【正文】 0X01unsigned char buffer[COUNT]。他們嚴謹?shù)膶W風、淵博的知識、誨人不倦的品格一直感染和激勵著我不斷上進，使我大學三年的時光充實而有意義。人非生而知之者！人的學識總是不能面面俱到的，這就要求我們必須善于借鑒別人的成功經(jīng)驗或失敗教訓，使自己少走彎路。知識固然得到了鞏固和提高，但我相信在實踐中的切身體會將會使我在以后的工作和學習中終身受用。修改辦法是將軟件中的延時時間調(diào)至恰當值，將8550的e端電壓降至3V左右。結(jié)果是顯示屏執(zhí)行顯示控制指令，顯示所發(fā)送的內(nèi)容。（2）將靜態(tài)顯示子程序與各種動態(tài)顯示程序結(jié)合硬件電路進行調(diào)試。再進行數(shù)次不同數(shù)據(jù)的發(fā)送，接收到的數(shù)據(jù)也驗證了設(shè)計要求的實現(xiàn)。串口調(diào)試工具選用的是串口調(diào)試助手，其功能是按照設(shè)定的串口、波特率向單片機發(fā)送數(shù)據(jù)和接收單片機向PC機發(fā)送的數(shù)據(jù)。 串口調(diào)試串口部分的作用為單片機與PC機之間通信，要檢查硬件是否正常工作可以采用將MAX232芯片的單片機端輸出口與輸入口直接相連的辦法來測試。按照電路圖檢測需要連接的兩點是否短路來檢測是否已經(jīng)連接上，以此來檢測虛焊的情況。第5章 系統(tǒng)調(diào)試硬件制作和軟件編寫過后，得出實物如圖51所示。通信協(xié)議如表42所示：表42 串口通信數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第1個字節(jié)第2至第33個字節(jié)第34個字節(jié)內(nèi)容起始標志位‘S’顯示數(shù)據(jù)控制指令作用判斷是否開始接收數(shù)據(jù)LED的顯示內(nèi)容控制LED顯示方式具體串口中斷程序流程圖如圖46所示，在主程序中先進行了串行中斷的初始化，初始化內(nèi)容包括了串行工作方式選擇，波特率的設(shè)定，計數(shù)初值的設(shè)定。EA為中斷允許總控制位，EA=1時CPU開發(fā)中斷；EA＝1時。同理第17至32個元素的第8至第1位LED顯示屏中的第9至第16行。靜態(tài)顯示程序流程圖如圖44所示： 讀取顯示數(shù)據(jù)依次選通列，行74LS164的CLOCK端置低，鎖存器禁止輸出對應行數(shù)組元素與0X01相與，相與結(jié)果寫入單片機端口輸出數(shù)組元素右移一位，對應74LS164 CLOCK端置高右移次數(shù)是否為8？鎖存器允許輸出初 始 化NY圖44 靜態(tài)顯示程序流程圖顯示采用的是列掃描的顯示方式，選通一列后按照列與數(shù)據(jù)元素的對應關(guān)系第i列對應的行數(shù)據(jù)為數(shù)組中的第i和第i+16個元素。在該顯示系統(tǒng)中掃描顯示的工作原理如圖42所示，先選通列然后再從行送入對應列的數(shù)據(jù)，這樣從第1列到第16列循環(huán)往復，只要切換的速度足夠的快利用人眼的延時特性就可以看見一幅穩(wěn)定的畫面。外部中斷源由按鍵的電平變化觸發(fā)，外部中斷主要功能是選擇LED點陣顯示屏的控制方式是由按鍵控制還是上位機控制和顯示狀態(tài)是靜態(tài)顯示還是動態(tài)顯示。即增加單個顯示系統(tǒng)顯示屏幕大小的同時又將單個的顯示系統(tǒng)級連。但是這種級連方法也存在一定的缺點，51系列的單片機的晶振頻率不高74LS164級連過多會增加一次掃描的時間從而導致顯示出現(xiàn)閃爍。在實際的大屏幕LED顯示屏設(shè)計中，用電腦USB供電明顯不切實際。具體電路如圖37所示。故8550在驅(qū)動電路中起到提供驅(qū)動電流和選通開關(guān)的作用。 驅(qū)動電路設(shè)計 行驅(qū)動電路設(shè)計發(fā)光二極管，LED(Light Emitting Diodes)，即是在在某些半導體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。因此在串并轉(zhuǎn)換完成前就需要74LS164的輸出口不與驅(qū)動電路導通。