【正文】 南京 XXXXX學(xué)院專科生畢業(yè)論文 31 結(jié)論與展望 本論文以單排 LED 顯示字幕、圖案為研究對象，通過對單片機(jī)，16*16 點(diǎn)陣字模，電機(jī)的結(jié)合運(yùn)用，在此基礎(chǔ)上提出了硬件和軟件設(shè)計(jì)方案，總結(jié)前面幾章的論述，本文得出部分硬件、軟件理論原理和具體的控制方案，具體結(jié)論如下： 通過 利用高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動一排 LED 燈旋轉(zhuǎn) ， 通過 單片機(jī) 控制LED 燈的閃爍時(shí)間和頻率 以 呈現(xiàn)一幅完整的畫面，如顯示字符、圖片 ； 單片機(jī)從價(jià)格、處理速度，選擇 STC89C52 單片機(jī)既可以保證控制精度，又能使設(shè)計(jì)大大簡化； 考慮到價(jià)格和電源方面的因素，此設(shè)計(jì)運(yùn)用了以交流 AC220V電機(jī)來帶動 LED 旋轉(zhuǎn)，并能獲得較佳的效果； 考慮到美觀和阻力因素，此設(shè)計(jì)運(yùn)用直徑為 5mm 綠色 LED，和4 片直插型 3V 紐扣電池分開對單片機(jī)和 LED 供電，從中降低了硬件設(shè)計(jì)難度，且成本也不高。 故經(jīng)整理為： 南京 XXXX學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 26 圖 單字顯示模擬圖 ○1 1 ( ) ( *1 5 * 36 0) ( * 54 00 )T de lay t n n??? ? ?； (? 大小決定字體顯示大小，可調(diào) ),（單位 /s） . 1 *1000 ( * 5 ) ( * 27 )t T n??? ； ○2 21( ) 1 1 5 *T d e lay y n T? ? ?； （單位 /s） . 2 *1000yT? ； ○ 3 ( * * ) 180S R h?? ； (單位 /m2)。 } } void DISPLAY_OFF() { 南京 XXXX學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 24 P1 = 0xff。一般我們把它拆分為上部和下部，上部由 8*16 點(diǎn)陣組成，下部也由 8*16 點(diǎn)陣組成。 圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)下載模塊 PCB 電路板尺寸示意圖 根據(jù)實(shí)際制作的 PCB，根據(jù)計(jì)量轉(zhuǎn)換單位： 1mil=。其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。STC89C52 的引腳功能現(xiàn)說明如下： 18： I/O P1 口（ ）； 9：復(fù)位腳（ RST/Vpd）； 1017： I/OP3 口（ =RXD， =TXD， =INT0， =INT1，=T0， =T1， =WR， =RD） 1 19：晶振（ 18=XTAL2， 19=XTAL1）； 20:地（ Vss）； 2128： I/OP2 口（ )； 29： PSEN； 30： ALE/PROG； 31： EA/Vpp 3239： I/OP0 口（ ）； 40： +5V 電源。 ②此軟件設(shè)計(jì)方案 如圖 1 所示： 軟件設(shè)計(jì)方案與上設(shè)計(jì)思想基本類似，故圖 1 上所示即可。尤其在沒有 投影儀的地方，旋轉(zhuǎn) LED 的優(yōu)越性體現(xiàn)得非常明顯，傳統(tǒng)的 LED 字屏相比價(jià)格高昂、操作麻煩，放置位置固定、應(yīng)用面狹窄、挪動不變；而傳統(tǒng)的平面顯示，信息量不大，互動性不強(qiáng)，顯得十分的不便。 缺點(diǎn)：加工工藝麻煩，成本太高。特別是奧運(yùn)盛會上所應(yīng)用的 LED 產(chǎn)品類型和數(shù)量規(guī)模都是空前的。本設(shè)計(jì)基于 STC89C52 單片機(jī)，采用獨(dú)立的 LED，通過直流電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，可形成立體效果，使其更加絢麗，更具有觀賞性，可廣泛應(yīng)用于家居，企業(yè)和公共場所。 此設(shè)計(jì)本身存在的作用 進(jìn)入新世紀(jì)，光電子產(chǎn)業(yè)得到社會廣泛的重視，信息顯示技術(shù)發(fā)展迅速，隨著 LED 器件材料性能的不斷提高，已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場所。 ② 單燈方案：為解決點(diǎn)陣屏色彩問題，借鑒戶外顯示屏技術(shù)的一種方案，同時(shí)將戶外的像素復(fù)用技術(shù)（又叫像素共享技術(shù)，虛擬像素技術(shù)）移植到了室內(nèi)顯示屏。其使用范圍非常廣，市場前景很好。 ①此設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)方案 旋轉(zhuǎn) LED 整體硬件結(jié)構(gòu)圖 詳見圖 2 所示 ②此設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)方案 軟件流程圖，如下所示： 圖 旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏軟件流程圖 主程序 啟動電機(jī) 按鍵是否啟動 返回 Y N 主程序 去字模，刷新顯示 返 回 Y 啟動中斷 定時(shí)時(shí)間是否到 N XXXXX畢業(yè)論文 8 嵌入式的 LED點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 在以往的 LED 點(diǎn)陣系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)的控制核心是單片機(jī)，單片機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取，傳輸和顯示。 