【文章內(nèi)容簡介】 的，然后快速的顯示完 16行，并重復(fù) 許多次 。但是如果 驅(qū)動電路和驅(qū)動程序設(shè)計(jì)不夠好 ，容易造成亮度低，閃爍等問題。 事實(shí)上利用動態(tài)顯示并不是讓需要亮的燈常亮，而是因?yàn)榘l(fā)光二極管的余暉效應(yīng)和人眼的視覺暫留，讓我們感覺到他們是常亮的 。 最關(guān)鍵的的是如何恰當(dāng)?shù)奶崛∶總€字符的字模 。 目前有許許多多可以完成取模的軟件，本次設(shè)計(jì)采用的是 pc2020取模軟件 。打開軟件后首先要最取模的 參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)置，規(guī)避取模參數(shù)與程序不 相符造成亂碼的現(xiàn)象。這里我采用的取模參數(shù)為宋體、粗體、左移一位，取模方式：逐行式逆向陽碼，漢子需要的點(diǎn)陣大小為 16*16。當(dāng)為數(shù)字或者英文取模時這款軟件能自動將字符的寬度減少一半。設(shè)置好取模參數(shù)后，在文字輸入框內(nèi)輸入“電”后在上面的預(yù)覽框內(nèi)能看到字符的效果然后點(diǎn)生成字模。最后把下面的字模 復(fù)制到程序中的相應(yīng)位置 。 圖 11 字模 選項(xiàng)設(shè)置 姓名：付文星 論文題目： 基于單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 8 圖 12 軟件提取字符字模 行驅(qū)動我采用 2塊 74ls138級聯(lián)組成 一個 416譯碼器 。本設(shè)計(jì)顯示屏每行有 64個 led燈 ，每行的顯示電流 較大， 138的驅(qū)動能力有限， 因此在 138譯出引腳 后 連接 P_MOS 管 4953， 4953為 行驅(qū)動管， 每片 4953分別 可以幫助 我們 驅(qū)動兩行 。 8個 4953的每一個輸出引腳加起來一共有 16個輸出引腳，每個輸出引腳分別 分別 接 led顯示屏一個行 且接一個 33K的電阻電阻的另一端接地 。 由于單片機(jī)芯片很脆弱，為了保證產(chǎn)品長時間無故障運(yùn)行，所以在 74LS138的數(shù)據(jù)選擇端接到 一個 74hc245的數(shù)據(jù)引腳 。 74HC245是八路緩沖器，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向異步通信。在將 245數(shù)據(jù)輸入引腳接到單片機(jī)上，不僅可以消除上下行數(shù)據(jù)的相互影響 ，而且可以保證芯片的不被損壞 。 整體驅(qū)動原理框圖如圖 13所示，電路圖如圖 14所示。 圖 13 驅(qū)動電路原理圖 2020 屆電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 圖 14 行驅(qū)動器 電路圖 列的驅(qū)動 我用 8片 74LS595級聯(lián)， 應(yīng)為 595可以無限級聯(lián) ，因此 很節(jié)省數(shù)據(jù)口。總共 只需3個數(shù)據(jù)引腳，分別為 串行數(shù)據(jù)引腳、時鐘引腳和鎖存引腳。 8片 74LS595共用 CLK(時鐘引腳 )、RCLK（鎖存引腳） 。 第一塊 595 的 SER接到單片機(jī)的列驅(qū)動 數(shù)據(jù)引腳，后面的每塊 595的 SER引腳接前面的 QH1引腳。 74LS595 的 1 0腳 接電源， 13腳使能引腳接 地 ，圖 15為 列 驅(qū)動器原理圖 。 圖 15 列驅(qū)動器 4 系統(tǒng) 總體 設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)主要 是為了使 LED點(diǎn)陣顯示屏能夠顯示靜態(tài)顯示字符，和動態(tài)顯示字符，為了使顯示的內(nèi)容變得豐富，添加可以實(shí)時顯示時間、 日期 和溫度 。 源程序采用 Keil uVision4編寫的C 程序 ，實(shí)現(xiàn) 了用 LED 點(diǎn)陣顯示屏顯示 相關(guān)字符， 實(shí)現(xiàn) 了 從 向左流 動顯示以及靜態(tài)顯示 文字 、時間 、設(shè)置、溫度，還實(shí)現(xiàn)了時間的向上翻頁顯示 。 采用了模塊化編程思想，源程序主要包含主程序、延時程序、 設(shè)置程序、時鐘翻頁顯示程序、靜態(tài) 顯示程序、 動態(tài)顯示程序、時間日期采集程序以及 溫度采集 調(diào)整 程序 和字符的 字模數(shù)據(jù)庫 。