當清除端（CLEAR）為低電平時，輸出端（QA－QH）均為低電平。所以P1和P2口留為外部數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器的擴展用，以備內(nèi)部存儲器和程序存儲器不夠用的情況時使用[12]。由于端口的驅(qū)動能力有限所以該端口外接了5K的上拉電阻來提高驅(qū)動能力。靈活的在系統(tǒng)編程（ISP字節(jié)或頁寫模式） AT89S51提供以下標準功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，看門狗（WDT），兩個數(shù)據(jù)指針，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。32個可編程I/O口線AT989S51具有以下特點： 控制單元設(shè)計控制單元是整個顯示系統(tǒng)的核心，該系統(tǒng)中采用51系列單片機為核心器件，用來和上位機通信處理上位機發(fā)送的控制指令和顯示內(nèi)容。 圖31 硬件原理圖 該系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能和要求有以下幾點：（1）LED顯示屏的面積必須滿足至少顯示一個漢字的標準。存儲顯示是將顯示內(nèi)容處理過后存儲在上位機中通過通信系統(tǒng)傳輸?shù)斤@示屏顯示[9]。因此在系統(tǒng)軟件設(shè)計中，編譯器必不可少。C語言是一種源于編寫UNIX操作系統(tǒng)的語言，它是一種結(jié)構(gòu)化語言，可產(chǎn)生壓縮代碼。具體結(jié)構(gòu)如圖24所示。經(jīng)常采用的端口擴展方法是用串并轉(zhuǎn)換芯片進行譯碼。LED顯示屏是由一個一個的發(fā)光二極管點陣構(gòu)成的，要構(gòu)成大屏幕的LED顯示屏就需要多個發(fā)光二極管。反之，又必須將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)輸入計算機中。 通信系統(tǒng) 通信部分要滿足的設(shè)計要求就是穩(wěn)定、快速、簡單易實現(xiàn)。由于FPGA/CPLD可以通過軟件編程對該硬件的結(jié)構(gòu)和工作方式進行重構(gòu)，修改軟件程序就相當于改變了硬件，軟件編寫可以采用自頂向下的設(shè)計方案，而且可以多個人分工并行工作這樣便縮短了開發(fā)周期和上市時間，有利于在激烈的市場競爭中搶占先機。（2）DSP 芯片DSP 又叫數(shù)字信號處理器。其常用的電子設(shè)計方法有單片機、DSP、及EDA技術(shù)。通過分析，查找找出了問題原因并設(shè)法將其解決。經(jīng)過對比選擇選定AT89S51單片機為核心控制器件，由串并轉(zhuǎn)換器74LS164和鎖存器74LS373為譯碼電路器件，三極管8550和ULN2803為驅(qū)動電路器件。并且對大學期間所學習的一些理論進行了實踐，使我們對所學過的理論知識有了新的認識。，這一階段是LED顯示屏迅速發(fā)展的時期。在國內(nèi)市場上，國產(chǎn)LED顯示屏的市場占有率近100%，國外同類產(chǎn)品基本沒有市場，四十三屆世乒賽主會場天津體育中心、京九鐵路、北京西客站、首都機場、浦東機場等，均由國內(nèi)代表企業(yè)中標。（4）體育場館信息顯示。目前應用最廣的是紅色、綠色、黃色。因此，點陣式LED顯示屏的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)獲得迅速的發(fā)展，并且成為了產(chǎn)業(yè)。本設(shè)計通過使用單片機為控制核心，設(shè)計一款點陣式LED屏。在短短的十來年中，LED點陣顯示屏就以亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定的優(yōu)點迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品，在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應用。（7）郵政、電信、商場購物中心等服務領(lǐng)域的業(yè)務宣傳及信息顯示。