【正文】 圖 Proteus 仿真圖 軟硬件聯(lián)調(diào) 系統(tǒng)搭建對于系統(tǒng)的搭建，我選擇了先規(guī)劃整體系統(tǒng)布局后模塊焊接的設(shè)計(jì)模式。首先是 STC89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包含振蕩單路，復(fù)位電路，西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22以及 P0 口的上拉電阻。最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，單片機(jī)就可以正常工作了。然后是搭建實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302 需要外接一個(gè)振蕩電路，以確保芯片能夠正常運(yùn)行，除了正常+5V 供電外，還可以為其外接一個(gè)+ 備用電源，以保證 DS1302 在斷電時(shí)還能正常運(yùn)行。最后是按鍵模塊和電源模塊的設(shè)計(jì)。按鍵模塊采用 4 個(gè)獨(dú)立按鍵，分別控制 LED 點(diǎn)陣顯示滾動(dòng)狀態(tài)；電源模塊采用變壓器經(jīng)過整流、濾波和穩(wěn)壓得到穩(wěn)定+5V 直流電源。這樣，整個(gè)電路系統(tǒng)就完成了，最終的實(shí)物圖如圖 所示。圖 實(shí)物圖市場上的 LED 點(diǎn)陣模塊已經(jīng)非常成熟，其中包括了行列驅(qū)動(dòng)電路，只需接幾根線就可以使用，非常方便，因此我選用了市場上已有的 16*64LED 點(diǎn)陣模塊。LED 點(diǎn)陣的背部如圖 所示。圖 LED 點(diǎn)陣的背部有三個(gè)接口，分別是數(shù)據(jù)輸入口、電源接口、數(shù)據(jù)輸出口。數(shù)據(jù)輸入口和數(shù)據(jù)輸出口的定義完全相同，其定義如下表所示。其中加粗的信號為用到的信西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23號，其它信號無需理會(huì)。表 接口信號分布1 GND 2 LA3 GND 4 LB5 GND 6 LC7 EN 8 LD9 DATA 10 NC11 NC 12 NC13 GND 14 LT15 GND 16 SK 將單片機(jī)的地和 LED 屏的其中一個(gè)地連接起來（共地）。電源輸入口輸入電壓為 5VDC。LED 屏采用動(dòng)態(tài)掃描的方式顯示，行驅(qū)動(dòng)由單片機(jī)控制譯碼器74HC138，譯碼器控制三極管，再通過三極管驅(qū)動(dòng)并聯(lián)在一起的 LED 發(fā)光管的一端，列驅(qū)動(dòng)由級聯(lián)再一起的 74HC595 控制 LED 發(fā)光管亮滅。該方法能驅(qū)動(dòng)較多的 LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機(jī)的資源。LED 顯示模塊如圖 5所示。LED 屏的分辨率為 64*16，每行 64 個(gè)像素，共 16 行。LED 屏以動(dòng)態(tài)掃描方式顯示，每次只顯示一行。LA、LB、LC、LD 用來控制選中其中的某一行，行選擇信號有效的前提是 EN 引腳必須為低電平。其關(guān)系如下表所示。表 LED 引腳與選中的行的關(guān)系LA LB LC LD 選中的行0 0 0 0 第 0 行0 0 0 1 第 1 行0 0 1 0 第 2 行..........1 1 1 1 第 15 行列信號由 8 片 74HC595 控制。每片控制 8 列，共計(jì)八八六十四列。列信號通過西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24DATA 引腳和 SK 引腳以串行方式移入 74HC595 移位寄存器中，通過控制 LT的電平來同步 74HC595 移位寄存器和其引腳的狀態(tài)。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成如果沒有軟件的配合，也就無異于只有肉體，沒有靈魂。而且個(gè)個(gè)元件相互獨(dú)立，沒有任何的聯(lián)系和通信，只有用軟件將它們有機(jī)的整合起來，系統(tǒng)的能力才能得以發(fā)揮。我選用了 USB 轉(zhuǎn)串口通訊模塊，可以通過它將 HEX 文檔通過下載器下載到單片機(jī)上。具體步驟如下：（1）keil uVision4 編譯好的程序在檢查無誤后，點(diǎn)擊窗口左上方的按鈕圖標(biāo)，就會(huì)彈出如圖 所示的對話框。然后勾選 Output 中的 Create HEX Fi，再次點(diǎn)擊編譯，就可以生成 HEX 文件了。圖 生成 HEX 文件（2）USB 轉(zhuǎn)串口通訊模塊的核心芯片是 CH340T，USB 轉(zhuǎn)串口控制器，完全遵從 協(xié)議，支持到 RS232 接口的轉(zhuǎn)換，具有支持自動(dòng)握手模式，支持遠(yuǎn)程喚醒和電源管理，內(nèi)建 USB 收發(fā)器等功能。其實(shí)物圖如下圖 所示。將此模塊 USB 接口接在 PC 機(jī)上，然后從“5V”、“GND”、“TX”和“RX”四個(gè)端口接出四根線分別接在單片機(jī)的“VCC”、“GND”、“RXD”和“TXD”四個(gè)管腳處。（3）最后利用上位機(jī)軟件 STCISPV483，其具體操作界面如圖 所示。