【正文】 當(dāng)前所選字體下一個(gè)漢字對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為 : 寬度 x 高度 =16x16, 調(diào)整后為 : 16x16 {0xFF,0xFF,0xFC,0x03,0x87,0x7B,0xB7,0x7B,0xB7,0x7B,0xB6,0xFB,0xB6,0xEB,0x85,0xF7, 34 0xB3,0xFF,0xB6,0x03,0xB6,0xFB,0xB6,0xFB,0x86,0xFB,0xB6,0xF B,0xFE,0x03,0xFE,0xFB}, //。 經(jīng)過(guò)了 一學(xué)期 的努力學(xué)習(xí)和工作 ， 我 們 終于完成了論文。 刷新率 /Hz 25 50 75 85 100 120 T0 初值 OxEC78 OxF63C OxF830 OxF97E OxFA42 OxFB1E OxFBEE 從理論上來(lái)說(shuō)， 24Hz 以上的刷新率就能看到連續(xù)穩(wěn)定的顯示，刷新率越高，顯示越穩(wěn)定，同時(shí)刷新率越高，顯示驅(qū)動(dòng)程序占用的 CPU 時(shí)間也越多。調(diào)試和修改完畢后，對(duì)于實(shí)時(shí)性要求不高的應(yīng)用系統(tǒng)可以直接使用編程器將軟件固化在目標(biāo)系統(tǒng) ROM 中，然后獨(dú)立投入運(yùn)行。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(guò)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(shuō)明，在此不再一一詳述。 系統(tǒng)的主程序開(kāi)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(kāi)機(jī)狀態(tài)，轉(zhuǎn)入正常的顯示。應(yīng)用時(shí)還應(yīng)在各條行線或列線上接上限流電阻。 表 3． 2 74HC154 譯碼器的真值表 14 R10R16R8R15R13R6R17R18R9R12R5 R7R3200ΩR4R14R11Q8Q10Q9Q6Q14Q5Q11Q12Q7Q130 OUT11 OUT22 OUT33 OUT44 OUT55 OUT66 OUT77 OUT88 OUT99 OUT1010 OUT1111 OUT1312 OUT1413 OUT1514 OUT1615 OUT17G118G219D20C21B22A23U2 74HC154Q4Q3Q2Q18550Q15Q16VCCP1.0P1.1P1.2P1.3P1.7200Ω16個(gè)855016個(gè)GNDLED0LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8LED9 LED10 LED11 LED12 LED13 LED14 LED153． 4． 2 行驅(qū)動(dòng)電路 行驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)簡(jiǎn)單。 兩個(gè)信號(hào)是互相獨(dú)立的，所以能夠做到輸入串行移位與輸出鎖存互不干擾。電容 C C5 是晶振的負(fù)載電容，主要起頻率微調(diào)和穩(wěn)定的作用。 （ 2） VPP功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳用于施加編程電源。在 ALE 信號(hào)的下降沿，鎖定 P0 口傳送的內(nèi)容，即低 8 位地址信號(hào)。 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+_ 3． 2 單片 機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 3． 2． 1 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)采用 89C51 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。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)。全部各行都掃過(guò)一 遍 之后 (一個(gè)掃描周期 )，又從第一行開(kāi)始下一個(gè)周期的掃描。產(chǎn)生不同顯示模式的方法，并不意味著一定要重新編寫顯示數(shù)據(jù)，可以通過(guò)一定的算法從原來(lái)的顯示數(shù)據(jù)直接生成。 3 因此，點(diǎn)陣顯示器在相同面積情況下，價(jià)格要貴些。圖文顯示屏的主要特征是只控制 LED 點(diǎn)陣中各發(fā)光器件的通斷（發(fā)光或熄滅），而不控制 LED 的發(fā)光 強(qiáng)弱。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像，全屏能顯示 1 個(gè)漢字，采用 16*16 點(diǎn)陣 LED 顯示模塊來(lái)組成 1616 點(diǎn)陣顯示模式。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。文字的點(diǎn)陣格式比較規(guī)范，可以采用現(xiàn)行計(jì)算機(jī)通用的字庫(kù)字模。顯示的 時(shí)候，各顏色的顯示點(diǎn)陣是分開(kāi)控制的。這個(gè)數(shù)字很龐大，因?yàn)槲覀儍H僅是 1616 的點(diǎn)陣，在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏往往要大得多，這樣在鎖存器上花的成本將是一個(gè)很龐大的數(shù)字。但是，串行傳輸過(guò)程較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)并行到串行和串行到并行兩次變換。 系統(tǒng) 硬件部分電路大致上可以分成穩(wěn)壓電源、單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路、列驅(qū)動(dòng)器電路、行驅(qū)動(dòng)器電路和 LED 顯示屏電路五部分。 二． 時(shí)鐘 XTAL XTAL2—— 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 （ 1）正常工作時(shí)， RST 端為復(fù)位信號(hào)輸入端，只要在該引腳上連續(xù)保持兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平， AT89C51 芯片即實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，復(fù)位后一切從頭開(kāi)始， CPU 從0000H 開(kāi)始執(zhí)行指令。 Flash編程和程序校驗(yàn)期間， P1接收低 8位地址。它的輸入側(cè)有 8 個(gè)串行移位寄存器，每個(gè)移位寄存器的輸出都連接一個(gè)輸出鎖存器。然后選通相應(yīng)的行，該行的各列就按照顯示數(shù)據(jù)的要求進(jìn)行顯示。在掃描驅(qū)動(dòng)方式下可以按行掃描按列控制，當(dāng)然也可以按列掃描按行控制。本設(shè)計(jì)的 LED 顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生各種控制信號(hào)，使屏幕按設(shè)計(jì)的要求顯示。