【正文】 果， 這種同時(shí)控制各個(gè)發(fā)光點(diǎn)亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示方 式。顯示數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中 ，按 8 位一個(gè)字節(jié)的形式順序排放。對(duì)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。 第二章 系統(tǒng)硬件部分設(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(hào)，改善負(fù)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。與 MCS51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 8 個(gè)中斷源 1． ALE/ PROG —— 地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程脈沖。 2． PSEN —— 外 ROM 讀選通信號(hào)。 （ 1） EA功能：正常工作時(shí)， EA為內(nèi)外 ROM 選擇端。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，它是分時(shí)多路轉(zhuǎn)換的地址（低8 位） /數(shù)據(jù)總線，在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。 Flash編程和程序校驗(yàn)時(shí)， P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。兩種數(shù)據(jù)的輸出在時(shí)間上是錯(cuò) 開的。移位后的各位信號(hào)出現(xiàn)在各移位寄存器的輸出端，也就是輸出鎖存器的輸入端。 其功能是將給定的輸入碼組進(jìn)圖 25 74HC595 的管腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)邏輯圖 圖 25 74HC595 的管腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)邏輯圖 圖 26 移位寄存和輸出鎖存的時(shí)序波形圖 行 “翻譯”， 變換成對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)，對(duì)每一種可能的輸入組合， 使輸出通道中相應(yīng)的一路有信號(hào)輸出 ,一個(gè)且僅一個(gè)輸出信號(hào)為有效電位。行驅(qū)動(dòng)電 路原理如 圖 27 所示： 表 2． 2 74HC154 譯碼器的真值表 行選通信號(hào)從 74HC154 的 0Y ～ 15Y 端輸出，某一端 輸出低電平即為有效，而其它端輸出均為高電平的信號(hào)無效。本文就是 使用 4 塊 SBM1388 型號(hào)的 實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成 1616 點(diǎn)陣，以滿足漢字顯示的要求 。當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一列置 0 電平，則相應(yīng)的二極管就亮；反之則不亮。 在進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，曾經(jīng)規(guī)劃過軟件結(jié)構(gòu)，但由于硬件系統(tǒng)尚未仔細(xì)確定，軟件結(jié)構(gòu)框圖十分粗糙，當(dāng)硬件設(shè)計(jì)接口擴(kuò)展及各功能模塊與 CPU 連接關(guān)系確定后，就能夠具體明確對(duì)軟件設(shè)計(jì)的要求。 系 統(tǒng)的主程序開始以后，首先是對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，包括設(shè)置串口、定時(shí)器、中斷和端口；然后 LED 顯示屏進(jìn)入開機(jī)狀態(tài)，轉(zhuǎn)入正常的顯示。根據(jù)流程圖可以編寫出相應(yīng)的顯示程序。顯示程序給出了各控制信號(hào)和顯示數(shù)據(jù)，其作用及相互配合關(guān)系均已在硬件部分作過介紹，相應(yīng)的程序部分在清單的注釋區(qū)內(nèi)分別進(jìn)行了說明 ，在此不再一一詳述。 系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試 主要分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試： 硬件調(diào)試：在焊接電路板的時(shí)候，應(yīng)該從最基本的最小系統(tǒng)開始，分模塊，逐個(gè)進(jìn)行焊接測試。顯示屏刷新率由定時(shí)器 T0 的溢出率和單片機(jī)的晶振頻率決定，表 41 給出了顯示屏采用的頻率及其對(duì)應(yīng)的定時(shí)器 T0 初值。 經(jīng)過了幾周的努力學(xué)習(xí)和工作 ， 我終于完成了論文。畢業(yè)設(shè)計(jì)的成功特別是離不開老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷，也離不開在學(xué)習(xí)工作中不斷給予我鼓勵(lì)和幫助的同學(xué)。感謝學(xué)校給我提供了一個(gè)展現(xiàn)自己的舞臺(tái)，給我一次難得鍛煉的機(jī)會(huì)，使得我的動(dòng)手能力和專業(yè)技能都有了很大的提高。每一次改進(jìn)我都收獲良多，雖然我的設(shè)計(jì)作品不是很成熟，而且借鑒了前人的很多資料，但我仍然心里有一種莫大的幸福感，因?yàn)槲覍?shí)實(shí)在在地走過了一個(gè)完整的設(shè)計(jì)所應(yīng)該走的每一個(gè)過程，并且享受了每一個(gè)過程，更重要的是這個(gè)設(shè)計(jì)中我加入了自己鮮活的思想。實(shí)驗(yàn)證明，在目測條件下刷新率 40Hz 以下的畫面看起來閃爍較嚴(yán)重，刷新率 50Hz 以上的已基本覺察不出畫面閃爍，刷新率達(dá)到 85Hz 以上時(shí)再增加畫面閃爍沒有明顯改善。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)的過程中也存在著失誤和不足。 第四章 調(diào)試及性能分析 一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過總體設(shè)計(jì)，完成了硬件和軟件設(shè)計(jì)開發(fā)。 T0 初值 =2 N － 機(jī)周時(shí)間定時(shí)時(shí)間 其中 N 與工作方式有關(guān)，本設(shè)計(jì)定時(shí) /計(jì)數(shù)器工作于方式 1，如圖 33 所示，方式 1 構(gòu)成一個(gè) 16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器，即 N=16。 