【正文】 采用并行方式時，從控制電路到列驅(qū)動 器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多。為了達(dá)到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有鎖存功能。 系統(tǒng) 硬件部分電路大致上可以分成穩(wěn)壓電源、單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路、列驅(qū)動器電路、行驅(qū)動器電 路和 LED 顯示屏電路五部分。 這里我們選擇了內(nèi)含 20K 字節(jié)Flash 的 AT89C55，因為我們只需要顯示特定的圖形，文字和時間，溫度，需龐大的字庫，因此 20K Flash 已經(jīng)可以滿足字庫儲存的需求，不需要擴(kuò)展外存儲器。全靜態(tài)擦寫周期： 0Hz— 33Hz 40 個引腳大致可分為 4 類：電源、時鐘、控制各 I/O 引腳。當(dāng) ALE 信號有效時， P0 口傳送的是低 8 位地址信號； ALE 信號無效時， P0 口傳送的是低 8 位地址信號。在讀內(nèi) ROM 或讀外 RAM 時， PSEN 無效。當(dāng) EA保持低電平時，則只訪問外 ROM，不管芯片內(nèi)有否內(nèi) ROM。 P1 口是帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，向 P1口寫入 1時 P1口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口。單片機(jī)振蕩器反相 放大器的輸入端（ XTAL1）和輸出端（ XTAL2）之間接上 12MHz 或更高頻率的晶振，以獲得較高的刷新頻率，使顯示更穩(wěn)定。 —— 1INT 外部中斷 1請求輸入端 —— T0 定時 /計數(shù)器 0外部信號輸入端 —— T1 定時 /計數(shù)器 1外部信號輸入端 —— WR 外 RAM寫選通信號輸出端 —— RD 外 RAM讀選通信號輸出端 圖 24 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 表 2． 1 P3 各端口第二功能 2． 3 列驅(qū)動電路 列驅(qū)動電路由集成電路 74HC595 構(gòu)成，它具有一個 8 位串入并出的移位寄存器和一個 8 位輸出鎖存器的結(jié)構(gòu)，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨立的，可以實現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，即達(dá)到重疊處理的目的。 SCLR 信號是移位寄存器的清零輸入端，當(dāng)其為低時移位寄存器的輸出全部為零。 0Y ～ 15Y 為譯碼輸出端，輸出是低電平有效，即在 選通 時，每輸入一個二進(jìn)制代碼將使對應(yīng)的一個輸出端為低電平，而其它輸出端均為高電平的無效信號，也可以說對應(yīng)的輸出端被“譯中”。行信號 A、 B、 C、 D 的順序變化范圍從 0000、 00000至 l111，來一個選通信號，行信號順序就變化一次，其頻率由掃描電路決定。要實現(xiàn)顯示圖形或字體，只需考慮其顯示方式， 通過編程控制各顯示點對應(yīng) LED 陽極和陰極端的電平，就可以有效的控制各顯示點的亮滅。 以上就是 1632 點陣 LED 電子顯示屏系統(tǒng)硬件部分的各功能模塊分述，經(jīng)過合理的設(shè)計論證后和就可以整體結(jié)合在一起，再根據(jù)設(shè)計配備好各元器件實物，通過組裝后等在單片機(jī)的程序存儲器里放入編制好的程序即可成為一個完整的應(yīng)用系統(tǒng)。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)生行掃描信號和其它控制信號，配合完成 LED 顯示屏的掃描顯示工作。 系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)屬中斷方式，絕大多數(shù)功能在中斷服務(wù)子程序中完成。 方式 1 最大計數(shù)值為 216=65536 ，若 fo sc=12MHz，則定時時間范圍為 1～ 65536 μ s。元器件安裝后，在系統(tǒng)的程序存儲器中寫入編制好的應(yīng)用程序，系統(tǒng)即可運行。 軟件調(diào)試：軟件部分是先參考書上的例子，然后自己根據(jù)硬件電路寫程序，由于以前所學(xué)是 C 語言，所以這個系統(tǒng)在編寫程序過程中都采用 C 語言編寫。 顯示效果處理的內(nèi)容和方法非常廣泛，根據(jù)需求可做變動，在這里不做具體討論。 在做這次畢業(yè)設(shè)計過程中使我學(xué)到了很多， 加深了對數(shù)子電路的理解，驗證了所學(xué) 理論 知識， 提高了基本的解決實際問題的能力，并增加了對電子設(shè)計方面的興趣。 