結(jié)構(gòu)形式當三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時， O0~O7 為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負載或總線。當 A、 B 有一個為高電平，則另一個就允許輸入數(shù)據(jù)，并在CLOCK 上升沿作用下決定 Q0 的狀態(tài)。具體電路如圖 33 所示 圖 33 行譯碼電路圖 串并轉(zhuǎn)換器 74LS164 列譯碼采用的是芯片 74LS164。 端口 30， EA/VPP：外部訪問允許。 控制系統(tǒng)設計 控制電路設計中采用的是單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)必須要是工作在一個最小系統(tǒng)（指單片機的可以的最小配置系統(tǒng)）。低功耗空閑和掉電模式 － 的工作電壓范圍 還有就是為了提高 LED 顯示屏的掃描速度，單片機的執(zhí)行速度要盡可能的快。 （ 4）單片機要能接收上位機的指令和顯示內(nèi)容且能夠處理后控制 LED 顯示屏的顯示，并且端口驅(qū)動能力要足以驅(qū)動譯碼電路。 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 硬件整體設計概述及功能分析 顯示系統(tǒng)具體設計主要由上位機，通信系統(tǒng) ，單片機系統(tǒng)，譯碼電路，顯示驅(qū)動電路和 1616 的點陣屏六部分組成。 上位機控制傳輸軟件 其中系統(tǒng)采用現(xiàn)在已經(jīng)非常普遍的 PC 機作為上位機，這樣對該顯示系統(tǒng)的硬件要求便降低了，增加了系統(tǒng)的通用性。這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化；將可變的選擇與特殊操作組合在一起的能力，改善了程序的可讀性；編程及程序調(diào)試時間顯著縮短，從而提高效率；提供的庫包含許多標準子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力；已編好程序可容易的植入新程序，因為它具有方便的模塊化編程技術。 單片機編程語言 現(xiàn)在主要運用的單片機編程語言為匯編語言和 C 語言。 硬件設計方案 最終方案如圖 23 所示，以 PC 機作為上位機存儲和處理顯示內(nèi)容用串行通信的方式將顯示內(nèi)容和控制指令傳輸?shù)絾纹瑱C系統(tǒng)，單片機根據(jù)上位機傳輸來的內(nèi)容和指令通過端口譯碼擴展后驅(qū)動 4 塊 88LED點陣模塊構(gòu)成的 1616 的 LED點陣顯示屏。 兩種方法相比較，決定采取模塊構(gòu)成的方法來制作一個 LED 點陣顯示屏。在單片機芯片中， UART 已經(jīng)集成在其中，作為其組成部分，構(gòu)成一個串行口 [6]。并行通信速度快，但用的通信線多、成本高，故不宜進行遠距離通信。其中 應用最廣泛的單片機首推 Intel的 51 系列，由于產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)合理，指令系統(tǒng)規(guī)范，加之生產(chǎn)歷史 “悠久 ”，有先入為主的優(yōu)勢常作為單片機學習的教材。 DSP 區(qū)別于一般微處理器的另一重要標志是硬件乘法器以及特殊指令，一般微處理器用軟件實現(xiàn)乘法 ,逐條執(zhí)行指令，速度慢。它們的價格也高低不等，這樣極大地滿足了開發(fā)者的選擇自由。硬件的設計采用模塊化設計，既要滿足模塊本身功能又要能夠和整個系統(tǒng)兼容。然后按照所劃分的模塊逐個編寫和調(diào)試，最后將獨立的模塊整合起來。因此此課題不論是對自己的就業(yè)還是對我國 LED 顯示技術的發(fā)展都有非?，F(xiàn)實與積極的意義。 LED 顯示在平板顯示領域的主流產(chǎn)品局面基本形成， LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)成為新興的高科技產(chǎn)業(yè)。 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)正成為我國電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是平板顯示領域唯一立足國內(nèi)形成的民族高科技產(chǎn)業(yè)。（ 8）廣告媒體新產(chǎn)品等。 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 。 38 致謝 34 系統(tǒng)軟件調(diào)試方法 28 顯示程序的設計 27 點陣數(shù)據(jù)表達方式 20 列驅(qū)動電路設計 9 LED 點陣顯示屏 5 論文主要內(nèi)容 D, design, production for the rapid development and bee the industry. LED dot matrix display screen, green power has also been optimized. LED dot matrix display screen with a large amount of information, long life, low power consumption, light weight, small size and cost of space is low. The design of the control by using the MCU core, design a dot matrix LED display. Meanwhile, the use of puter PC VB, dotmatrix display through the serial port munication on the information updated to reflect the speed control. Key words： AT89S51 LED dot matrix SCM Serial munication 目 錄 第 1 章 緒 論 學生畢業(yè)論文（設計）鑒定表 題 目 基于單片機的 LED 點陣電子顯示屏設計 姓 名 王曉南 學號 20xx540330125 系 部 電子信息工程系 專 業(yè) 電子與信息工程技術 指導教師 彭高豐 職稱 副教授 20xx 年 11 月 18 日 長沙師范學院教務處制 基于 51 單片機的 LED 點陣顯示屏系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 摘要： 在這個信息化社會中，人們對信息的傳達需求激增，點陣式 LED 顯示屏成為重要的傳播媒體。 關鍵詞： AT89S51 LED 點陣 單片機 串口通信 Led dot matrix display based on single chip design Tan Jinbiao 20xx Computer Science and Technology Major,Department of Mathematics and Computer Science, Sanming University Abstract： In this information society, people surge in demand for information munication, dot matrix LED display has bee an important media. Financial securities, sports venues, transportation, advertising, post and telemunications fields of telemunications and school education have been widely used. Therefore, the dot matrix LED display R amp