【正文】 00,0x01,0xFE,0xFF,0xFE,0xFF,0xFA,0xFF, 0xFD,0xFF,0xC0,0x07,0xDB,0xB7,0xDB,0xB7,0xDB,0xB7,0xDB,0xB7,0x00,0x01,0xFF,0xFF}, //。 當前所選字體下一個漢字對應的點陣為 : 寬度 x 高度 =16x16, 調整后為 : 16x16 {0xFF,0xFF,0xC0,0x07,0xFB,0xF7,0xFB,0xF7,0x00,0x01,0xFB,0xF7,0xFB,0xF7,0xC0,0x07, 0xF7,0xFF,0xF7,0xFF,0xE0,0x07,0xE7,0xF7,0xD7,0xF7,0xB7,0xF7,0x70,0x07,0xF7,0xF7}, //。 當前所選字體下一個漢字對應的點陣為 : 寬度 x 高度 =16x16, 調整后為 : 16x16 {0xFF,0xFF,0x83,0xFF,0xBA,0x03,0xB6,0xFB,0xB6,0xFB,0xAE,0xFB,0xB6,0xFB,0xB6,0xFB, 0xBA,0x03,0xBA,0xFB,0xBA,0xFB,0x96,0xFB,0xAE,0xFB,0xBE,0xFB,0xBE,0x03,0x BE,0xFB}, //。 // 為移位寄存器清○端 void delay(unsigned int)。每一次改進我 們 都收獲良多，雖然我 們 設計 的 作品不是很成熟 ，而且借鑒了前人的 一些 資料，但我 們 仍然心里有一種莫大的幸福感，因為我 們 實實在在地走過了一個完整的設計所應該走的每一個過程，并且享受了每一個過程，更重要的是這個設計中我 們 加入了自己鮮活的思想。 二、 使用方法 在 proteus 里雙擊單片機，出現一個對話框， program file ，點文件夾標志，選取要加入的 HEX 文件 ，點擊確定，執(zhí)行仿真。 顯示效果處理的內容和方法非常廣泛，根據需求可做變動，在這里不做具體討表 5． 1 顯示屏刷新率（幀率）與 T0 初值關系表 26 論。通電檢查的主要目的是看系統是否存在短路或由元器件損壞、裝配錯誤引起的電流異常。調試工作可以分為四步： 一． 目測檢查 根據硬件邏輯設計圖，仔細檢查樣機 線路是否連接正確，并核對元器件的型號、規(guī)格和安裝是否符合要求，必要時可用萬用表檢測線路通斷情況。調試可按下列步驟進行： 一． 目標程序糾錯 該階段工作通常在目標程序編輯時就完成。 圖 43 定時 /計數器 T0 工作方式 1 邏輯電路結構圖 21 第五章 系統測試及結果分析 一個單片機系統經過總體設計，完成了硬件和軟件設計開發(fā)。 T0 初值 =2 N － 機周時間定時時間 20 其中 N 與工作方式有關，本設計定時 /計數器工作于方式 1，如圖 43 所示，方式 1 構成一個 16 位定時計數器，即 N=16。由于單片機沒有停機指令，所以可以設置系統程序不斷地循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。根據軟件分層次設計的原理，可把顯示屏的軟件 系統分成兩大層：第一層是底層的顯示驅動程序，第二層是上層的系統應用程序。當對應的某一列置 0 電平，則相應的二極管就亮；反之則不亮。 LED 顯示屏現多采用 一 塊 1616 點陣 顯示 ，以滿足漢字顯示的要求 。采用譯碼器的方案，還可以保證同一時刻只選通一條行線，從而達到顯示的穩(wěn)定性。 圖 37 顯示驅動電路 圖 36 移位寄存和輸出鎖存的時序波形圖 12 3． 4 行驅動電路 3． 4． 1 行驅動芯片 74HC154 介紹 譯碼器是一個多輸入、多輸出的組合邏輯電路。但因 QH受輸出鎖存器打入控制，所以還從輸出鎖存器前引出了 QH′，作為與移位寄存器完全同步的級連輸出。引腳 SER 是串行數據的輸入端。移位數據的發(fā)送和接收均以 8 位為一幀，不設起始位和停止位，無論輸入 /輸出，均低位在前高位在后。 P2 口是帶內部上拉電阻的雙向 I/O口，向 P2口寫入 1時 P2口被內部上拉為高電平可用作輸入口，當作為輸入腳時被外部拉低的 P2口會因為內部上拉而輸出電流 。 