選擇好單片機(jī)型號“STC89C52RC”，打開生成好的 HEX 文件，選擇好串口，設(shè)置好波特率，最后點(diǎn)擊下載就可將 HEX 文檔通過下載器下載到單片機(jī)上。圖 下載器連接西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25圖 STCISPV483 操作界面 軟件調(diào)試 （1）實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)顯示滾動(dòng)顯示狀態(tài)是根據(jù)按鍵判斷的，LEFT_KEY 按下實(shí)現(xiàn)左移，RIGHT_KEY 按下實(shí)現(xiàn)右移，UP_KEY 按下實(shí)現(xiàn)上移。顯示狀態(tài)如圖 所示。 圖 文字顯示狀態(tài) （2）萬年歷仿真實(shí)物中未能完成萬年歷的顯示，因此做了萬年歷的仿真。系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先顯示“西安工業(yè)大學(xué)電信學(xué)院 wele”，然后 判斷按鍵模塊是否有按鍵按下，若是 LEFT_K、RIGHT_K 和 UP_K 三個(gè)按鍵按下則執(zhí)行相應(yīng)文字顯示狀態(tài)，若是 KEY4 按下切換到萬年歷狀態(tài)，循環(huán)顯示年月日 時(shí)分秒星期信息。進(jìn)入萬年歷狀態(tài)后可以通過按鍵調(diào)節(jié)年月日時(shí)分秒星期信息。按設(shè)置鍵即可進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)。在設(shè)置狀態(tài)可以設(shè)置年月日時(shí)分秒星期等信息，通過加一和減一鍵，對左移 右移上移西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）26信息的值進(jìn)行修改。具體仿真效果圖如圖 所示，西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28圖 萬年歷仿真效果圖 本章小結(jié) 本章在完成軟硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了系統(tǒng)仿真、硬件搭建和軟件調(diào)試等實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了多功能廣告牌軟硬件設(shè)計(jì)的正確性和可行性。6 總結(jié)與展望296 總結(jié)與展望 全文總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)做的是一個(gè) LED 點(diǎn)陣廣告牌，該系統(tǒng)主要是利用 STC89C52單片機(jī)為主控模塊，來控制 16*64 的 LED 點(diǎn)陣廣告牌。該廣告牌具備萬年歷顯示功能，同時(shí)能夠接收 PC 機(jī)命令并滾動(dòng)顯示相應(yīng)文字。本論文主要完成了以下的工作（1）了解了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展情況，分析了國內(nèi)外 LED 點(diǎn)陣的發(fā)展現(xiàn)狀并對未來的展望。（2）選擇了單片機(jī)、時(shí)鐘芯片、點(diǎn)陣模塊等器件，完成了多功能廣告牌的硬件搭建，并對其進(jìn)行基本的調(diào)試。（3）將流程圖轉(zhuǎn)換為程序代碼，針對各硬件模塊采用模塊化編程的方法設(shè)計(jì)了相應(yīng)的子程序。（4）通過仿真和調(diào)試實(shí)現(xiàn)了多功能廣告牌軟系統(tǒng)所要求的功能，證明了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)的正確性與合理性。 本文的不足與展望 本文的不足 本文有些功能未能實(shí)現(xiàn)，還需進(jìn)一步改善和研究。 （1）LED 點(diǎn)陣功耗比較大，導(dǎo)致單片機(jī)和 LED 點(diǎn)陣不能同時(shí)共用+5V 直流電源，可以設(shè)計(jì)一款低功耗的顯示屏； （2）選擇的單片機(jī)內(nèi)存過小，以致顯示狀態(tài)不能完全顯示； （3）未完成上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及 PC 機(jī)與單片機(jī)之間串口通訊。 展望 針對本系統(tǒng)應(yīng)用于停車場、車間、小型商店和居民社區(qū)等小型場所，該系統(tǒng)具有較大的市場前景，由于本人時(shí)間和精力有限，在后期擴(kuò)展上可以添加以下功能，以致產(chǎn)品具有更廣闊的市場適應(yīng)性。（1）完成上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和 PC 機(jī)與單片機(jī)的串口通訊 ，利用 VB 軟件設(shè)計(jì)一個(gè)友好的人機(jī)交互界面；（2）加上溫度檢測裝置和聲光報(bào)警電路，在 LED 顯示屏上顯示溫度值；（3）添加上無線控制模塊，使得產(chǎn)品控制方式多樣化。參考文獻(xiàn)30參考文獻(xiàn)[1] 張飛碧,陳宏慶 .LED ，2022，4:3639[2] 梁勇, LED ，2022, 9:99100[3] N. 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