【導(dǎo)讀】從LED材料的不斷更新，灰度控制技術(shù)的發(fā)展，真彩色。另外，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。體、多種顯示設(shè)備組成的信息顯示系統(tǒng)中，采用智能化網(wǎng)絡(luò)控制，聯(lián)網(wǎng)控制多屏技術(shù)也在實(shí)際中得到應(yīng)用。的外圍電路來(lái)驅(qū)動(dòng)16×16的點(diǎn)陣LED顯示屏。公共場(chǎng)所，所以本設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性。過(guò)上位機(jī)軟件修改顯示內(nèi)容和顯示效果等等。把字符內(nèi)碼存儲(chǔ)在。本文從LED的顯示原理入手，詳細(xì)闡述了LED動(dòng)態(tài)。顯示的過(guò)程，以及硬件電路的設(shè)計(jì)、計(jì)算和軟件的算法。

　　

【正文】 = 點(diǎn)陣左移顯示的流程圖及分析 流程圖 (圖 )和程序的簡(jiǎn)要說(shuō)明：在程序的開(kāi)始設(shè)定初始的地址是 0H，并定義了 “ 選擇符號(hào) F”的初值為 0，為下面的點(diǎn)陣掃描的出口選擇準(zhǔn)備。在主程序的開(kāi)始的延時(shí)子程序，延時(shí) 秒，既是在程序通電啟動(dòng)開(kāi)始的停頓，也作為一次移動(dòng)的末尾時(shí)到開(kāi)始下一次重復(fù)移動(dòng)開(kāi)始 之間的停頓，在上面的 “ 延時(shí)子程序 ”中已經(jīng)介紹了計(jì)算的方法。程序接著向下運(yùn)行，定義了取碼指針的位置，設(shè)為 00H 的初始位置，再下面的 74LS154 掃描指針的初值設(shè)為 00H，是因?yàn)閽呙枰獜拈_(kāi)始的零點(diǎn)開(kāi)始掃。 程序的循環(huán)運(yùn)行是從 M3 開(kāi)始的， M3 的開(kāi)始 10 行程序是點(diǎn)陣顏色的選擇，即確定列掃描出口的選擇，因?yàn)?F 的初值是 0，所以先從掃描信號(hào)先從 P1 口輸出，即首先顯示的是紅色的點(diǎn)陣。掃描信號(hào)輸出后，取碼指針先去的第一個(gè)碼送到點(diǎn)陣的上半部分，打開(kāi)上部分點(diǎn)陣的 74LS373 鎖存器關(guān)閉下面部分 74LS373 鎖存器，把信號(hào)送到 點(diǎn)陣的上部分。再指針加 1，關(guān)閉上部分點(diǎn)陣的 74LS373 鎖存器，打開(kāi)下面部分 74LS373 鎖存器，取相鄰的碼送到點(diǎn)陣的下半部分，緊挨著的延時(shí)程序是設(shè)定每列掃描的時(shí)間： MOV R3,50。 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 24 DJNZ R3,$。 延時(shí)時(shí)間為： 1+（ 2*50） =101us≈ 下面的 “ DJNZ R6,M3?！钡?M3 的循環(huán)可以計(jì)算顯示一次一個(gè)整屏的時(shí)間為 *16= ms，再下面的 “ DJNZ R1,M2?！钡組2 的循環(huán)可以計(jì)算出每個(gè)屏的停留時(shí)間，也是向左每移動(dòng)一下的時(shí)間間隔為 *16*65=104ms=。 當(dāng)字型向左移動(dòng)一位的時(shí)候，取碼指針應(yīng)在先加 2 再進(jìn)行下一個(gè)字型的取碼，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)每 1 列的碼為 2 個(gè)。最后的部分代碼： XRL A,128。 JNZ M1。 CPL F0。 JMP START。 的意思是：在控制字型移動(dòng)完以后，返回到頭重新開(kāi)始移動(dòng)，因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)是顯示 6 個(gè)字型， 6 個(gè)字型的碼為 192 個(gè)，取碼指針的初始為 0，每次加 2，到 192 時(shí)循環(huán)結(jié)束，改變 F 的狀態(tài)，跳到程序的最上面開(kāi)始部分，開(kāi)始黃色字型的移動(dòng)顯示。 說(shuō)明一下：本設(shè)計(jì)是以顯示 6 個(gè)字的循環(huán)為例的，正 如前面所說(shuō)，字型可以任意加進(jìn)去，顯示任意多的字左移的顯示，還可以顯示一些符號(hào)和圖形。只要有字型的代碼，再稍微改一下程序就可以顯示了。 顯示效果：開(kāi)始停 秒 ,顯示向左移動(dòng)的紅色字 “ XXXX” ,移動(dòng)的速度為每 秒移動(dòng)一下，到左后一個(gè)字。 在主程序的開(kāi)始的延時(shí)作為一次移動(dòng)的末尾時(shí)到開(kāi)始下一次重復(fù)移動(dòng)開(kāi)始之間的停頓，和字符移動(dòng)的時(shí)間間隔相同，保持了移動(dòng)的平穩(wěn)連貫性。廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 25 取碼指針 20H 初值為 00 154 掃描指針初值為 00 設(shè)置每屏停留時(shí)間 每屏 4 字，取碼指針存 R0 掃描指針→ A 取碼指針載入 A 到 TABLE 取上半部數(shù)據(jù) M4 清零 置 1 輸出至 掃描 清 0， 置 1 輸出至 P2 口顯示 輸出至 P2口顯示 開(kāi)始 清除屏幕 延時(shí) 取下一個(gè)碼 取碼指針載入 A 到 TABLE取下半部數(shù)據(jù) 置 1， 清 0 輸出至 P2口顯示 取碼值加 1 并延時(shí) 清除屏幕 掃描下一行 顯示 1屏？ 清除 154 掃描指針為 00 取碼指針載入 A 每屏停留的時(shí)間到？ 指針加 2 并回存 8 個(gè)字都左移完？ F=0 F=0？ P0. 1 清零P0. 2 置 1 輸出至 掃描 Y Y N Y N Y N F0 取反 START: M1 M2 M3 N RET 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 26 PROTEUS 仿真 [8] Proteus 仿真時(shí)，單片機(jī)需要加載程序，加載程序?yàn)?.HEX 文件。本設(shè)計(jì)利 用 Keil μ Vision2， 在新建 Keil 項(xiàng)目時(shí)選擇AT89C51 單片機(jī)作為 CPU，將源程序?qū)耄凇?Options For Target”對(duì)話窗口中，選中“ Output”選項(xiàng)中的“ Create HEX File”，編譯鏈接后就可以生成 .HEX 文件。在 Proteus ISIS 中，選中AT89C51 并單擊鼠標(biāo)左鍵，對(duì) AT89C51 進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置單片機(jī)時(shí)鐘頻率為 12MHz，按照正確的文件路徑加載 .HEX 文件。對(duì)單片機(jī)設(shè)置完畢后就可以開(kāi)始仿真了。仿真過(guò)程中如有硬件問(wèn)題可在Proteus ISIS 中直接修改，如 有軟件問(wèn)題可在 Keil μ Vision2中直接修改，通過(guò) Keil 與 Proteus 的聯(lián)合調(diào)試就可以得到滿(mǎn)意的結(jié)果。利用 Proteus 實(shí)現(xiàn)了對(duì)點(diǎn)陣式 LED 滾動(dòng)漢字顯示屏的仿真 ,說(shuō)明程序和電路圖都沒(méi)有問(wèn)題。 調(diào)試 調(diào)試主要分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試： 硬件調(diào)試：在焊接電路板的時(shí)候，應(yīng)該從最基本的最小系統(tǒng)開(kāi)始，分模塊，逐個(gè)進(jìn)行焊接測(cè)試。在對(duì)各個(gè)硬件模塊進(jìn)行測(cè)試時(shí)，要保證軟件正確的情況下去測(cè)試硬件，要不然發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，不知道到底是哪一方出錯(cuò)了。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也存在著失誤和不足，在調(diào)試中進(jìn)行修改了。 軟件 調(diào)試：軟件部分是先參考書(shū)上的例子，然后自己根據(jù)硬件電路寫(xiě)程序，由于以前所學(xué)是單片機(jī)匯編語(yǔ)言，所以這個(gè)系統(tǒng)在編寫(xiě)程序過(guò)程中都采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。剛剛開(kāi)始，編寫(xiě)不會(huì)一次性通過(guò)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析修改最后編譯成功。但是，在實(shí)際寫(xiě)如S51 中， LED 顯示屏出現(xiàn)各種各樣的亂碼，通過(guò)再次認(rèn)真仔細(xì)分析多次修改程序后，程序能夠正常運(yùn)行。 結(jié)束語(yǔ) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從 5 月中旬到現(xiàn)在有一個(gè)多月，回顧著些天我感到學(xué)到了很多東西，在寫(xiě)這個(gè)心得的時(shí)候，我想就這些天的收獲，說(shuō)一說(shuō)自己內(nèi)心的想法。 本設(shè)計(jì)的是一個(gè)室內(nèi)用 16x16 的點(diǎn)陣 LED 圖文顯示屏， 能夠在目測(cè)條件下 LED 顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無(wú)串?dāng)_。圖形或文字顯示有靜廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 27 止、移入移出等顯示方式。本系統(tǒng)具有硬件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低等特點(diǎn)。 