【正文】 我們修改了部分程序，初步取得了良好的顯示效果。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結(jié)合起來(lái)調(diào)試以進(jìn)一步排除故障。設(shè)置字幕左移 16 行 MOV 7FH,00 SJMP LOOPADE LOOPAD2:CJNE A,01,LOOPAD3 MOV DPTR,0240H MOV 19H,64。該方法顯示純漢字或 ASCII 字符效果較令人滿意。國(guó)際將字庫(kù)分成若干個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)有 94 個(gè)漢字，每個(gè)漢字在字庫(kù)中有確定的區(qū)和位，因此每個(gè)漢字各有一個(gè)區(qū)位碼，知道了區(qū)位碼也就相當(dāng)于知道了漢字在字庫(kù)中的位置，漢字的內(nèi)碼 與區(qū)位碼有一定的關(guān)系，故查找一個(gè)漢字字模數(shù)據(jù)的過(guò)程為 :漢字內(nèi)碼 → 區(qū)位碼 → 記錄號(hào) → 字模數(shù)據(jù)一個(gè) 16 16 點(diǎn)陣漢字其字模數(shù)據(jù)共有 32 字節(jié)，可以看作是一條記錄，在程序中可以用一個(gè)數(shù)組存放。在主程序中完成各存儲(chǔ)單元及標(biāo)志位的初始化，定時(shí)器、中斷控制、串行口等專(zhuān)用寄存器的初始化，調(diào)用顯示、送字子程序。 6． DSR 連接的單片機(jī)以 DSR=0 通知電腦，它已備妥接受動(dòng)作。因此，也叫做通信控制規(guī)程，或稱(chēng)傳輸控制規(guī)程，它屬于ISO39。由于 29F040 的容量為 512 KB，其芯片特點(diǎn)是 29F040 內(nèi)部由 8個(gè) 64 KB 的讀寫(xiě)塊組成，可分塊進(jìn)行讀、寫(xiě)和擦除等操作 )，而 AT89C51 只能管理 64KB 的數(shù)據(jù)空間，因此 29F040 分成 8 頁(yè)，每頁(yè) 64KB，其頁(yè)碼可由單片機(jī)的 ～ 來(lái)選擇管理，低八位地址 A0 到 A7 接到 74LS373 的 D0 到 D7引腳，然后與 89C51 的 到 相連， Flash 存儲(chǔ)器 29F040 的數(shù)據(jù)端 D0 到D7 與 74LS373 的 Q0 到 Q7 相連后，再與 89C51 的 到 引腳相連。 74HC595 是一個(gè)八位串行輸入三態(tài)并行輸出的移位寄存器，其管腳見(jiàn)圖 33 所示，其中 SER 是串行數(shù)據(jù)的輸入端， RCLK 是存儲(chǔ)寄存器的輸入時(shí)鐘， RSCLK 是移位寄存器的輸入時(shí)鐘， Q39。本設(shè)計(jì)最終采用 TIP127 功率管。就會(huì)形成 16 種不同的輸入狀態(tài)，分別為 0000~1111，然后使每種狀態(tài)只控制一路輸出，即會(huì)有 16 路輸出。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行 1000 次寫(xiě)／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間為 10 年。因?yàn)樯衔粰C(jī)與下位機(jī)的通信電平要求不同，所以要有通信電平轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)雙方的通信。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 LED 是 20 世紀(jì)六十年代以來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種半導(dǎo)體顯示器件，七十年代，隨著半導(dǎo)體材料合成技術(shù)、單晶制造技術(shù)和 PN 結(jié)形成技術(shù)的研究不斷突破，取得重大進(jìn)展，發(fā)光二極管在發(fā)光顏色、亮度、壽命等性能得以提高并迅速進(jìn)入大規(guī)模批量化和實(shí)用化。采 用軟件編程技術(shù)，把字符內(nèi)碼存儲(chǔ)在 Flash 存儲(chǔ)器上。 LED 顯示屏是一種控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的亮滅來(lái)顯示文字、符號(hào)、圖像、視頻信號(hào)等各種信息的屏幕。而國(guó)內(nèi)企業(yè)主要是在在小功率中低端領(lǐng)域發(fā)展，技術(shù)和國(guó)外有一定的差距。 LED 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)的顯示方式： 有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種。根據(jù)應(yīng)用的要求，開(kāi)關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù) 位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開(kāi)關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。 行驅(qū)動(dòng)管參數(shù)計(jì)算 假設(shè)條屏使用在極端情況下，每一行的所有 LED 全部點(diǎn)亮。即在顯示本行列數(shù)據(jù)的同時(shí)，準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)。在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，一條行線上要帶動(dòng)多列的 LED 進(jìn) 行顯示，負(fù)載較重。典型的RS232 信號(hào)在正負(fù)電平之間擺動(dòng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在+5～ +15V，負(fù)電平在 5～ 15V 電平。 