【正文】 給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對各行進行掃描 (把該行與電源的一端接通 )。 本次畢業(yè)設計中，由本人和 鐘 桂，張維平組成一組，我負責硬件部分電路圖的設計和軟件部分程序的設計和調 試， 目的是應用簡單方便的電路連接和程序完成漢字的換色與移動。 為了吸引觀眾增強顯示效果，可以有多種顯示模式。 圖文顯示屏的顏色，有單色、雙色、和多色幾種。對于只控制通斷的圖文顯示屏來說，每個 LED 發(fā)光器件占據(jù)數(shù)據(jù)中的 1 位（ 1bit），在需要該 LE D 器件發(fā)光的數(shù)據(jù)中相應的位填 1，否則填 0。 LED 之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點分不開的。 單片機自 20 世紀 70 年代問世以來，以極其高的性價比受到人們的重視和關注，所以應用很廣，發(fā)展很快。圖文顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計算機進行控制，圖文、圖像并茂，以實時、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動畫、錄像、電視、 VCD 節(jié)目以及現(xiàn)場實況。 江海學院畢業(yè)設計 2 漢字顯示方式是先根據(jù)所需要的漢字提取漢字點陣（如 1616 點陣），將點陣文件存入 ROM，形成新的漢字編碼；而在使用時則需要先根據(jù)新的 漢字編碼組成語句，再由MCU 根據(jù)新編碼提取相應的點陣進行漢字顯示。組成一個字的點陣，其大小也可以有 161 242 323 4848 等不同規(guī)格。顯示的時候，各顏色的顯示點陣是分開控制的。例如，按順序調整行號，可以使顯示圖文產生上下平移；而順序調整列顯示數(shù)據(jù)的位置，就可以達到左右平移的目的；刷新的時間控制，要考慮運動圖形文字的顯示效果。點陣顯示屏體、以及它的行和列的各個驅動電路。 江海學院畢業(yè)設計 4 8051 單片機的基本結構見圖 。 ALU 只能進行運算，運算的操作數(shù)可以事先存放到累加器 ACC 或寄存器 TMP 中，運算結果可以送回 ACC 或通用寄存器或存儲單元中，累加器 ACC 也可以寫為 A。 江海學院畢業(yè)設計 5 RS RS0：四個通用寄存器組選擇位，該兩位的四種組合狀態(tài)用來選擇 0~3 寄存器組。 單片機是程序控制式計算機，即它的運行過程是在程序控制下逐條執(zhí)行程序指令的過程：從程序存儲器中取出指令送指令存儲器 IR，然后指令譯碼器 ID 進行譯碼，譯碼產生一系列符合定時要求的微操作信號，用以控制單片機的各部分動作。也就是最多可以在外部擴展2*64KB 存儲器。用戶程序不應進入上述區(qū)域。 復位的實現(xiàn)通常用 2 種方式 : 開機上電復位 和 外部手動復位 ，本設計用的是外部手動復位。要實現(xiàn)用兩種顏色顯示，只要在電路的 設計中 適當?shù)倪B線就 可以 了 。當這樣輪回的速度足夠快（每秒 24 次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形。對于列數(shù)據(jù)準備來說，它應能實現(xiàn)串入并出的移位功能。一般我們使用的 16 16 的點陣宋體 字庫，即所謂的 16 16，是每一個漢字在縱橫各 16 點的區(qū)域內顯示的。 按照這個方法，繼續(xù)進行下面的掃描，一共掃描 32 個 8 位，可以得出漢字“ 江 ”的掃描代碼為 ： 08H,20H,06H,20H,80H,7EH,63H,80H 0CH,04H,00H,04H,20H,04H,20H,04H 20H,04H,3FH,FCH,20H,04H,20H,04H 20H,04H,20H,04H,00H,04H,00H,00H 圖 點陣顯示原理圖 由這個原理可以看到，無論顯示何種字體或 圖像 ，都可以用這種方法來分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上。循環(huán)一遍掃 16 幀。如此完成 16 幀畫面的掃描顯示，也就完成了整個一次移動循環(huán)掃描、之后反復循環(huán)，即可呈現(xiàn)顯示字符沿水平向左移動的圖像，如 圖 所示 。以此類推。注意，不是把二進制數(shù)據(jù)按位循環(huán)左移，而是把數(shù)組中的數(shù)據(jù)按其在數(shù)組中的位置循環(huán)左移。 