LED顯示屏產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)形成了一批LED顯示屏科技隊伍，在全國LED顯示屏行業(yè)的從業(yè)人數(shù)6000人中，科技人員有2800多人，將近50%。這一階段，LED顯示屏在我國發(fā)展速度非常迅速，從初期的幾空企業(yè)、年產(chǎn)值幾千萬元發(fā)展到幾十家企業(yè)、年產(chǎn)值幾億元，特別是1993年證券股票業(yè)的發(fā)展更引發(fā)了LED顯示屏市場的大幅增長。但同時應該清楚的認識到我國的LED技術(shù)雖然發(fā)展迅速但和世界先進水平還有一定的差距。程序按功能分為靜態(tài)顯示、動態(tài)顯示、通信等幾個功能上相對獨立的模塊。為方便檢修和維護硬件電路設(shè)計時常常采用模塊化的設(shè)計方法。單片機品種齊全,型號多樣 CPU 從8，16，32到64位，多采用RISC 技術(shù)，片上I/O非常豐富，有的單片機集成有A/ D，“ 看門狗”，PWM，顯示驅(qū)動，函數(shù)發(fā)生器，鍵盤控制等。將程序與數(shù)據(jù)存儲器分開，使用多總線，取指令和取數(shù)據(jù)同時進行，以及流水線技術(shù)，這使得速度有了較大的提高?，F(xiàn)在市場上常用的單片機主要有MCS5AVR、ARM、PIC等。（1）并行通信并行通信時數(shù)據(jù)的各個位同時傳送，可以字或字節(jié)為單位并行進行。通用的通用異步接收/發(fā)送器，簡稱UART（Universal Asynchromous Receeiver/Trabsnitter）是完成這一功能的硬件電路。這就加大了維修的成本。在單片機和顯示屏之間還需要增加以功能放大位目的的驅(qū)動電路[7]。最后還要選擇一款與所選單片機的下載器或下載軟件來把編寫的程序下載到單片機中執(zhí)行。與匯編相比，有如下優(yōu)點：對單片機的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對51的存儲器結(jié)構(gòu)有初步了解；寄存器分配、不同存儲器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細節(jié)可由編譯器管理；程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)。因此軟件設(shè)計最終方案為采用C語言為程序語言，KELC為編譯工具按照控制、通信、顯示等幾個功能模塊來編寫程序。所以上位機選擇存儲顯示的方法，控制LED顯示屏的顯示內(nèi)容[10]。（3）譯碼電路的高低電平的區(qū)分能力以及譯碼的輸入輸出頻率必須滿足單片機以及驅(qū)動電路的要求。根據(jù)題目的要求該芯片必須要具有的就是方便的編程能力，因為在軟件設(shè)計時方便的程序下載對程序的驗證和編寫非常有用。1000次擦寫周期全雙工串行UART通道掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。 端口30，EA/VPP：外部訪問允許。具體電路如圖33所示圖33 行譯碼電路圖 串并轉(zhuǎn)換器74LS164列譯碼采用的是芯片74LS164。當A、B有一個為高電平，則另一個就允許輸入數(shù)據(jù)，并在CLOCK上升沿作用下決定Q0的狀態(tài)。373為三態(tài)輸出的八D透明鎖存器,共有54/74S373和54/74LS373兩種線路結(jié)構(gòu)形式當三態(tài)允許控制端OE為低電平時，O0~O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負載或總線。 行驅(qū)動采用PNP三極管8550接法如圖34示：圖34 行驅(qū)動器件8550的接法8550為PNP型三極管，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖35示。廣泛用于計算機，工業(yè)和消費類產(chǎn)品中。RS232C標準規(guī)定了PC機發(fā)送數(shù)據(jù)總線TXD和接收數(shù)據(jù)總線RXD采用EIA電平，即傳送數(shù)字“1”時傳輸線上的電平在－3～－15V之間；傳送數(shù)字“0”時，傳輸線上的電平在＋3～＋15之間。