總結(jié)本文的研究工作，主要做了下面幾點(diǎn)工作： 一、通過(guò)查閱大量的相關(guān)資料，詳細(xì)了解了 LED 的發(fā)光原理和 LED 顯示屏的原理，了解了 LED 的現(xiàn)狀，清楚地了解了 LED顯示屏與其它顯示屏相比較有那些優(yōu)點(diǎn)，明確了研究目標(biāo)。并且通過(guò)對(duì)單片機(jī)資料的查閱和應(yīng)用，更進(jìn)一步增加了對(duì)單片機(jī)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。并證實(shí)了自己 的思路： “ 查資料 → 思考總結(jié)→ 運(yùn)用 → 找出差錯(cuò)，再查資料和向別人詢(xún)問(wèn) → 再次運(yùn)用 ” 的正確性。 二，本文設(shè)計(jì)的 LED 顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)在目測(cè)條件下 LED 顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無(wú)串?dāng)_。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。 三，本文列出了系統(tǒng)具體的硬件設(shè)計(jì)方案 ,硬件結(jié)構(gòu)電路圖，軟件流程圖和具體匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與調(diào)試等方面。 四，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中學(xué)會(huì)了 Protel 的基本使用，感到 Protel 對(duì)應(yīng)用電子專(zhuān)業(yè)的同學(xué)來(lái)說(shuō)是一門(mén)很有用的課程。在運(yùn)用 Protel 時(shí)要格外小 心， 例如在畫(huà) PCB 電路板的時(shí)候，要注意基本的布板原則。例如，在進(jìn)行 PCB 布板的時(shí)候，濾波電容不夠靠近芯片的電源腳和地腳。 五，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，重新復(fù)習(xí)并進(jìn)一步增強(qiáng)了動(dòng)手的能力，學(xué)以致用，把只是運(yùn)用到實(shí)際生活中才是根本目的。 六，存在問(wèn)題：沒(méi)有考慮仿真軟件是一個(gè)理想的仿真環(huán)境，而實(shí)際連接的電路板會(huì)由于譬如連接不當(dāng)，相鄰器件間的干擾等等的問(wèn)題導(dǎo)致在仿真軟件中能良好運(yùn)行的程序，出現(xiàn)顯示問(wèn)題，經(jīng)過(guò)排查和合理的器件擺放焊接，問(wèn)題解決。 總體來(lái)說(shuō)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)很成功，達(dá)到了預(yù)想的目的：學(xué)到了知識(shí)，提高了能力，完成了任 務(wù)。有點(diǎn)缺憾是時(shí)間有限，不能進(jìn)一步深入和擴(kuò)散學(xué)習(xí)和研究。希望有時(shí)間可以對(duì)程序和電路圖作更進(jìn)一步的改進(jìn)，譬如實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣的上下移動(dòng)，對(duì)角線移動(dòng)，三色顯示等。 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 28 致謝 經(jīng)過(guò)一個(gè)月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，在此期間，學(xué)到了很多有用的知識(shí)，把理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 在此期間，特別感謝王老師對(duì)我的指導(dǎo)和關(guān)懷，還有同學(xué)們對(duì)我的幫助，是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì) ,使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無(wú)論在 理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)，同時(shí)感謝母校對(duì)我四年來(lái)的教育和關(guān)心，在這里我不僅學(xué)到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還學(xué)到了很多做人的道理。使我明確了以后的方向，樹(shù)立了良好的價(jià)值觀，在這里學(xué)到的一切都使我終身受益。 再次衷心感謝所有關(guān)心和幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，謝謝你們。 