表 32 MAX232 的引腳排列及功能描述 腳號(hào) 引腳名稱(chēng) 引腳功能描述 腳號(hào) 引腳名稱(chēng) 引腳功能描述 1 C1+ 泵電容 1 正極 9 R2OUT 第二組 TTL/CMOS電平輸出 2 V+ 正電源濾波 10 T2IN 第二組 TTL/CMOS電平輸入 3 C1 泵電容 1 負(fù)極 11 T1IN 第一組 TTL/CMOS電平輸入 4 C2+ 泵電容 2 正極 12 R1OUT 第 一 組 TTL/CMOS電平輸出 5 C2 泵電容 2 負(fù)極 13 R1IN 第一組 RS232電平輸入 6 V 負(fù)電源濾波 14 T1OUT 第一組 RS232電平輸出 7 T2OUT 第二組 RS232電平輸出 15 GND 地 8 R2IN 第二組 RS232電平輸入 16 VCC 電源 +5V 通信電路設(shè)計(jì) DB9 連接器，既作為通信接口，又用做電源輸入。用不同的子程序改變顯示緩沖存儲(chǔ)器中點(diǎn)陣碼的排列方式，即可得到不同的顯示方式。屏排列方向作必要的轉(zhuǎn)換 ,生成 LED 顯示屏能顯示的新點(diǎn)陣文件。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)象素 ,而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。清左移標(biāo)志 MOV 18H,08 MOV 19H,64 MOV TMOD,11H；初始化各功能寄存器 MOV IE,10001010B MOV IP,00001010B 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 29 MOV SCON,00H MOV TH0,0FEH；置定時(shí)初值 MOV TL0,80H MOV TH1,3CH MOV TL1,0BH SETB TR0；啟動(dòng)定時(shí) SETB TR1 MOV DPTR,0200H；漢字點(diǎn)陣碼地址 LCALL SHONGZHI；讀入漢字點(diǎn)陣碼 LCALL DISPLAY2；顯示一行 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 30 串行中斷程序 串行中斷流程圖 圖 42 串行中斷流程圖 串行中斷程序 。 LEFT_MOVE:SETB RS1 MOV R3,08。在保證安裝無(wú)誤后，用替換方法排除錯(cuò)誤。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 38 致謝 幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于接近尾聲了，在這短短的幾個(gè)月里，不僅僅考察了大學(xué)里自己所學(xué)的東 西，更重要的是把自己從課本里所了解的東西應(yīng)用到實(shí)踐應(yīng)用中，檢驗(yàn)了自己的能力。 排除元器件失效，造成這類(lèi)錯(cuò)誤的原因有兩個(gè)：一個(gè)是元器件買(mǎi)來(lái)時(shí)就已壞了；另一個(gè)是由于安裝錯(cuò)誤造成器件燒壞。 。暫存顯示地址 MOV 1DH,00。 (3)字符點(diǎn)陣提取方法 我們以國(guó)標(biāo) DOS 中文宋體字庫(kù)為例 ,每一個(gè)字由 16 行， 16 列的點(diǎn)陣組成顯示。 程序設(shè)計(jì)中要注意掃描時(shí)間和頻率的計(jì)算調(diào)試。 供電電路設(shè)計(jì)圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 23 圖 38 系統(tǒng)供電電路 V i n1GND3+ 5V2U 1 1 780 5T1D1Ca100 0uCb100 uD2L E DRaCc220 v ~220 v ~D15V 5V 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 24 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)思路 系統(tǒng)程序采用進(jìn)行子程序模塊化設(shè)計(jì)，將顯示漢字的點(diǎn)陣碼從只讀存儲(chǔ)器中讀入到單片機(jī)內(nèi)部 的顯示緩存中，再將緩存中的點(diǎn)陣碼依時(shí)間片從串口送到顯示列驅(qū)動(dòng)。它符合所有的 RS232C 技術(shù)規(guī)范，只要單一 +5V 電源供電；片載電荷泵，具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓 V+、 V ；低功耗，典型供電電流 5mA；內(nèi)部 集成 2 個(gè) RS232C 驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)部集成 2 個(gè) RS232C 接收器。 RS232 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。然后選通相應(yīng)的行，該行的各列按照顯示數(shù)據(jù)的要求進(jìn)行顯示。但是，對(duì)于串行傳輸方式來(lái)說(shuō)，列準(zhǔn)備時(shí)間可能會(huì)很長(zhǎng)，在行掃描周期確定的情況下，留給行顯示的時(shí)間就太少了，可能影響 LED 的亮度。全部的各行都掃描過(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。 圖 31 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 復(fù)位電路在 89C51 單片機(jī)復(fù)位引腳 RST 出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。其中，時(shí)鐘電路由 AT89C51 的的時(shí)鐘端 (XTAL l 及 XTAL2)以及 12 MHz 晶振、兩個(gè)電容組成，采用片內(nèi)時(shí)鐘振蕩方式。 目前國(guó)外的企業(yè)掌握著外延片的生產(chǎn)，國(guó)內(nèi) 企業(yè)沒(méi)有一家能夠?qū)崿F(xiàn)外延片的量產(chǎn)。利用不同的半導(dǎo)體材料可以制造顯示不同色彩的 LED。因?yàn)椴捎么型ㄐ艂鬏敺绞?，使本系統(tǒng)的可擴(kuò)展性得到提升，便于以后多個(gè)顯示單元的級(jí)聯(lián)。 