【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(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,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(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,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(jìn)我 們 都收獲良多，雖然我 們 設(shè)計(jì) 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?yàn)槲?們 實(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 們 加入了自己鮮活的思想。 二、 使用方法 在 proteus 里雙擊單片機(jī)，出現(xiàn)一個(gè)對話框， program file ，點(diǎn)文件夾標(biāo)志，選取要加入的 HEX 文件 ，點(diǎn)擊確定，執(zhí)行仿真。 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(dòng)，在這里不做具體討表 5． 1 顯示屏刷新率（幀率）與 T0 初值關(guān)系表 26 論。通電檢查的主要目的是看系統(tǒng)是否存在短路或由元器件損壞、裝配錯(cuò)誤引起的電流異常。調(diào)試工作可以分為四步： 一． 目測檢查 根據(jù)硬件邏輯設(shè)計(jì)圖，仔細(xì)檢查樣機(jī) 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(shí)可用萬用表檢測線路通斷情況。調(diào)試可按下列步驟進(jìn)行： 一． 目標(biāo)程序糾錯(cuò) 該階段工作通常在目標(biāo)程序編輯時(shí)就完成。 圖 43 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 工作方式 1 邏輯電路結(jié)構(gòu)圖 21 第五章 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析 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 20 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 43 所示，方式 1 構(gòu)成一個(gè) 16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器，即 N=16。由于單片機(jī)沒有停機(jī)指令，所以可以設(shè)置系統(tǒng)程序不斷地循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。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。當(dāng)對應(yīng)的某一列置 0 電平，則相應(yīng)的二極管就亮；反之則不亮。 LED 顯示屏現(xiàn)多采用 一 塊 1616 點(diǎn)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(shí)刻只選通一條行線，從而達(dá)到顯示的穩(wěn)定性。 圖 37 顯示驅(qū)動(dòng)電路 圖 36 移位寄存和輸出鎖存的時(shí)序波形圖 12 3． 4 行驅(qū)動(dòng)電路 3． 4． 1 行驅(qū)動(dòng)芯片 74HC154 介紹 譯碼器是一個(gè)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(shù)據(jù)的輸入端。移位數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收均以 8 位為一幀，不設(shè)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(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，向 P2口寫入 1時(shí) P2口被內(nèi)部上拉為高電平可用作輸入口，當(dāng)作為輸入腳時(shí)被外部拉低的 P2口會(huì)因?yàn)閮?nèi)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(shù)據(jù)總線復(fù)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(nèi) RAM供電，以保持片內(nèi) RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。但是，當(dāng)CPU 執(zhí)行 MOVX 指令時(shí)， ALE 將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 三． 控制線 控制線共有 4 根，其中 3 根是復(fù)用線。 3． 2． 2 AT89C51 芯片介紹 AT89C51 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的 8 位 Flash ROM 單片機(jī)。 3． 1 電源設(shè)計(jì) 穩(wěn)壓電源的功能是把來自電網(wǎng)的 220V 交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧摹⒎€(wěn)定的直流電壓。 經(jīng)過上述分析，可以歸納出列驅(qū)動(dòng)器電路應(yīng)具備的主要功能。首先， 單片機(jī)從存儲(chǔ)器中讀出的 8 位并行數(shù)據(jù)要通過并串變換，按順序一位一位地輸出給列驅(qū)動(dòng)器。而且動(dòng)態(tài)掃描方式功耗低，硬件成本低，每個(gè) 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(gè)1616 的字的功耗為： 1616105=12800mW=！普通電池根本無法驅(qū)動(dòng)，要是組成大顯示屏那功耗將更驚人 。其它模式的數(shù)據(jù)刷新，也可找到相應(yīng)的算法。事先設(shè)計(jì)好各種顏色的顯示數(shù)據(jù)，顯示時(shí)分別送到各自的顯示點(diǎn)陣，即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。點(diǎn)陣顯示器則不然，它要對點(diǎn)陣上全部 LED 進(jìn)行控制，并能生成所有可能顯示的圖形文字，其顯示數(shù)據(jù)和控制電路自然要復(fù)雜得多。組成一個(gè)字的點(diǎn)陣，其大小也可以有 161 242 323 4848 等不同規(guī)格。其實(shí)條屏只不過是其寬度遠(yuǎn)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(diǎn) 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(xì)介紹了 LED 點(diǎn)陣顯示的硬件設(shè)計(jì)思路、硬件電路各個(gè)部分的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè) 計(jì)，以及使用說明等。