P0 口是一組 8 位漏級開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數據總線復用口。 （ 2） VPD 功能：在 VCC 掉電情況下，該引腳可接上備用電源，由 VPD 向片內 RAM供電，以保持片內 RAM 中的數據不丟失。但是，當CPU 執(zhí)行 MOVX 指令時， ALE 將跳過一個 ALE 脈沖。 三． 控制線 控制線共有 4 根，其中 3 根是復用線。 3． 2． 2 AT89C51 芯片介紹 AT89C51 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產的 8 位 Flash ROM 單片機。 3． 1 電源設計 穩(wěn)壓電源的功能是把來自電網的 220V 交流電壓轉變?yōu)樗璧摹⒎€(wěn)定的直流電壓。 經過上述分析，可以歸納出列驅動器電路應具備的主要功能。首先， 單片機從存儲器中讀出的 8 位并行數據要通過并串變換，按順序一位一位地輸出給列驅動器。而且動態(tài)掃描方式功耗低，硬件成本低，每個 LED都不是連續(xù)工作，因而還有利于延長 LED 的使用壽命。而且靜態(tài)顯示功耗大，顯示一個1616 的字的功耗為： 1616105=12800mW=！普通電池根本無法驅動，要是組成大顯示屏那功耗將更驚人 。其它模式的數據刷新，也可找到相應的算法。事先設計好各種顏色的顯示數據，顯示時分別送到各自的顯示點陣，即可實現預期效果。點陣顯示器則不然，它要對點陣上全部 LED 進行控制，并能生成所有可能顯示的圖形文字，其顯示數據和控制電路自然要復雜得多。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。其實條屏只不過是其寬度遠大于高度的平面顯示屏，在顯示與控制的原理上并無區(qū)別。 2． 2 LED 顯示特點 LED 發(fā)光燈可以分為單色發(fā)光燈、雙色發(fā)光燈、三色發(fā)光燈、面發(fā)光燈、閃爍發(fā)光燈、電壓型發(fā)光燈等多種類型。文中詳細介紹了 LED 點陣顯示的硬件設計思路、硬件電路各個部分的功能及原理、相應軟件的程序設 計，以及使用說明等。通過該芯片控制一個行驅動器 74HC154 和兩個列驅動器 74HC595 來驅動顯示屏顯示。 關鍵詞： AT89C51 單片機； LED； 點陣顯示； 動態(tài)顯示； 匯編語言。這里所說的圖形，是指由單一亮度線條組成的任意圖形，以便于不同亮度（灰度）點陣組成的圖像相區(qū)別。這樣依照所需顯示的圖形文字，按顯示屏的各行各列逐點填寫顯示數據，就可以構成一個顯示數據文件。點陣顯示器在整個顯示單元的所有位置上都布置了 LED 器件，而像數碼管一類的顯示器件只在需要發(fā)光的七段位置上布置 LED器件，其它位置是空白的。雙色圖文屏和多色圖文屏，在 LED點陣的每一個 “點 ”上布置有兩個或多個不同顏色的 LED 發(fā)光器件。按照圖文運動的特點又可以分為閃爍、平移、旋轉、縮放 等多種顯示模式。 同時控制 LED 顯示屏的各個發(fā)光點亮滅的方法稱為 靜態(tài)驅動顯示方式 。當一行的掃描持續(xù)時間結束后， 該行燃亮的 LED 也就熄滅； 下一行又以同樣的方法進行顯示。當列數很多時，并行傳輸的方案是不可取的。 解決串行傳輸中列數據準備和列數據顯示的時間矛盾問題，可以采 用重疊處理的方法。單片機及相應軟件，主要負責存儲（或生成）顯示數據、安排控制信號的定時與順序等。電路最后接入的發(fā)光二極管用做電源指示燈。 40 個引腳大致可分為 4 類：電源、時鐘、控制各 I/O 引腳。當 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 ROM 或讀外 RAM 時， PSEN 無效。當 EA保持低電平時，則只訪問外 ROM，不管芯片內有否內 ROM。 P1 口是帶內部上拉電阻的雙向 I/O口，向 P1口寫入 1時 P1口被內部上拉為高電平，可用作輸入口。單片機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。 