本系統(tǒng) 采用一個 STC12C5A60S 一個時鐘芯片 DS18B一個溫度芯片 DS18B 4個按鍵 及 一個 使用 標(biāo)準(zhǔn) 08 接口的 16*64 顯示屏 。16*64的顯示屏采用了兩個 74LS13 2個 74HC24 8個 74LS59 8個 P_MOS管 495 16個 8 8LED點(diǎn)陣顯示屏 組成的 點(diǎn)陣單元板 。 DS1302， DS18B20官方 都 有 驅(qū)動 程序，可以找到相關(guān) 的姓名：付文星 論文題目： 基于單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 10 頭文件， 因此工作重心在主函數(shù)的編寫 。 主函數(shù)的編輯有三個重要的部分 ： 其一是如何驅(qū)動顯示屏靜態(tài)顯示、向左移動顯示以及時鐘的翻頁顯示 ； 其二是怎么 把如何采集時鐘芯片和溫度傳感器的數(shù)據(jù)以及如何把采集到的數(shù)據(jù)和顯示程序有機(jī)的結(jié)合；其三是 按鍵程序以及相應(yīng)的調(diào)整時間程序。程序主要由開始、各個模塊的初始化程序、顯示程序 、 按鍵程序 等構(gòu)成。 當(dāng)接通電源是 ， 單片機(jī)開始工作 。首先 各個模塊的初始化 ， 先是 P0和 P3口的初始化，然后是 時鐘芯片進(jìn)行初始化， 接著是從時鐘芯片中讀取所有的信息，接著是讀取溫度信息，最后是 定時器 和 中斷 的 初始化。 初始化完成后進(jìn)入正常工作的系統(tǒng)循環(huán) 讀 。首先是向左流動顯示20**年 *月 *日星期 * 時間 **： **： **。流動顯示完后靜態(tài)顯示時間 ，靜態(tài)顯示時間 時，秒采用向上翻頁顯示。靜態(tài)顯示時間一段時間后，向左移顯示溫度，當(dāng)溫度顯示左移動到相應(yīng)位置是靜態(tài)顯示溫度 4S。然后繼續(xù)左移顯示“電信一班畢業(yè)設(shè)計(jì)”。以上為整個程序的循環(huán)。按鍵 調(diào)用中斷判斷程序， 進(jìn)入設(shè)置日期時間由設(shè)置鍵對應(yīng)的中斷決定 ， 當(dāng)進(jìn)入設(shè)置后在加、減和返回功能鍵的按鍵操作才為有效操作 ，分別調(diào)用自己的子程序。 圖 16為 系統(tǒng)整體流程圖。 圖 16 系統(tǒng)整體流程 設(shè)置日期和時間 開始 初始化 開始讀取 時間溫度 設(shè)置時間 左移顯示年月日星期時間 靜態(tài)顯示時分向上翻頁顯示秒 左移顯示溫度 2020 屆電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 5 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào) 試 本系統(tǒng)的電路比較復(fù)雜，涉及的模塊比較多，其中包括時鐘模塊，溫度模塊，單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊， LED 點(diǎn)陣顯示屏模塊，因此對于焊接也有著較高的要求，整個電路系統(tǒng)中只要有一處出現(xiàn)錯誤，就會對整個系統(tǒng)造成很大的影響。輕則顯示亂碼，嚴(yán)重的話會造成器件的損壞，甚至導(dǎo)致整個電路短路。 在制作硬件電路之前，首先要在 PROTEL里面畫出每個小系統(tǒng)的硬件模塊的原理圖，便于焊接和編程時查找接口和調(diào)試糾錯。確定整個系統(tǒng)原理圖無誤后開始進(jìn)行焊接，每一步的元器件的焊接都要按照順序逐步的進(jìn)行，一定要保證完全正確的前提下再進(jìn)行下一步的操 作，就能夠?qū)㈠e誤幾率控制到最低避免焊好后有許多問題，甚至調(diào)試時燒壞元器件。 如圖 5 所示，這里測試控制板 是否 能 夠正常的 驅(qū)動本系統(tǒng) 中的 16*64點(diǎn)陣 顯示屏，為全部點(diǎn)亮的情況，可以看到 LED 屏幕的顯示效果， 并且測試出 LED點(diǎn)陣完好 無壞點(diǎn)， 所有的 led燈均能正常發(fā)光， 結(jié)果表明顯示屏電路運(yùn)行正常、可靠，控制板 焊接正確 能正常的驅(qū)動 顯示屏 。 圖 17 LED點(diǎn)陣全屏點(diǎn)亮 軟件調(diào)試 本系統(tǒng)的程序編寫相當(dāng)復(fù)雜而繁瑣，在編寫程序的時候遇到了很多的問題，在調(diào)試時也多次修改程序，直到程序能夠正常寫入并運(yùn)行。 為了得到更好的測試效果，首先編寫全屏點(diǎn)亮和全屏關(guān)閉程序，然后是靜態(tài)顯示文字程序，然后在編寫靜態(tài)顯示加移動顯示和向上翻頁顯示程序，最后在加時鐘溫度。