【正文】 廣告燈自動控制系統(tǒng) 18 (2)行掃描方式上下移動 行向組字顯示字符豎直方向的移動 方法 1：延長數(shù)組法。調(diào)整的動作是先將 8個編碼根據(jù)序填入儲存器， 圖 字形法上下移動示意圖 例如第 1 行編碼存入 20 地址，第 2 行編碼存入 21 地址 掃描完成這 16 個數(shù)據(jù)之后，第 2 次掃描的第 16 個數(shù)據(jù)，應(yīng)將原來第 1次掃描的 16 列碼每一個都循環(huán)右移一位（如果是顯示右移則應(yīng)循環(huán)左移），再進行掃描。將原來字符點陣數(shù)組的 16 個數(shù)據(jù)重復(fù)一遍延長，點陣數(shù)組的數(shù)據(jù)個數(shù)為 32 個。 上半部分第一列完成 之后，繼續(xù)掃描下半部分的第一列，為了接線的方便，我們?nèi)栽O(shè)計成由上往下的掃描方式，即從 P27 向P20 方向掃描，從上圖可以看到，這一列所有的都不亮，所以代碼為 00000000， 16 進制為 00H，然后單片機轉(zhuǎn)向上半部的第二列，除了 P05 亮，其他的都不亮，即為 00000100， 16進制為 04H，這一列掃描完成之后繼續(xù)進行下半部分的掃描，除了 P21 亮，其他的為不亮，為二進制 00100000，即 16 進制 20H。 每一個字由 16 行 16 列的點陣形成顯示，即每個字均由 256個點陣來表示，我們可以把每一個點理解為一個像素。為了達到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要有鎖存功能。以 16 16 點陣為例，把所有同一行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽的接法），廣告燈自動控制系統(tǒng) 11 先送出對應(yīng)第 1行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并 鎖存，然后選通第 1 行使其燃亮一定的時間，然后熄滅；再送出第 2行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 2行使其燃亮相同的時間，然后熄滅； ? .第 16 行之后，又重新燃亮第 1行，反復(fù)輪回。 下面的 8 8單色點陣和 8 8 雙色點陣可以看出，其實 8 8雙色點陣就是兩塊 8 8單色點陣組合在一起的。 廣告燈自動控制系統(tǒng) 8 單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)電路設(shè)計 C13 0PC23 0PY11 2MR1R31 0KC3 1 0uS1V C CP 1. 0P 1. 1P 1. 2P 1. 3S2S3S4P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178R E S E T9P 30 / R X D10P 31 / T X D11P 3212P 3313P 3414P 3515P 3616P 3717X218X119V s s20P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30EA31P 0732P 0633P 0534P 0435P 0336P 0237P 0138P 0039V C C40U1A T 89 C 5 1V C CP 2. 7P 2. 6P 2. 5P 2. 4P 0. 1P 0. 2P 0. 3P 0. 4P 1. 4P 1. 5P 1. 6P 1. 7P 2. 0P 2. 1P 2. 2V C C4 .7 K *4 圖 單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)原理圖 注 : 該最小系統(tǒng)由按鍵復(fù)位 RESET 電路、晶體振蕩電路以及 I/O接口電路組成。 0003H~002AH 單元均勻地分為五段，用做五個中斷服務(wù)程 序的入口。除此之外，還可以在片外擴展 RAM 和 ROM，并且各有 64KB 的尋址范圍。 控制邏輯主要包括定時和控制邏輯、指令寄存器 、譯碼器以及地址指針 DPTR 和程序寄存器 PC等。當(dāng) D3位向 D4位產(chǎn)生進位 /錯位時， AC=1，否則 AC=0，常用于十進制調(diào)整運算中。 （ 1）中央處理器 8051 的中央處理器由運算器和控制邏輯構(gòu)成，其中包括若干特殊功能寄存器（ SFR）。接通的列，就在該行該列點燃相應(yīng)的 LED；未接通的列所對應(yīng)的 LED 熄滅。 廣告燈自動控制系統(tǒng) 4 第三章 硬件設(shè)計 設(shè)計框圖及介紹 LED 點陣總體框圖如圖 所示，點陣電路大體上可以分成微機本身的硬件、顯示驅(qū)動電路、控制信號電路三部分。通過比較，從設(shè)計方案的優(yōu)點及所設(shè)計的方便實用性，選擇第二種設(shè)計方案。進行漢字的顯示，再進一步進行右移。洪信根負責(zé)用設(shè)計好的點 陣電路制作 PCB 電路板，包括完成 PCB 板的制作，林贊揚負責(zé)制作另外一塊在面包板上連的點陣線連板子的焊接與調(diào)試，各人的分工不同只是工作側(cè)重點的不同，大家是在一起互相學(xué)習(xí)互相幫助，共同完成設(shè)計任務(wù)。最簡單的顯示模式是靜態(tài)顯示。 LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強，靜如油畫，動如電影，廣泛應(yīng)用于交通運輸、車站、商場、醫(yī)院、賓館、證券市場、工業(yè)企業(yè)管理等公共場所。利用 AT89C51 系列高速單片機本身強大的功能，可以很方便的實現(xiàn)單片機與 PC機間的數(shù)據(jù)傳輸及存儲，并能利用軟件方便的進行顯示內(nèi)容的多樣變化，另一方面點陣顯示屏廣泛的應(yīng)用于醫(yī)院、機場、銀行等公共場所，所以本設(shè)計具有很強的現(xiàn)實應(yīng)用性。 本設(shè)計使用 AT89C51 系列高速單片機作為主控制模塊，利用簡單的外圍電路來驅(qū)動 16 16 的點陣 LED 顯示屏。