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 —— 1INT 外部中斷 1請求輸入端 —— T0 定時 /計數器 0外部信號輸入端 —— T1 定時 /計數器 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 表 3． 1 P3 各端口第二功能 10 3． 3 列驅動電路 列驅動電路由集成電路 74HC595 構成，它具有一個 8 位 串行輸入 /輸出或者并行輸出 的移位寄存器和一個 8 位輸出鎖存器的結構，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨立的，可以實現在顯示本行各列數據的同時，傳送下一行的列數據，即達到重疊處理的目的。 SRCLR 信號是移位寄存器的清零輸入端，當其為低時移位寄存器的輸出全部為 0，由于 SRCLK 和 RCLK 錯誤 !未指定書簽。這樣的結構，使得各片串行移位能把 16列的顯示數據依次輸入到相應的移位寄存器輸出端。 74HC154 譯碼器的真值表如表 3． 2 所示： 圖 38 74HC154 管腳圖 13 從真值表可知，每組 4 個變量輸入，在 16 個輸出中只有一個引腳為 “0”（且正好與輸入代碼是一一對應），其余 15 個全為 “1”，這種譯碼輸出稱為低電平有效； 四線 — 十六線譯碼器 邏輯形式為： 01230 AAAAY ? ， 01231 AAAAY ? ， 01232 AAAAY ? ， 01233 AAAAY ? ， 01234 AAAAY ? ，01235 AAAAY ? ， 01236 AAAAY ? ， 01237 AAAAY ? ， 01238 AAAAY ? ， 01239 AAAAY ? ，012310 AAAAY ? ， 012311 AAAAY ? ， 012312 AAAAY ? ， 012313 AAAAY ? ， 012314 AAAAY ? ，012315 AAAAY ? 。 由于行驅動電路一條行線上要帶動 16 列的 LED 進行顯示，按每一 LED 器件20mA 電流計算， 16 個 LED 同時發(fā)光時，就需要 1620=320mA 的驅動電流， 選用三極管 8550 作為驅動管可以在邏輯功能和驅動能力上符合 LED 的驅動要求。行驅動器一行的行線連接到電源的一端，列驅動器一列的列線連接到電源的另一端。其任務是在總體設計和硬件設計的基礎上，確定程序結構，分配內 RAM 資源，劃分功能模塊，然后進行主程序和各模塊程序的設計，最后連接起來成為一個完整的應用程序。 4． 1 系統主程序 系統主程序的總體結構如圖 41 所示。 19 進入中斷 定時器賦初值 讀取行號并增 1 送新行顯示數據 消 隱 切換顯示數據 送新行號、打開顯示 退出中斷 圖 42 顯示驅動程序流程圖 開 始 系統初始化 “上滾屏”顯示效果 循環(huán)掃描顯示 圖 41 系統主程序的總體結構 4． 2 顯示驅動程序 圖 42 為顯示驅動程序（顯示屏掃描函數）流程圖。為消除在切換行顯示數據的時候產生拖尾現象，驅動程序先要關閉顯示屏，即消隱，等顯示數據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。在允許的條 件下，根據本設計系統的需求性首先采用在 PC 機上用模擬開發(fā)軟件進行檢測和調試，然后進行硬件的組裝與調試。 用軟件模 擬器調試不需任何在線仿真器，也不需要用戶樣機，直接就可以在 PC機上開發(fā)和調試。最好在電源與其余電路之間串接一個電流表。顯示屏刷新率由定時器 T0 的溢出率和單片機的晶振頻率決定，表 51 給出了顯示屏采用的頻率 及其對應的定時器 T0 初值。 27 第七章 系統功能及使用方法 一、 系統功能 通過 AT89C51 芯片控制一個行驅動器 74HC154 和兩個列驅動器 74HC595 來驅動 一塊 16*16 點陣 LED 顯示屏顯示。 由于自己知識水平的局限和時間的倉促，設計中或還存在著一些不足 ， 我 們 真誠的接受老師們的批評和指正 .。 include define