原來第 1 個移到第 16 個。 數(shù)據(jù)的右移與數(shù)據(jù)的左移相似，只是取碼的順序相反而已，在此就不 再 贅述 。第 2 次掃描從點陣數(shù)組中取第 2~17 個額數(shù)據(jù)（第 17 個數(shù)據(jù)與地 1 個數(shù)據(jù)同），分別送列碼輸出口，對應于這 16 個數(shù)據(jù)，同時用行碼輸出口輸出行碼，仍分別控制地 1~16 行。 方法 2：數(shù)組數(shù)據(jù)“循環(huán)左移法”。這時候就需要額外的驅動電路， 分別針對共陽極和共陰極 LED陣列， 有 兩種 不 同的驅動方式 。如 在本設計中要顯示的字比較大，用一個8 8 的點陣無法顯示完整，這就需要用四塊 8 8 的點陣組成一塊 16 16 的點陣，這樣就可以顯示完整的漢字了，若要并聯(lián)多個 8 8 的 LED 組成 16 16 的點陣，則一個掃描信號同時要驅動兩行的 LED。 我們知道程序設計是單片機開發(fā)最重要的工作，而程序在執(zhí)行過程中常常需要完成 延時的功能。 時鐘周期：也稱為振蕩周期，一個時鐘周期＝晶振的倒數(shù)。 （ 3） 循環(huán)轉移指令 DJNZ 循環(huán)轉移指令功能是將第一個數(shù)進行減 1 并判斷是否為 0，不為 0 則轉移到指定地點；為 0 則往下執(zhí)行。 ② 1 F1: DJNZ R5, F1。 掃描信號輸出后，取碼指針先去的第一個碼送到點陣的上半部分， 打開上部分點陣的 74LS373 鎖存器 關閉下面部分 74LS373 鎖存器，把信號送到點陣的 上 部分。 JNZ M1。黃色的字型“ XXXX”移動的速度為每 秒移動一下，到左后一個字，停 秒馬上就接著再顯示紅色的字型“ XXXX”。 調試 調試主要分為硬件調試和軟件調試： 硬件調試：在焊接電路板的時候，應該從最基本的最小系統(tǒng)開始，分模塊，逐個進行焊接測試。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。 四，在這次畢業(yè)設計的過程中學會了 Protel 的基本使用，感到 Protel 對 應用電子 專業(yè)的同學來說是一門很有用的課程。 江海學院畢業(yè)設計 24 致謝 在此感謝鄭棣老師一直以來細心耐心的指導，感謝同學給予的幫助！ 江海學院畢業(yè)設計 25 附 錄 一 .程序代碼 ORG 0000H。 MOVE:MOV 20H,00。清 SETB 。到 TABLE 取上半部數(shù)據(jù)碼 SETB 。 CLR 。掃描下一行 DJNZ R6,M3。否，跳到 M1 CPL F0。 附錄 1 89S51 管腳圖 （ 1） ．管腳說明 VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。當 P3 口寫入 “1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 373 為三態(tài)輸出的 8 D 透明鎖存器 , 373 的輸出端 O0O7 可直接與總線相連。人民郵電出版社《 單片機原理及應用技術 》 2021 年 7．郭振民 丁紅主編s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。中國水利水電出版社 2021 年 5. 李忠國 陳剛編著《 單片機技術實驗實訓教程 》 當 OE為高電平時， O0O7 呈高阻態(tài)，即不驅動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內部的邏輯操作不受影響。注意加密方式 1 時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。如想禁止ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。是，跳到 START TABLE: DB 02H,00H,02H,08H,06H,10H,0AH,20H DB 12H,48H,22H,84H,7FH,0FEH,02H,00H DB 02H,00H,7AH,00H,06H,10H,03H,0A0H DB 0AH,70H,02H,48H,02H,8CH,00H,10H。清除 74LS154 掃描指針為 00 DJNZ R1,M2。輸出到 P2 口顯示 INC R0。清 口 MOV P2,A。