參考文獻(xiàn) [1]張義 ,陳敵北編著 .例說(shuō) 8051[M].北京 :人民郵電出版社 ,2020年 .89 頁(yè) . [2]周越主編 .單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教程 [M].北京 :中國(guó)水利水電出版社 ,2020 年 .5355 頁(yè) . [3]周越主編 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :中國(guó)水利水電出版社 ,2020 年 .132133 頁(yè) . [4]李全利編 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :高等教育出版社 ,2020 年 .5557 頁(yè) . [5]李忠國(guó) ,陳剛編著 .單片機(jī)應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn) [M].北京 :人民郵電出版社 ,2020 年 .7879 頁(yè) . [6]趙建領(lǐng)編著 .Protel 電路設(shè)計(jì)與制版寶典 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020 年 .311312 頁(yè) . [7]郭振民 ,丁紅主編 .電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 EDA[M].北京 :中國(guó)水利水電出版社 ,2020 年 .9596 頁(yè) . [8]周潤(rùn)景等編著 .Proteus在 MCS51amp。ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例 [J].電子制作 , 2020 年第六期 :1213 頁(yè) . 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 29 [9] 楊延寧 ,劉立軍 , 基于 Proteus 的單片機(jī)漢字點(diǎn)陣顯示電路設(shè)計(jì) [A] CHINESE JOURNAL OF LIQUID CRYSTALS AND DISPLAYS. 液晶與顯示 [C]. 西北大學(xué) ,光子學(xué)與光子技術(shù)研究所 : ZHANG 頁(yè) . [10] 郭兆正 LED 點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì) [A].何利明 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 [C]遼寧 :渤海大學(xué)學(xué)報(bào) :郭兆正 .2020,3537 頁(yè) [11] Grantham K. H. Pang ,ChiHo Chan ,Thomas T. O. Kwan. Tricolor lightemitting diode dot matrix display system withaudio output[J]. IEEE Transactions on Industry Applications,2020,37:11 [12] KATSUSHIRO IIO ,SHINYA KONDOH . A Memorable and Flexible Dot Matrix Type Display Using Ferroelectric Liquid Crystals[J]. Ferroelectrics ,2020,365:1112. 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 30 附錄 附錄 A 程序代碼 ORG 0000H。 CLR F0。//顏色選擇符號(hào) F0 清零 START: MOV A,00H。//清除屏幕 MOV P2,A。//顯示信號(hào)輸出到 P2 口 MOV R3,200。//延時(shí)程序 D1: MOV R5, F1: DJNZ R5,F1。 DJNZ R3,D1。 MOVE:MOV 20H,00。//取碼指針地址 20H 初值為 00 MOV R4,00H。//74LS154 掃描指針初值為 00 M1:MOV R1,65。//每屏停留時(shí)間 M2:MOV R6,16。//每屏一個(gè)字， 16 個(gè)數(shù)據(jù)碼 MOV R0,20H。//取碼指針存入 R0 M3: MOV A,R4。//掃描指針載入 A CLR 。//清 MOV P1,A。//輸出至 P1 掃描列 SJMP M4。 M4: MOV A,R0。//取碼指針載入 A MOV DPTR,TABLE。//數(shù)據(jù)指針指到 TABLE MOVC A,@A+DPTR。//到 TABLE 取上半部數(shù)據(jù)碼 SETB 。// 口置 1 CLR 。//清 口 MOV P2,A。//輸出至 P2 口顯示 INC R0。//取下一個(gè)碼 MOV A,R0。//取碼指針載入 A MOV DPTR,TABLE。//數(shù)據(jù)指針指到 TABLE 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 31 MOVC A