圖39 電源原理圖如圖所示，用220V轉(zhuǎn)12V的變壓器進行降壓后再通過一個橋式整流電路將交流電整流為直流電。如圖311所示，由獨立的LED顯示系統(tǒng)組成一個大的LED顯示系統(tǒng)。首先分析程序所要實現(xiàn)的功能，程序要實現(xiàn)串口通信，靜態(tài)顯示，動態(tài)顯示三大功能。中斷程序設(shè)定了LED點陣顯示屏所要顯示的內(nèi)容和顯示的方式，最后執(zhí)行的是各種顯示程序。如圖(43)所示，一幅1616的點陣畫面點陣數(shù)據(jù)按照B1B2B3……B31B32存儲。圖45 左右移/上下移程序流程圖 動態(tài)顯示程序流程如圖45所示，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的存儲原理通過改變實際LED列與數(shù)據(jù)邏輯列的方法來實現(xiàn)程序的左右移動。MCS51單片機的五個中斷源兩種類型：一類是外部中斷源；另一類是內(nèi)部中斷源，包括兩個定時器/計數(shù)器（T0和T1）的溢出中斷和串行口的接收和發(fā)送中斷。對應位為1時允許其中斷，對應位為0時，禁止其中斷。接收到第34個字節(jié)后便將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送回PC機進行驗證比較。調(diào)試可分為硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。顯示系統(tǒng)中單片機、譯碼器，鎖存器，驅(qū)動電路的電源電壓均要求為5V所以可同時直接接入。如果發(fā)送的數(shù)據(jù)能夠被接收則證明串口通信部分的硬件是正常的。串口程序的設(shè)計為：設(shè)定波特率位9600，以0XAA為起始標志位,單片機接收自起始標志位后的32位十六進制數(shù)再發(fā)送會PC機。 系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試及結(jié)果經(jīng)過硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，排除了硬件的連接問題和驗證了串口功能的可實現(xiàn)性。一是發(fā)光點的下方會出現(xiàn)一個很微弱的亮點，影響了整體的顯示效果。無法滿足譯碼電路的輸入要求。其功能基本滿足要求，可以實現(xiàn)信息的滾動顯示，并且可以通過上位機對顯示信息的更新以及對屏幕顯示效果的控制。通過這次編程學習，使我得到在書本上學不到的一些東西：（1）遇到問題，我可以冷靜的獨立思考，并且形成邏輯性思維。我相信我會把自己的熱情和所學奉獻到自己的工作中，不斷努力，不斷進取！致 謝本設(shè)計論文最終得以順利完成，非常感謝我的指導教師彭高豐老師。感謝我的家人、同學、朋友對我的大力支持，他們的無私奉獻、關(guān)愛和支持使我能夠繼續(xù)去追求自己的人生理想和目標。 //定義第一列對應端口sbit A2=P1^1。 sbit P21=P2^1。unsigned int data temp。) point++。amp。 while(TI==0)。 for(i=0。 if(i+z0||i+z15) continue。j++) { CLK_H=0。 L1=1。 } }//右移顯示//功能：使得LED產(chǎn)生畫面右移得效果 void sdisplay_left() { if(m==0) { z++。 } if(z==15) { l=0。k16。 temp=8。 } }//********************************************************************** //下移顯示//功能：使得LED產(chǎn)生畫面下移得效果//********************************************************************** void sdisplay_down() { z=0。 temp=8。 if(m==50) { l=0。 //外部中斷為電平觸發(fā)方式（低電平有效） 為 IT1=0。 PS=1。k++) ziku[k]=sort[k]。 } case 39。: while(x)