對(duì)于 LED 來(lái)說(shuō)，從制造技術(shù)上來(lái)講， LED 產(chǎn)品本身比傳統(tǒng)燈具要復(fù)雜許多，它涵蓋了半導(dǎo)體、燈具結(jié)構(gòu)和散熱材料等多個(gè)行業(yè)，是一個(gè)跨行業(yè)的產(chǎn)品。 上 位 機(jī) 單 片 機(jī)F l a s h 數(shù) 據(jù)存 儲(chǔ) 器L E D 點(diǎn) 陣 顯 示 屏行 列 驅(qū) 動(dòng)電 路 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 8 設(shè)計(jì)方案二 圖 22 方案二設(shè)計(jì)框圖 此方案是 L E D 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)由上位機(jī)、 RS232 通訊電路、單片機(jī)控制電路和 LED 點(diǎn)陣顯示電路構(gòu)成，主要由單片機(jī)作為中間聯(lián)系的紐帶，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如上圖所示。為很多控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 這樣， 74LS154 某一輸出腳為低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的三極管發(fā)射極為高電平，從而使點(diǎn)陣顯示器的對(duì)應(yīng)行也為高電平。但是，串行傳輸過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)并行到串行和串行到并行兩次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。 圖 33 74HC595 引腳圖 本設(shè)計(jì)是由 2 片 74HC595 組成 16 列的驅(qū)動(dòng)，由 16 個(gè)列驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng) 16 列。作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。 串口參數(shù)定義 本設(shè)計(jì)中采用的計(jì)算機(jī)與 LED 顯示屏接口 ,是目前普遍使的 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口。 8． CTS 接收端備妥數(shù)據(jù) 9． RI 數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī) 供電電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 220V 交流市電通過(guò)電源變壓器變換成交流低壓，再經(jīng)過(guò)橋式整流電路和濾波電容 Ca 的整流和濾波，在固定式三端穩(wěn)壓器 LM7805 的 Vin 和GND 兩端形成一個(gè)并不十分穩(wěn)定的直流電壓 (該電壓常常會(huì)因?yàn)槭须婋妷旱牟▌?dòng)或負(fù)載的變化等原因而發(fā)生變化 )。顯示部分采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示屏要顯示的漢字?jǐn)?shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸控制以及顯示功能。其中第一個(gè)字節(jié)的值為區(qū)號(hào)加上32(20H)，第二個(gè)字節(jié)的值為位號(hào)加上 32(20H)。顯示區(qū)置 1（不顯示） MOV R0,20H MOV A,0FFH LOOPMA:MOVR0,A INC R0 DJNZ R2,LOOPMA MOV P1,00H。置左移標(biāo)志 SJMP LOOPADE LOOPAD3:CJNE A,02,LOOPAD4 MOV DPTR,0280H。 硬件調(diào)試 排除邏輯故障，這類(lèi)故障往往由于設(shè)計(jì)和加工制板過(guò)程中工藝性錯(cuò)誤所造成的。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們應(yīng)用所學(xué)的各種理論知識(shí)和技能，進(jìn)行全面、系統(tǒng)、嚴(yán)格的技術(shù)及基本能力的訓(xùn)練。調(diào)試的任務(wù)是及時(shí)改正測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的軟件錯(cuò)誤：給單片機(jī)燒錄我們的正式程序后發(fā)現(xiàn)亮度不夠，漢字閃爍。指向下一行的最后列地址 ADD A,R4 MOV R4,A DJNZ R3,LOOPL2。MOV 18H,A CJNE A,00,LOOPAD2。讀取新點(diǎn)陣文件 ,通過(guò) 89C51 發(fā)送至 LED 顯示屏顯示。為了保證中西兼容，兩 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 26 者之間不應(yīng)發(fā)生沖突。顯示方式的改變采用時(shí)間中斷的方式進(jìn)行自動(dòng)更換和手動(dòng)改變兩種方式。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 21 圖 37 上下位機(jī)通信電路 表 33 RS232 的 D 型連接器接腳定義： 接腳編號(hào) 功能 1． DCD 當(dāng) DCD=0 時(shí)，代表偵測(cè)到數(shù)據(jù)載波信號(hào)。 通信部分設(shè)計(jì) 通信協(xié)議是指通信雙方的一種約定。 ULN2803 為 NPN 晶體管集電極開(kāi)路輸出電路，當(dāng) 74HC595 輸出為高時(shí)， ULN2803 的輸出為低電平（接地）。串入并出的通用集成芯片 74HC595 恰好能滿足這一要求。根據(jù)上述集電極電流和基極電流的比值，可計(jì)算出行掃描驅(qū)動(dòng)三極管的直流電流放大系數(shù) β. 直流電流放大系數(shù) : ?