【導(dǎo)讀】據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他。個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量復(fù)制并。摘要：本文介紹了一款以單片機(jī)AT89S51為控制器的LED點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。制造不同色彩的LED像素點(diǎn)。綠色LED的開發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更。商場(chǎng)購(gòu)物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。均由國(guó)內(nèi)代表企業(yè)中標(biāo)。技術(shù)水平相對(duì)領(lǐng)先,我國(guó)LED顯示屏產(chǎn)業(yè)在規(guī)模發(fā)展的同。LED顯示屏產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)形成了一批LED顯示屏。科技隊(duì)伍，在全國(guó)LED顯示屏行業(yè)的從業(yè)人數(shù)6000人中，科技人員有2800多人，LED顯示屏產(chǎn)業(yè)正成為我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是平板顯。高亮度、全彩化藍(lán)色及純綠色LED產(chǎn)品自出現(xiàn)以來，成本逐年快速降低，LED產(chǎn)品性能的提高，使全彩色顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達(dá)到比

　　

【正文】 性。在進(jìn)行功能調(diào)試前必須用 KEIL C 對(duì)所有程序進(jìn)行編譯，編譯成功生產(chǎn)可執(zhí)行的 .hex 后方可進(jìn)行功能測(cè)試。 其中測(cè)試串口程序的功能是否完善不但要連接單片機(jī)系統(tǒng)還要借助串口調(diào)試工具。串口調(diào)試工具選用的是串口調(diào)試助手，其功能是按照設(shè)定的串口、波特率向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)和接收單片機(jī)向 PC 機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)。并且能把發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)內(nèi)容顯示在狀態(tài)欄內(nèi)。因此只要設(shè)定 PC 機(jī)向單片機(jī)發(fā)送的內(nèi)容 和單片機(jī)向 PC 機(jī)發(fā)送的內(nèi)容就可以通過串口調(diào)試助手驗(yàn)證串口通信是否準(zhǔn)確，是否滿足功能要求。 串口程序的設(shè)計(jì)為：設(shè)定波特率位 9600，以 0XAA 為起始標(biāo)志位 ,單片機(jī)接收自起始標(biāo)志位后的 32位十六進(jìn)制數(shù)再發(fā)送會(huì) PC機(jī)。測(cè)試程序時(shí)設(shè)定波特率為 9600，選擇串口 1 ，無校驗(yàn)， 8 位數(shù)據(jù)。 PC 機(jī)向單片機(jī)發(fā)送的內(nèi)容為 aa 11223344556677889900aabbccddeeff11223344556677889900aabbccddeeff。 PC 機(jī)收到基于單片機(jī)點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì) 30 的數(shù)據(jù)為 11 22 33 44 55 66 77 88 99 00 AA BB CC DD EE FF 11 22 33 44 55 66 77 88 99 00 AA BB CC DD EE FF。測(cè)試表明串口程序和串口電路實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。再進(jìn)行數(shù)次不同數(shù)據(jù)的發(fā)送，接收到的數(shù)據(jù)也驗(yàn)證了設(shè)計(jì)要求的實(shí)現(xiàn)。 串口程序測(cè)試成功后為顯示程序提供了準(zhǔn)確的顯示內(nèi)容。余下得各種顯示程序和中斷程序都編譯成功后只有聯(lián)合硬件才能驗(yàn)證其功能的可行性。 系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試及結(jié)果 經(jīng)過硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，排除了硬件的連接問題和驗(yàn)證了串口功能的可實(shí)現(xiàn)性。其余功能的軟件便可以在此基礎(chǔ)上調(diào)試驗(yàn)證其 功能的正確性。聯(lián)合調(diào)試的具體方法如下： （ 1）編寫一個(gè)逐點(diǎn)掃描的顯示程序，再結(jié)合硬件電路運(yùn)行。這樣做的目的在于檢測(cè)各器件是否能夠正常運(yùn)行和顯示屏的各個(gè) LED 燈是否有損壞。結(jié)果顯示顯示屏中只有邊角出有一個(gè) LED 燈被燒壞，其他器件邏輯功能運(yùn)行正常。 （ 2）將靜態(tài)顯示子程序與各種動(dòng)態(tài)顯示程序結(jié)合硬件電路進(jìn)行調(diào)試。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)顯示如圖 51 所示，顯示圖像比較清晰，各動(dòng)態(tài)顯示效果也能夠?qū)崿F(xiàn)。但顯示存在兩個(gè)問題。一是發(fā)光點(diǎn)的下方會(huì)出現(xiàn)一個(gè)很微弱的亮點(diǎn)，影響了整體的顯示效果。二是同一列的 LED 燈被點(diǎn)亮的數(shù)量與其亮度出反比， 即如果同一列的燈都被點(diǎn)亮則亮度比只點(diǎn)亮幾個(gè)時(shí)要暗一點(diǎn)。 （ 3）將串口通信，顯示，硬件聯(lián)合調(diào)試。