最后經(jīng)過很多次修改，尤其是針對靜態(tài)顯示程序和移動顯示程序，一字一句的修改，一點(diǎn)一滴的整合程序，才逐步解決了在程序上出現(xiàn)的問題。 在調(diào)試程序時 ， 采取分模塊調(diào)試 ，首先是調(diào)試能否正常顯示文字、英文之母、簡單的圖片以及數(shù)字。確定靜態(tài)顯示模塊、左移顯示模塊、上移顯示模塊、時間顯示模塊沒有問題后開始，將各個模塊有機(jī)的融合到一起。在調(diào)試程序的時候出現(xiàn)了許許多多各種各樣的問題，進(jìn) 過不斷的改進(jìn)，最終調(diào)試成功。 姓名：付文星 論文題目： 基于單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 12 圖 18 各模塊程序顯示效果 以下將總結(jié)兩個在程序調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題和解決方案： 出現(xiàn)的主要的問題是：寫入程序后， LED點(diǎn)陣顯示屏無法正常顯示花屏。 解決方案是：通過修改顯示程序，修改字模，調(diào)整延時可以解決該問題。因?yàn)閯討B(tài)掃描的周期長、速度慢，掃描頻率太慢無法看上去頻閃，或無法正常顯示。 出現(xiàn)的主要的問題是：按下按鍵后，單片機(jī)無法識別按鍵和按鍵不靈。 解決方案是：按鍵的功能和程序里定義功能的接口不匹配，可以在程序里調(diào)整相關(guān)接口定義。按鍵不靈，加入按鍵防抖。 下 圖為調(diào)試完成后的實(shí)際顯示效果圖，由于拍攝設(shè)備比較簡陋，移動顯示稍顯模糊，實(shí)物顯示效果很好，不頻閃，不花屏。 2020 屆電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 6 結(jié)語 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我收獲了很多元器件的相關(guān)知識，也學(xué)習(xí)了很多科學(xué)研究思路，對STC12C5A60S2芯片、 8*8的 LED點(diǎn)陣模塊， 74HC595， 4953， 74HC245， 74HC138等芯片有了更進(jìn)一步的了解。同時對 keil uvision Protel9 Proteus等軟件的操作也更加熟練，彌補(bǔ)了很多軟件操作方面的理論知識的不足。通過此次理論結(jié)合實(shí)際的過程的 訓(xùn)練，我提高了理論結(jié)合實(shí)際的能力。總之，通過這次動手設(shè)計(jì)與操作，找到了自己在實(shí)踐方面的不足，也學(xué)到了很多理論結(jié)合實(shí)際的知識，提高了自己動手編程的能力，焊接技術(shù)也得到了提升，同時提升自己解決實(shí)際問題的能力。 姓名：付文星 論文題目： 基于單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 14 致謝 經(jīng)過幾個月的努力 學(xué)習(xí)，認(rèn)真鉆研 和堅(jiān)持不懈下，我的畢業(yè)論文已經(jīng)到了收尾階段。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我認(rèn)為自己還 缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) ， 理論融合實(shí)際的能力也有所欠缺。在楊寶亮師的細(xì) 心指導(dǎo)下，一點(diǎn)一點(diǎn)的 完成了整個畢業(yè)設(shè)計(jì) 。 同時也對 幫助過我的 各位同學(xué)表示感謝，在這次的設(shè)計(jì)中 我們 互相鼓勵，共同探討和解決設(shè)計(jì)中遇到 的問題，不但相互得到了提高，也增強(qiáng)了我們的團(tuán)隊(duì)意識。 在老師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我提高了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，感受到了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和工作作風(fēng)，學(xué)會了理論結(jié)合實(shí)踐方法，讓我受益匪淺 。 感謝為評閱本文付出辛勤勞動的所有老師評委 ! 最后，再一次衷心感謝所有關(guān)心和幫助過我的人們。 2020 屆電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 參考文獻(xiàn) [1] 李秀忠 .大屏幕 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