【正文】 此，根據(jù)不同的場合，不同的顯示特點(diǎn)和格式可以分別采用數(shù)碼管器件或點(diǎn)陣顯示方式，有的情況可以采用兩者搭配的混合屏顯示方式。 漢字的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)是用 16 進(jìn)制格式以字節(jié)為單位表示的。 從理論上說， 不論顯示圖形還是文字，都是控制與組成這些圖形或文字的各個(gè)點(diǎn)所在位置相對應(yīng)的 LED 器件發(fā)光。按照發(fā)光燈強(qiáng)度又可以分為普通亮度發(fā)光燈、高亮度發(fā)光燈、超 高亮度發(fā)光燈等。 單片機(jī)控制系統(tǒng)程序采用 C 語言進(jìn)行編輯， 通過編程控制各顯示點(diǎn)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(diǎn)的亮滅。 整機(jī)以美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的 40 腳單片機(jī) AT89C51 為核心，介紹了以它為控制系統(tǒng)的 LED 點(diǎn)陣電子顯示屏的動態(tài)設(shè)計(jì)和開發(fā)過程。 經(jīng)實(shí)踐證明，該系統(tǒng)顯示誤差小，性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理，擴(kuò)展能力強(qiáng) 。 和很多應(yīng)用術(shù)語一樣， LED 圖文顯示屏并沒有一個(gè)公認(rèn)的嚴(yán)格的定義，一般把顯示圖形和 /或文字的 LED 顯示屏稱為圖文屏。當(dāng)然，根據(jù)控制電路的安排，相反的定義同樣 是可行的。 點(diǎn)陣顯示方式適應(yīng)信息變化的優(yōu)點(diǎn)，是以點(diǎn)陣顯示器的價(jià)格和其復(fù)雜的控制電路為代價(jià)的。單色屏多使用紅色 、 橘紅色或橙色 LED 點(diǎn)陣單元。與靜態(tài)顯示模式相對應(yīng)，就有各種動態(tài)顯示模式，它們所顯示的圖文都是能夠動的。一般刷新周期可控制在幾十毫秒范圍之內(nèi)。接通的列，就在該行該列 燃亮 相應(yīng)的 LED；未接通的列所對應(yīng)的 LED 熄滅。顯然，采用并行方式時(shí)，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。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間可能相當(dāng)長，在行掃描周期確定的情況下，留給行顯示的時(shí)間就太少了，以至影響到 LED 的亮度。 5 第三章 關(guān)鍵電路設(shè)計(jì) 由于圖文屏的控制電路采用單片機(jī)方案，控制功能的實(shí)現(xiàn)應(yīng)在硬件和軟件兩方面進(jìn)行折中。這時(shí)，在輸出端接上電容 C3，用以濾除輸出端的高頻信號，改善負(fù)圖 31 穩(wěn)壓電源的組成框圖及整流與穩(wěn)壓過程 （ b）整流與穩(wěn)壓過程 （ a）穩(wěn)壓電源的組成框圖 6 載的瞬態(tài)響應(yīng)，最后即可得到所需的、穩(wěn)定的直流電壓。 圖 32 電源電路圖 7 P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T / V P D9P 3. 0 / R x D10P 3. 1 / T xD11P 3. 2 / I N T 012P 3. 3 / I N T 113P 3. 4 / T 014P 3. 5 / T 115P 3. 6 / W R16P 3. 7 / R D17X T A L 218X T A L 119GND20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C C40U1A T 8 9 C 5 1AT89C51 單片機(jī)一般采用雙列直插 DIP 封裝，共 40 個(gè)引腳，圖 33 為其引腳排列圖。 AT89C51 在并行擴(kuò)展外存儲器時(shí)， P0 口用于分時(shí)傳送低 8 位地址和數(shù)據(jù)信號，且均為二進(jìn)制數(shù)。 PSEN 可作為外 ROM芯片輸出允許 OE 的選通信號。當(dāng) EA保持高電平時(shí)，先訪問內(nèi)ROM， 但當(dāng) PC 值超過 4KB 時(shí)，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外 ROM 中的程序。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。 P3口除了作為一般的 I/O口線外，更重要的是它的第二功能，如表 3． 1所示： 9 GNDC43 3p FC53 3p FV C CY11 2M H zR28 .2 k ΩGND V C CP 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T / V P D9P 3. 0 / R x D10P 3. 1 / T xD11P 3. 2 / I N T 012P 3. 3 / I N T 113P 3. 4 / T 014P 3. 5 / T 115P 3. 6 / W R16P 3. 7 / R D17X T A L 218X T A L 119GND20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C C40U1A T 89 C 5 1+C61 0uABCDG1GNDT X D － S C KR X D － SIS C L RRCK 3． 2． 3 單片機(jī)系統(tǒng)外圍電路 單片機(jī)系統(tǒng)外圍電路形式如圖 34 所示。 P0 和 P2 口空著，在有必要的時(shí)候可以擴(kuò)展系統(tǒng)的 ROM 和 RAM。