按照設(shè)定的通信協(xié)議，先由 PC 機(jī)向單片機(jī)發(fā)送起始控制字 s，接著再發(fā)送 32 比特的顯示數(shù)據(jù)，最后發(fā)送控制顯示方式的顯示控制字。再發(fā)送不同的顯示數(shù)據(jù)和顯示控制字，觀察各種顯示方式的運(yùn)行情況和各種顯示方式之間的切換情況。結(jié)果是顯示屏執(zhí)行顯示控制指令，顯示所發(fā)送的內(nèi)容。 調(diào)試結(jié)果分析 對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，得出以下原因和修改辦法。 （ 1）硬件的工作表現(xiàn)出不穩(wěn)定，主要是表現(xiàn)在 LED 顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路部分和單片機(jī)系 統(tǒng)部分。具體表現(xiàn)為單片機(jī)接負(fù)載后電壓被拉低值 ，無法滿足譯碼電路的輸入要求。顯示時(shí)會(huì)有一些行驅(qū)動(dòng)的輸出不夠設(shè)計(jì)指標(biāo) ，導(dǎo)致所驅(qū)動(dòng)的那一行在顯示屏上表現(xiàn)為選定的點(diǎn)不能夠很好區(qū)分，圖像出現(xiàn)模糊。分析造成這一現(xiàn)象的原因?yàn)?，焊接時(shí)三極管 8550 遭到了高溫?fù)p壞以致工作不基于單片機(jī)點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì) 31 穩(wěn)定和焊接的電路不夠牢靠，還有就是 8550 的 e 端所接電壓過高。修改辦法為將單片機(jī)輸出端口外接 5K 的上拉電阻，替換損壞三極管。 （ 2）虛點(diǎn)的產(chǎn)生與軟件和三極管電壓有關(guān)。修改辦法是將軟件中的延時(shí)時(shí)間調(diào)至恰當(dāng)值，將 8550 的 e 端電壓降至 3V左右。 經(jīng)過調(diào)試和修改，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了題目所要求的中英文顯示，動(dòng)態(tài)顯示及上位機(jī)通信與控制的要求。 結(jié)論 經(jīng)過一段時(shí)間的工作，終于完成了基于 51 單片機(jī)的 LED 顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，項(xiàng)目所要求的功能 基本 達(dá)到。通過這次設(shè)計(jì)收獲頗多，不僅是所作題目涉及到的軟硬件知識(shí)還有更為重要的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和過程中所發(fā)現(xiàn)的問題。 接手題目之后從互聯(lián)網(wǎng)上對(duì) LED 進(jìn)行了詳細(xì)的資料收集，從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的兩方面對(duì) LED 進(jìn)行了了解。通過了解我認(rèn)識(shí)到 LED 是一門當(dāng)今應(yīng)用非常廣泛的技術(shù)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)每年都會(huì) 有巨大的產(chǎn)值而且技術(shù)還在不斷發(fā)展和創(chuàng)新 [20]。 從設(shè)計(jì)之初就確定了參照大屏幕顯示屏的實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)際情況設(shè)計(jì)一款小屏幕的 LED 點(diǎn)陣顯示屏。在查閱了大量的大屏幕顯示屏資料后確定了題目的設(shè)計(jì)方案。整個(gè)設(shè)計(jì)采用 AT89S51 做核心控制器， 74LS164 和 74LS373 組成譯碼電路，三極管 8550 和 ULN2803 做行和列驅(qū)動(dòng)。在實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)的過程中所遇到的問題和困難給我留下了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和深刻教訓(xùn)。這些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)是： （ 1）設(shè)計(jì)之前應(yīng)該進(jìn)行大量的資料收集和分析，確定一個(gè)清晰的設(shè)計(jì)思路； （ 2） 器件選擇時(shí)要詳細(xì)閱讀器件 使用手冊(cè)，不但要考慮器件的功能實(shí)現(xiàn)還要考慮器件在整個(gè)系統(tǒng)中的兼容性； （ 3） 硬件的系統(tǒng)的建立必須合理和穩(wěn)定，實(shí)物建立之前最好進(jìn)行仿真這樣才能為軟件提供一個(gè)可靠的試驗(yàn)平臺(tái)； （ 4）軟件的編寫不但要實(shí)現(xiàn)功能還要不斷的優(yōu)化、簡(jiǎn)練、易讀。 隨著課題的進(jìn)行，對(duì) LED 的了解也越來越深入。認(rèn)為 LED 技術(shù)也會(huì)進(jìn)一步發(fā)基于單片機(jī)點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì) 32 展， LED 應(yīng)用將會(huì)更加廣泛?？梢栽O(shè)想利用 LED 的高穩(wěn)定性和低能耗，再與無線通信技術(shù)相結(jié)合在沙漠深處或者人跡罕至的雪山之顛樹立一塊依靠太陽(yáng)能充電，通過無線傳輸方式更改顯示內(nèi)容的信息板為登山者提供指示和天氣信息，為 沙漠迷路的人指引方向。 設(shè)計(jì)結(jié)束了，但學(xué)習(xí)還在繼續(xù)。我相信通過此次設(shè)計(jì)所得到的知識(shí)、心得、經(jīng)驗(yàn)?zāi)酥粮惺芏紩?huì)讓我在以后的日子里受益匪淺。 參考文獻(xiàn) [1] 關(guān)積珍 . 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