參考文獻(xiàn) [1]張華林。在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，曾得到了許多人的幫助，有我的老師，也有我的同學(xué)。 由于自己知識水平的局限和時間的倉促，設(shè)計中或還存在著一些不足 ， 我真誠的接受老師們的批評和指正 .。 LED 顯示屏的刷新頻率及顯示顯示效圖 33 定時 /計數(shù)器 T0 工作方式 1邏輯電路結(jié)構(gòu)圖 果是主要的性能指標(biāo)。在允許的條件下，根據(jù)本設(shè)計系統(tǒng)的需求性首先采用在 PC 機(jī)上用模擬開發(fā)軟件進(jìn)行檢測和調(diào)試，然后進(jìn)行硬件的組裝與調(diào)試。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，驅(qū)動程序先要關(guān)閉顯示屏，即消隱，等顯示數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器并鎖存，然后再輸出新的行號，重新打開顯示。 3． 2 顯示驅(qū)動程序 圖 32 為顯示驅(qū)動程序（顯示屏掃描函數(shù)）流程圖。 3． 1 系統(tǒng)主程序 系統(tǒng)主程序的總體結(jié)構(gòu)如圖 31 所示。其任務(wù)是在總體設(shè)計和硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，確定程序結(jié)構(gòu)，分配內(nèi) RAM 資源，劃分功能模塊，然后進(jìn)行主程序和各模塊程序的設(shè)計，最后連接起來成為一個完整的應(yīng)用程序。掃描中控制電路將行線的 1 到 8 輪流接通高電位，使連接到各該行的全部 LED 器件接通正電源，但具體那一個 LED 導(dǎo)通，還要看它的負(fù)電源是否接通，這就是列控制的任務(wù)了。 LED 顯示屏現(xiàn)多采用多塊 88 點陣顯示單元拼接而成。采用譯碼器的 方案，還可以保 證同一時刻只選通一條行線，從 而達(dá)到顯示的穩(wěn)定性。 2． 4 行驅(qū)動電路 2． 4． 1 行驅(qū)動芯片 74HC154 介紹 譯碼器是一個多輸入、多輸出的組合邏輯電路。引腳SCK 是移位寄存器的移位時鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生移位，并將 SI 的下一個數(shù)據(jù)打入最低位。 89C55 的通用 I/O 口 P1 作為顯示數(shù)據(jù)和二進(jìn)制行號的公用輸出口。 在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 (例如執(zhí)行 MOVX DPTR指令 )時， P2口送出高 8位地址數(shù)據(jù)，當(dāng)使用 8位尋址方式 (MOVXRI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時 ， P2口 發(fā)送 P2特殊功能寄存器的內(nèi)容，在整個訪問期間不改變。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫 1 時，又可作高阻抗輸入端用。 4． EA/VPP—— 內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。 （ 2） PROG 功能：片內(nèi) EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。所謂復(fù)用線是指具有兩種功能，正常使用時是一種功能，在某種條件下是另一種功能。三個 16 位定時 /計數(shù)器 主要性能參數(shù)： 為了得到改善的紋波電壓，再將直流電壓通過電容 C2，然后經(jīng)集成穩(wěn)壓器 IC1 穩(wěn)壓，在輸出端得到穩(wěn)定的5V 直流電壓。圖 11 為顯示屏電路實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)框圖。這樣，對于一行的 顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn) 備（傳輸）和列數(shù)據(jù)顯示兩個部分。 采用掃描方式進(jìn)行顯示時，每行有一個行驅(qū)動 器，各行的同名列共用一個列驅(qū)動器。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式 。系統(tǒng)能清晰的圖文伴隨跑馬形式移入移出顯示等功能。 1 1． 1 需要實現(xiàn)的功能 Assembly language. 填寫說明 1. 用藍(lán)色或黑色墨水的鋼筆（或簽字筆）填寫，書寫要清晰、工整、規(guī)范，不得打印。