通過該芯片控制一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器 74HC154 和兩個(gè)列驅(qū)動(dòng)器 74HC595 來驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示。 關(guān)鍵詞： AT89C51 單片機(jī)； LED； 點(diǎn)陣顯示； 動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)填寫顯示數(shù)據(jù)，就可以構(gòu)成一個(gè)顯示數(shù)據(jù)文件。點(diǎn)陣顯示器在整個(gè)顯示單元的所有位置上都布置了 LED 器件，而像數(shù)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(diǎn)陣的每一個(gè) “點(diǎn) ”上布置有兩個(gè)或多個(gè)不同顏色的 LED 發(fā)光器件。按照圖文運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)又可以分為閃爍、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放 等多種顯示模式。 同時(shí)控制 LED 顯示屏的各個(gè)發(fā)光點(diǎn)亮滅的方法稱為 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示方式 。當(dāng)一行的掃描持續(xù)時(shí)間結(jié)束后， 該行燃亮的 LED 也就熄滅； 下一行又以同樣的方法進(jìn)行顯示。當(dāng)列數(shù)很多時(shí)，并行傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹? 解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時(shí)間矛盾問題，可以采 用重疊處理的方法。單片機(jī)及相應(yīng)軟件，主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)（或生成）顯示數(shù)據(jù)、安排控制信號的定時(shí)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(gè)引腳大致可分為 4 類：電源、時(shí)鐘、控制各 I/O 引腳。當(dāng) ALE 信號有效時(shí)， P0 口傳送的是低 8 位地址信號； ALE 信號無效時(shí)， P0 口傳送的是低 8 位地址信號。在讀內(nèi) ROM 或讀外 RAM 時(shí)， PSEN 無效。當(dāng) EA保持低電平時(shí)，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(shí) 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。 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(shí) /計(jì)數(shù)器 0外部信號輸入端 —— T1 定時(shí) /計(jì)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 表 3． 1 P3 各端口第二功能 10 3． 3 列驅(qū)動(dòng)電路 列驅(qū)動(dòng)電路由集成電路 74HC595 構(gòu)成，它具有一個(gè) 8 位 串行輸入 /輸出或者并行輸出 的移位寄存器和一個(gè) 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(dú)立的，可以實(shí)現(xiàn)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)，即達(dá)到重疊處理的目的。 SRCLR 信號是移位寄存器的清零輸入端，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為 0，由于 SRCLK 和 RCLK 錯(cuò)誤 !未指定書簽。這樣的結(jié)構(gòu)，使得各片串行移位能把 16列的顯示數(shù)據(jù)依次輸入到相應(yīng)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(gè)變量輸入，在 16 個(gè)輸出中只有一個(gè)引腳為 “0”（且正好與輸入代碼是一一對應(yīng)），其余 15 個(gè)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(qū)動(dòng)電路一條行線上要帶動(dòng) 16 列的 LED 進(jìn)行顯示，按每一 LED 器件20mA 電流計(jì)算， 16 個(gè) LED 同時(shí)發(fā)光時(shí)，就需要 1620=320mA 的驅(qū)動(dòng)電流， 選用三極管 8550 作為驅(qū)動(dòng)管可以在邏輯功能和驅(qū)動(dòng)能力上符合 LED 的驅(qū)動(dòng)要求。行驅(qū)動(dòng)器一行的行線連接到電源的一端，列驅(qū)動(dòng)器一列的列線連接到電源的另一端。其任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)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(jì)，最后連接起來成為一個(gè)完整的應(yīng)用程序。 4． 1 系統(tǒng)主程序 系統(tǒng)主程序的總體結(jié)構(gòu)如圖 41 所示。 19 進(jìn)入中斷 定時(shí)器賦初值 讀取行號并增 1 送新行顯示數(shù)據(jù) 消 隱 切換顯示數(shù)據(jù) 送新行號、打開顯示 退出中斷 圖 42 顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖 開 始 系統(tǒng)初始化 “上滾屏”顯示效果 循環(huán)掃描顯示 圖 41 系統(tǒng)主程序的總體結(jié)構(gòu) 4． 2 顯示驅(qū)動(dòng)程序 圖 42 為顯示驅(qū)動(dòng)程序（顯示屏掃描函數(shù)）流程圖。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)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。在允許的條 件下，根據(jù)本設(shè)計(jì)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。 用軟件模 擬器調(diào)試不需任何在線仿真器，也不需要用戶樣機(jī)，直接就可以在 PC機(jī)上開發(fā)和調(diào)試。最好在電源與其余電路之間串接一個(gè)電流表。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 51 給出了顯示屏采用的頻率 及其對應(yīng)的定時(shí)器 T0 初值。 27 第七章 系統(tǒng)功能及使用方法 一、 系統(tǒng)功能 通過 AT89C51 芯片控制一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器 74HC154 和兩個(gè)列驅(qū)動(dòng)器 74HC595 來驅(qū)動(dòng) 一塊 16*16 點(diǎn)陣 LED 顯示屏顯示。 由于自己知識水平的局限和時(shí)間的倉促，設(shè)計(jì)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