輸出至 P1 掃描列 SJMP M4。74LS154 掃描指針初值為 00 M1:MOV R1,65。顏色選擇符號 F0 清零 START: MOV A,00H。例如，在進行 PCB 布板的時候，濾波電容不夠靠近芯片的電源腳和地腳。 總結本文的研究工作，主要做了下面幾點 工作： 江海學院畢業(yè)設計 23 一、通過查閱大量的相關資料，詳細了解了 LED 的發(fā)光原理和 LED 顯示屏的原理，了解了 LED 的現(xiàn)狀，清楚地了解了 LED 顯示屏與其它顯示屏相比較有那些優(yōu)點，明確了研究目標。當然，在設計的過程中也存在著失誤和不足 ，在調試中進行修改了 。 江海學院畢業(yè)設計 21 開始 清除屏幕 延時 取碼指針 20H 初值為 00 154 掃描指針初值為 00 設置每屏停留時間 每屏 4 字，取碼指針存 R0 掃描指針→ A 取碼指針載入 A 到 TABLE 取上半部數(shù)據(jù) 取下一個碼 取碼指針載入 A 到 TABLE取下半部數(shù)據(jù) 置 1， 清 0 輸出至 P2口顯示 取碼值加 1 并延時 清除屏幕 掃描下一行 顯示 1屏？ 清除 154 掃描指針為 00 取碼指針載入 A 每屏停留的時間到？ 指針加 2 并回存 8 個字都左移完？ F=0 F=0？ P0. 1 清零P0. 2 置 1 輸出至 掃描 Y Y N Y N Y N F0 取反 START: M1 M2 M3 M4 清零 置 1 輸出至 掃描 清 0， 置 1 輸出至 P2 口顯示 輸出至 P2口顯示 圖 N RET 江海學院畢業(yè)設計 22 PROTEUS 仿真 Proteus 仿真時，單片機需要加載程序，加載程序為 .HEX 文件。 JMP START。 DJNZ R3,$。 ④ 2*R3+(1+2*R5)*R3 江海學院畢業(yè)設計 19 RET 2 上面 這個子程序共有 四 條指令，現(xiàn)在分別就每一條指令 被執(zhí)行的次數(shù)和所耗時間進行分析。這條指令需要 2 個機器周期。 MCS51 單片機的指令有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)的，它們的指令周期不盡相同，一個單周期指令包含一個機器周期，即 12 個時鐘周期，所以一條 單周期指令被執(zhí)行所占時間為 12 （ 1/12021000） =1μs。 1. 機器周期和指令周期 （ 1） 機器周期是指單片機完成一個基本操作所花費的時間，一般使用微秒來計量單片機的運行速度， 51 單片機的一個機器周期包括 12 個時鐘振蕩周期，也就是說如果 51 單片機采用 12MHz 晶振，那么執(zhí)行一個 機器周期就只需要 1μs；如果采用的是 6MHz 的晶振，那么執(zhí)行一個機器周期就需要 2 μs。 圖 16 16 的點陣驅動圖 這時候就需要靠鎖存器（ 74LS373）將這兩組顯示信號鎖住，此處的鎖存器是以低態(tài)輸出的，其輸出的電壓可達 24 毫安 ，足以驅動一個 LED；若嫌不足，可以選用 74A373江海學院畢業(yè)設計 17 其輸出的電壓可達 48 毫安，當 74LS373 得 G 腳為高態(tài)時，數(shù)據(jù)可以從輸入端傳輸?shù)芥i存器中； G 腳為低態(tài)時，數(shù)據(jù)被鎖住，不會隨輸入端而變。 下面針對設計中 實際用到的 一種驅動方式介紹一種： 共陰型 低 態(tài)掃描 低 態(tài)顯示信號驅動電路 。也有：用數(shù)組數(shù)據(jù)循環(huán)左移子程序；不用子程序，而是用變量判斷控制實現(xiàn)數(shù)組數(shù)據(jù)的循環(huán)左移。若是列向組字，希望顯示向上移動一個字符，第 1 次掃描從行 碼的點陣數(shù)組中取第 1~16 個數(shù)據(jù)，送行碼輸出口，對應于這 16 個數(shù)據(jù)，同時用列碼輸出口輸出列碼，分別控制掃描第 1~16 列。當數(shù)組中的額數(shù)據(jù)個數(shù)較多時，片內 RAM 將不夠大，必須將數(shù)組定義在片外 RAM 中。 原 字符 點陣數(shù)組中的 16 個數(shù)據(jù)不延長，但下一幀取的 16 個數(shù)據(jù)， 是 把上一幀的 16個數(shù)據(jù)的 位置（先后順序）“循環(huán)左移”一次，即原來第 2 個移到第 1 個，原來第 3 個移到第 2 個同樣的，當?shù)诙€字型掃描完成之后，就進行這樣的調整動作，以產