選擇，調(diào)試，加，減；有時(shí)間，鬧鐘設(shè)置，溫度，文字顯示 4 種選擇；時(shí)間調(diào)整（加，減），文字走動(dòng)（快，慢）。根據(jù)軟件分層次設(shè)計(jì)的原理，可把顯示屏的軟件系統(tǒng)分成兩 大層：第一層是底層的顯示驅(qū)動(dòng)程序，第二層是上層的系統(tǒng)應(yīng)用程序。這樣行線上只管一行一行的輪流導(dǎo)通，列線上進(jìn)行通斷控制，實(shí)現(xiàn)了行掃描列控制的驅(qū)動(dòng)方式。 88 點(diǎn)陣 LED 結(jié)構(gòu)如圖 28 所示，其等效電路如圖 29 所示： 圖 27 行驅(qū)動(dòng)電路原理 從圖中（本圖的 LED 陣列采用共陽的接法）可以看出， 88 點(diǎn)陣共需要 64 個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上。 行選通按順序從 0Y ～ 15Y ， 全部各行都 選通 一 遍 之后 又重新開始，這就是行驅(qū)動(dòng)電路的逐行掃描過程。否則，譯碼器被禁止。引腳 G 是輸出三態(tài)門的開放信號(hào)，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)。 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。 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 2． 1所示： 端口引腳 第二功能 —— RXD 串行口輸入端 —— TXD 串行口輸出端 —— 0INT 外部 中斷 0請求輸入端 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 2． 2． 3 單片機(jī)系統(tǒng)外圍電路 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖形式如圖 24 所示。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。當(dāng) EA保持高電平時(shí)，先訪問內(nèi)ROM， 但當(dāng) PC 值超過 20KB時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外 ROM 中的程序。 PSEN 可作為外 ROM芯片輸出允許 OE 的選通信號(hào)。 AT89C55 在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口用于分時(shí)傳送低 8 位地址和數(shù)據(jù)信號(hào)，且均為二進(jìn)制數(shù)。 AT89C55 單片機(jī)一般采用雙列直插 DIP 封裝，共 40 個(gè)引腳，圖 23 為其引腳排列圖。 1000 次擦寫周期 T2 20 V ～ 7 .5 VC31 04C21 04V i n1GND2V o ut3I C 17 80 5R11 00 ΩV C C1234D1B R I D G EC11 00 0 uSS W D2L E D+_ 圖 22 電源電路 2． 2 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 2． 2． 1 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)采用 89C55 或其兼容系列的芯片進(jìn)行控制， 它負(fù)責(zé)控制整個(gè)電路以及相應(yīng)的程序的運(yùn)行、以及給屏體電路部分發(fā)送命令。但是單片機(jī)的接口數(shù)量少，驅(qū)動(dòng)能力不強(qiáng)，必須擴(kuò)展一定的硬件電路，才能滿足顯示屏的需要。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送 下一行的列數(shù)據(jù)。從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù) 傳輸可以采用并行方式或串行方式。這個(gè)數(shù)字很龐大，因?yàn)槲覀儍H僅是 1632 的點(diǎn)陣，在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏往往要大的多 ，這樣在鎖存器上花的成本將是一個(gè)很龐大的數(shù)字。 Abstract ： LED electronic display screens, which are applied more and more widely,have been generally accepted by the whole society as an important propagandistic platform,In this work,a digital 16*32 dot matrix LED electronic display screens was designed and made from a 8x8LED electronic display screen and the related peripheral circuits ,with a microcontroller as the controlling core. The thesis introduces the design of a dot matrix display based on AT89C55 the design ideas of 16*32 dot matrix LED display,and expounding the realization process of system hardware and software design in thesis focuses on the design ideas and making of modularization of display module and related driving design including interrupt module and display module is also the idea of modularization,and it es true by the application of a simple and popular language can achieve the function of a clear graphic with Happy Valley with movingout and movingin the actual design and debugging process,they observe the stability of the pictures on the scream through eyes,and find if they are clear without any interference,and work out the reasons why the pictures are not clear,then adj