個(gè)人認(rèn)為，此設(shè)計(jì)本身的宗旨就不需要顯示較大的畫面，也不需要太大的存儲空間，對于普通的文字顯示和圖案顯示，單片機(jī)完全可以達(dá)到此要求，而且成本很低（ STC89C 51 成本在 5￥左右），而且嵌入式芯片，掌握起來較為復(fù)雜，不適合普通的，沒有接觸過此方面知識的人群的使用，使用較難，故暫且不使 用此方案。 原理圖詳見附錄 I 圖 25 所示。 計(jì)量單位： 1mil=。 漢字顯示原理 我們以 UCDOS 中文宋體字庫為例，每一個(gè)字由 16 行 16 列的點(diǎn)陣組成顯示。如圖所示，取模時(shí)設(shè)置為豎向讀?。汗省按蟆弊?16 進(jìn)制字模為： 0x04, 0x00, 0x04, 0x02, 0x04, 0x02, 0x04, 0x04 0x04, 0x08, 0x04, 0x30, 0x05, 0xC0, 0xFE, 0x00 0x05, 0x80, 0x04, 0x60, 0x04, 0x10, 0x04, 0x08 0x04, 0x04, 0x0C, 0x06, 0x04, 0x04, 0x00, 0x00 南京 XXXX學(xué)院專科生畢業(yè)論文 23 注：由于實(shí)際設(shè)計(jì)為低電平輸出有效，故：在實(shí)際編程時(shí)需對所有的 16 進(jìn)制字模進(jìn)行取反操作。 //此 T1時(shí)間的大小即為：第 n 列顯示到第 n+1列顯示時(shí)的時(shí)間間隔； t 的值與電機(jī)轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，取值非常重要；與圖像的成型及清晰度，穩(wěn)定度密切相關(guān)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題 硬件設(shè)計(jì)不足 ①前期硬件設(shè)計(jì) 由于前期，多方面的準(zhǔn)備不足，及相關(guān)知識的了解不夠清晰，在硬件上設(shè)計(jì)時(shí)也出現(xiàn)了諸多的問題；從實(shí)物圖中可明顯的看出，此設(shè)計(jì)所占面積較大，勢必也加重了電機(jī)的運(yùn)行負(fù)載，同時(shí)也需要打功率的電機(jī)才能達(dá)到需要的轉(zhuǎn)速要求，從而也加大了成本。 南京 XXXX學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 33 參考文獻(xiàn) LED 顯示屏的發(fā)展歷 陸榮慶 .LED 顯示屏行業(yè)發(fā)展 20 年 [J].電氣照明， 2021, 25（ 4）：7273. 萬文略等 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].重慶：重慶大學(xué)出版社， 2021. 唐介 .電機(jī)與拖動 [M].北京：高等教育出版社， 2021. 詹新生，張江偉 .基于單片機(jī)的 16X64LED 點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)[J].， 2021， 11（ 8）： 810. 袁強(qiáng)，陸啟生，李文煜 .基于單片機(jī) 89C51 和 89C2051 點(diǎn)陣 LED 圖文顯示 [J].沈陽單片機(jī)開發(fā)網(wǎng) ,2021, 4 (1):14. 鄧宏貴等 .基于步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動技術(shù)的旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏設(shè)計(jì) [J].液晶與顯示， 2021， 23（ 5）： 596598. 夏萌，劉文波 . 基于嵌入式系統(tǒng)的 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電路板與實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)物有所誤差，經(jīng)過精密測量出實(shí)際尺寸大小，具體尺寸大小如圖 18 所示。 //由于此設(shè)計(jì)為低電平輸出有效，故在處理字模時(shí)需加以取反 P2=~zimu[j*2+1]。 上半部第一列完成后，繼續(xù)掃描下半部的第一列，為了接線的方便，我們設(shè)計(jì)成由上往下掃描，即從 P27 向 P20 方向掃描，從圖可以看到，這一列全部為不滅，即為 00000000， 16 進(jìn)制則為 00h。當(dāng)物體運(yùn)動速 度達(dá)到 20~40 轉(zhuǎn) /秒時(shí)，大腦無法辨別物體的運(yùn)動 。 此示意圖是利用 Protel99 SE 軟件根據(jù)所繪出的原理圖制成 PCB電路板，根據(jù)所制成的電路板，并在軟件中實(shí)際測量并計(jì)算出該電路板的實(shí)際尺寸大小。 系統(tǒng)后期整體設(shè)計(jì)原理圖 利用 Protel99 SE 軟件畫出相關(guān)原理