引腳 OE 是輸出三態(tài)門的開放信號，只有當(dāng)其為低時(shí)鎖存器的輸出才開放，否則為高阻態(tài)。兩片相應(yīng)的 SRCLK、 SRCLR 、 RCLK 端分別并聯(lián)，作為統(tǒng)一的串行數(shù)據(jù)移位信號、串行數(shù)據(jù)清除信號和輸出鎖存器打入信號。 0Y ～ 15Y 為譯碼輸出端， 輸出是低電平有效，即在 選通 時(shí)，每輸入一個(gè)二進(jìn)制代碼將使對應(yīng)的一個(gè)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(gè)選通信號，行信號順序就變化一次，其頻率由掃描電路決定。 當(dāng)采用按行掃描按列控制的驅(qū)動方式時(shí)， LED 顯示屏 8 行的同名列共用一套列驅(qū)動器。 軟件的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序。 從有利于實(shí)現(xiàn)語言的直觀，易于記憶和檢查，可讀性較好和使語言程序占用較少的單片機(jī)存儲空間，實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)可以快速的執(zhí)行指令的角度考慮，本設(shè)計(jì)中顯示屏程序采用 C 語言編寫。這樣可方便程序調(diào)用，程序整體層次清晰，結(jié)構(gòu)一目了然，方便閱讀。 然后顯示驅(qū)動程序查詢當(dāng)前燃亮的行號，從顯示緩存區(qū)內(nèi)讀取下一行的顯示數(shù)據(jù)，并通過串口發(fā)送給移位寄存器。調(diào)試可分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運(yùn)行時(shí)是否破壞現(xiàn)場，數(shù)據(jù)緩沖單元是否發(fā)生沖突，標(biāo)志位的建立和清除在設(shè)計(jì)上是否失誤，堆棧是否溢出，輸入輸出狀態(tài)是否正常等。 三． 通電檢查 在確保電源良好前提下，接通電源。 LED 顯示屏的刷新頻率及顯示顯示效果是主要的性能指標(biāo)。 二 ．芯片 74HC595 的端口 SRCLR 起什么作用 端口 SRCLR 是 74HC595 芯片中移位寄存器的清零信號輸入端，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為 0，也就沒有數(shù)據(jù)打入到輸出鎖存器，即 74HC595 沒有列選信號輸出。 LED點(diǎn)陣的應(yīng)用很廣，對于不同的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求，可以有各種各樣的應(yīng)用方式 ，在這里就不做詳盡敘述。 29 附錄一 實(shí)物照片、電路圖、 PCB 圖、元器件清單 30 Y01Y12Y23Y34Y45Y56Y67Y78Y89Y910Y1011GND12Y1113Y1214Y1315Y1416Y1517E118E219A320A221A122A023VCC24U2 74LS154QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7GND8QH9SCLR10SCK11RCK12G13SI14QA15VCC16U474HC595QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7GND8QH9SCLR10SCK11RCK12G13SI14QA15VCC16U374HC595P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4//T014P3.5/T115P3.6/WR16P3.7/RD17XTAL218XTAL119GND20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40U1 STC89C5212Y1 12M470R2470R3470R7470R8470R9470R10470R11470R12470R13470R14470R15470R16470R17470R6470R5470R4GNDGNDVCCVCCGNDGNDP15 P16 P30P314.7KR20P O N M L K J I H G F E D C B A4.7KR214.7KR224.7KR234.7KR244.7KR254.7KR264.7KR274.7KR284.7KR294.7KR304.7KR314.7KR324.7KR334.7KR194.7KR18T11T12T13T14T15T16T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10VCCPONMLKJIHGFEDCBAY1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15Y0Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10Y11Y12Y13Y14Y15GNDVCCA0 A1 A2 A3A0 A1 A2 A3GNDP15 P16 P30 P31GND30PFC230PFC3GND10uFC110KR1GNDVCCVCC1234P1 USB供電GNDVCCS1ABCDEFGHIJKLMNOPP1234567891011121314151616*16LED SEG1D1470R34[A..P][A0..A3] 附錄一 系統(tǒng)綜合電路原理圖 31 32 33 附錄二 系統(tǒng)程序源代碼 以下是 16 16 點(diǎn)陣 LED 電子顯示屏的 C 源程序 ,程序在 Keil uVision3 環(huán)境下調(diào)試通過。 當(dāng)前所選字體下一個(gè)漢字對應(yīng)的點(diǎn)陣為 : 寬度 x 高度 =16x16, 調(diào)整后為 : 16x16 {0xFF,0xFF,0xE0,0x1F,0xFF,0xBF,0xFE,0x7F,0x