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。 為了吸引觀眾增強顯示效果，可以有多種顯示模式。本次畢業(yè)設(shè)計中，由本人尋求林贊揚，洪信根等同學(xué)的幫助，我負責(zé)硬件部分電路圖的設(shè)計和軟件部分程序的設(shè)計和調(diào)試，目的是應(yīng)用簡單方便的電路連接和程序完成漢字的換色與移動。 ”由此設(shè)想出以下解決方案由 AT89C52 單片機最小系統(tǒng) 、控制部分、顯示部分組成。方 案二不僅能夠改進方案一設(shè)計的不靈活，還可進行擴展。并且非常易于維護。另一方而，根據(jù)各列鎖存的數(shù)據(jù)，確定相應(yīng)的列驅(qū)動器是否將該列與電源的另一端接通。 8051 系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以劃分為 CPU、存儲器、并行口、串行口、定時器 /計數(shù)器、中斷邏輯幾部分。 AC：半進位標志。每條指令執(zhí)行完，若 A 中 1 的個數(shù)為奇數(shù)時 P=1，否則 P=0，即偶校驗方式。 8051 片內(nèi)有 256K 數(shù)據(jù)存儲器 RAM 和 4KB 的程序存儲器 ROM。 程序存儲器的某些單元是保留給系統(tǒng)使用的： 0000H~0002H單元是所有執(zhí)行程序的入口地址，復(fù)位以后， CPU總是叢 0000H單元開始執(zhí)行程序。 8051 內(nèi)部特殊功能寄存器都是可以位尋址的，并 可用“寄存器名 .位”來表示，如 ， 等。實際使用時可以根據(jù)這個原理自行擴充顯示的字數(shù)。 圖 四塊 8 8的 LED 點陣組成 16 16 的 LED 點陣 LED 驅(qū)動顯示采用動態(tài)掃描方法，動態(tài)掃描方式是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)多行的同名列共用一套列驅(qū)動器。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)。 本設(shè)計應(yīng)用的是第一種的掃描方法，即水平方向（ X方向）掃描。方向為 P00 到 P07，顯示漢字 “ 江 ” 的時候， P00 到 P04 都是滅的， P05 亮，即二進制 00001000，轉(zhuǎn)換為 16 進制為 08H， 如圖 所示。 1．顯示字符的左右移動 (1)列掃描方式左移動：列向組字顯示字 符水平方向的移動（左滾動） 在這里有兩個方法： 方法 1：延長數(shù)組法。如果是行向組字（行掃描方式，點陣數(shù)據(jù)為列碼，左邊為敵位右邊為高位），希望顯示向左移動的一個字符，第 1 次掃描從列碼的點陣數(shù)組中取第 1~16 個數(shù)據(jù)，送到列碼輸出口，對應(yīng)的 8個數(shù)據(jù)，同時用行碼輸出口輸出行碼，分別控制掃描第 1~16 行。 也可以用字型的方法容易理解，以下的 16 16 的 LED 顯示一個字是 8個字型，首先掃描的而是第一個字型，同樣是 16 行，16 列掃描， 16 次顯示；完成一個字型后，再掃描第二個字型；完成第二個字型后，再掃描第三個字型 同樣的，當(dāng)?shù)诙€字型完成之后，就進行這樣的調(diào)整動作，以產(chǎn)生第三個字型的編碼。 上圖 僅以字型移動的方法畫圖。這時候就需要額外的驅(qū)動電路，分別針對共陽極和共陰極LED 陣列，有兩種不同的驅(qū)動方式。如在本設(shè) 計中要顯示的字比較大，用一個 8 8 的點陣無法顯示廣告燈自動控制系統(tǒng) 20 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(qū)動兩行的 LED。 我們知道程序設(shè)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(zhuǎn)移指令 DJNZ 循環(huán)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移到指定地點；為 0 則往下執(zhí)行。 ② 1 廣告燈自動控制系統(tǒng) 23 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(guān)閉下面部分 74LS373 鎖存器，把信號送到 點陣的上部分。 JNZ M1。廣告燈自動控制系統(tǒng) 25 取碼指針 20H 初值為 00 154 掃描指針初值為 00 設(shè)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) 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 開始 清除屏幕 延時 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 N RET 廣告燈自動控制系統(tǒng) 26 PROTEUS 仿真 [8] Proteus 仿真時，單片機需要加載程序，加載程序為 .HEX 文件。當(dāng)然，在設(shè)計的過程中也存在著失誤和不足，在調(diào)試中進行修改了。 總結(jié)本文的研究工作，主要做了下面幾點工作： 一、通過查閱大量的相關(guān)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。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。老師們認真負責(zé)的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。//顏色選擇符號 F0 清零 START: MOV A,00H。//74LS154 掃描指針初值為 00 M1:MOV R1,65。//取碼指針載入 A MOV DPTR,TABLE。//數(shù)據(jù)指針指到 TABLE 廣告燈自動控制系統(tǒng) 31 MOVC A,