軟件部分同樣也采用模塊化的設(shè)計思想，包括中斷模塊、顯示模塊，并采用簡單流通性強匯編語言編程實現(xiàn)。電子技術(shù)應(yīng)用， [3]李桂平 .LED 屏幕顯示器的設(shè)計 [J].零陵師范學(xué)院學(xué)報， [4] 李全利 編著 ：《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》（第 2 版）．北京：高等教育出版社 20xx [5] 張志良 主編 ：《單片機(jī)原理及控制技術(shù)》（第 2 版）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社 20xx [6] 張毅剛 主編 ：《單片機(jī)原理及應(yīng)用》．北京：高等教育出版社， 20xx [7] 李光飛 編著 ：《單片機(jī)課程設(shè)計實例指導(dǎo)》（第 2 版）．北京：北京航空航版， 20xx [8] 李 華 主編 ：《 MCS51 單片機(jī)實用接口技術(shù)》．北京：北京航空航天出版社， 1997 [9] 徐仁貴 主編 ：《微型計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用》．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998 六、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名 ： 年 月 日 七、系部審核意見 負(fù)責(zé)人簽名（系部公章）： 年 月 日 注： 1. 題目類型：理論、實驗、應(yīng)用、綜合； 2. 題目來源：指導(dǎo)教師擬定、自選、其它； 3. 此表可打印。 三、研究方案（思路） A 查找并閱讀相關(guān)資料，了解基本的內(nèi)容，利用需求分析文檔，對整個系統(tǒng)有個初步的架構(gòu)。 學(xué)生 (簽名 )： 20xx 年 11 月 17 日 長沙師范專科學(xué)校學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目 基于單片機(jī)的 LED 點陣電子顯示屏設(shè)計 題目類型 綜 合 題目來源 自 選 院（系） 電子信息工程 系 專 業(yè) 電子信息工程技術(shù) 指導(dǎo)教師 彭高豐 職 稱 講師 姓 名 黃慧敏 年 級 大 三 學(xué) 號 20xx540330110 一、立題依據(jù) (國內(nèi)外研究進(jìn)展或選題背景、研究意義等 ) 該設(shè)計課題使我們能夠掌握 LED 顯示屏的基本顯示原理和設(shè)計方法，對 LED 顯示屏這個行業(yè)有了較為深刻的了解和認(rèn)識。并且對大學(xué)期間所學(xué)習(xí)的一些理論進(jìn)行了實踐，使我們對所學(xué)過的理論知識有了新的認(rèn)識。 B 搜尋實驗用的文件文檔集和研究過程中用到的各種工具軟件。 長沙師范專科學(xué)校學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）中期檢查表 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 基于單片機(jī)的 LED 點陣電子顯示屏設(shè)計 學(xué)生姓名 黃慧敏 學(xué)號 20xx540330110 院系 電子信息工程系 指導(dǎo)教師 彭高豐 教師職稱 講師 專業(yè) 電子信息工程技術(shù) 計劃完成時間： 20xx 年 10 月 27 日 已完成的工作： 領(lǐng)題、審題、搜集資料，查閱文獻(xiàn)，完成開題報告； 完成論文初稿，總體方案的擬定； 硬件的整體框圖及電路原理圖，并畫寫出了一些主要程序模塊的程序流程圖。系統(tǒng)能清晰的圖文伴隨跑馬形式移入移出顯示等功能。 2. 此表一式兩份。 1 第二章 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計 8 2. 4 行驅(qū)動電路 8 2. 4 .1 行驅(qū)動電路 14 3. 2 顯示驅(qū)動程序 15 第四章 調(diào)試及性能分析 17 4. 1 系統(tǒng) 調(diào)試 在實際設(shè)計調(diào)試過程中，通過肉眼觀察該顯示屏顯示的圖文是否穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_，查找造成圖文不清晰的根源，確定調(diào)整方案，盡可能的使顯示圖文與要求相符合。 方案論證 從理論上說，不論顯示圖形還是文字，只要控 制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應(yīng)的 LED 器件發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結(jié)