顯示驅(qū)動(dòng)程序在進(jìn)入中斷后首先要對(duì)定時(shí)器 T0 重新賦初值，以保證顯示屏刷 新率的穩(wěn)定， 1/16 掃描顯示屏的刷新率（幀 頻）計(jì)算公式如下： 刷新率（幀頻） = 161 T0 溢出率 =161 )65536(12 0tfosc ? 其中 fosc 為晶振頻率， t0 為定時(shí)器 T0 初值（工作在 16位定時(shí)器模式）。調(diào)試過(guò)程中單片機(jī)相應(yīng)輸入端由通用鍵盤和鼠標(biāo)設(shè)定，運(yùn)行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀態(tài)等都可以在 CRT 指定的窗口區(qū)域顯示出來(lái)，以確定程序運(yùn)行有無(wú)錯(cuò)誤。電源大得超出正常范圍， 說(shuō)明電路中有短路或故障。顯示采用動(dòng)態(tài)顯示 ，使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。 // 為輸出鎖存器時(shí)鐘信號(hào)端 sbit SCLR = 0x95。 瑀 ** 宋 體 , 12 ** //。 include define BLKN 2 //列鎖存器數(shù) sbit G = 0x97。 27 第七章 系統(tǒng)功能及使用方法 一、 系統(tǒng)功能 通過(guò) 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(lái)驅(qū)動(dòng) 一塊 16*16 點(diǎn)陣 LED 顯示屏顯示。最好在電源與其余電路之間串接一個(gè)電流表。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(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)試，然后進(jìn)行硬件的組裝與調(diào)試。 19 進(jìn)入中斷 定時(shí)器賦初值 讀取行號(hào)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(hào)、打開(kāi)顯示 退出中斷 圖 42 顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖 開(kāi) 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。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(lái)成為一個(gè)完整的應(yīng)用程序。 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。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。 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(qǐng)求輸入端 —— 1INT 外部中斷 1請(qǐng)求輸入端 —— T0 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0外部信號(hào)輸入端 —— T1 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1外部信號(hào)輸入端 —— WR 外 RAM寫選通信號(hào)輸出端 —— RD 外 RAM讀選通信號(hào)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。 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。在讀內(nèi) ROM 或讀外 RAM 時(shí)， PSEN 無(wú)效。 40 個(gè)引腳大致可分為 4 類：電源、時(shí)鐘、控制各 I/O 引腳。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(hào)的定時(shí)與順序等。當(dāng)列數(shù)很多時(shí)，并行傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹? 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 。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。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。 關(guān)鍵詞： AT89C51 單片機(jī)； LED； 點(diǎn)陣顯示； 動(dòng)態(tài)顯示； 匯編語(yǔ)言。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(shuō)明等。其實(shí)條屏只不過(guò)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(wú)區(qū)別。點(diǎn)陣顯示器則不然，它要對(duì)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。其它模式的數(shù)據(jù)刷新，也可找到相應(yīng)的算法。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(zhǎng) LED 的使用壽命。 經(jīng)過(guò)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。 3． 2． 2 AT89C51 芯片介紹 AT89C51 AT89C51 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的 8 位 Flash ROM 單片機(jī)。但是，當(dāng)CPU 執(zhí)行 MOVX 指令時(shí)， ALE 將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 P0 口是一組 8 位漏級(jí)開(kāi)路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。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(wú)論輸入 /輸出，均低位在前高位在后。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(jí)連輸出。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。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。由于單片機(jī)沒(méi)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。 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(cè)試及結(jié)果分析 一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)總體設(shè)計(jì)，完成了硬件和軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。調(diào)試工作可以分為四步： 一． 目測(cè)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(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求，必要時(shí)可用萬(wàn)用表檢測(cè)線路通斷情況。 顯示效果處理的內(nèi)容