【導(dǎo)讀】重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的16*16LED點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。二級(jí)學(xué)院電子信息與自動(dòng)化學(xué)院。專業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器。指導(dǎo)教師米曾真職稱副教授。時(shí)間2020年6月6日

　　

【正文】 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 26 圖 51 keil 調(diào)試窗口 打開 proteus ISIS 軟件， 在“ pick device ” 對(duì)話框中選完所需的器件，布局完成后，進(jìn)行連線。然后 雙擊 AT89C51 單片機(jī)， 出現(xiàn)“ edit ponent” 對(duì)話框，點(diǎn)擊 “ Program File” 文件夾圖標(biāo)， 找到 Keil uVision4軟件中所生成的hex 文件， 選中 hex 文件， 然后確定。 最后，在 proteus ISIS 軟件中點(diǎn)擊左下角的仿真開始按鈕， 當(dāng)沒有點(diǎn)擊 KEY按鍵時(shí)， 16*16 點(diǎn)陣顯示屏不斷左滾動(dòng)顯示效果，如圖 52。 圖 52 左滾動(dòng)顯示效果 再次點(diǎn)擊 KEY 按鍵時(shí)， 16*16 點(diǎn)陣顯示屏不斷右滾動(dòng)顯示效果，如圖 53。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 27 圖 54 右滾動(dòng)顯示效果 整個(gè)單片 機(jī)硬件仿真運(yùn)行結(jié)果，如圖 55 所示。 55 16*16 點(diǎn)陣滾動(dòng)顯示的仿真圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 28 硬件制作 在軟件仿 真能夠達(dá)到預(yù)期的效果之后，我們開始進(jìn)行硬件的制作 。 在焊接電路板的時(shí)候， 首先從 最基本 單片機(jī)工作所需要的外圍震蕩電路開始，對(duì)照電路圖，分模塊，逐個(gè) 模塊 進(jìn)行焊接測(cè)試。 在焊接完成后，我們使用 USB 連接線將開發(fā)板與個(gè)人電腦連接起來，即可進(jìn)行對(duì)之前 KEIL 軟件所生成的 16*16 點(diǎn)陣顯示屏 hex 文件的燒寫。此時(shí)要應(yīng)用單片機(jī)程序下載編程燒錄軟件 STCISP，它省去了使用下載器的繁瑣，專門針對(duì)STC 系列單片機(jī)，通過它可以輕松的將我們編譯生成的 hex 文件燒寫入 STC 單片機(jī)中。制作完成 并燒寫完成后 的 16*16 點(diǎn)陣顯示屏實(shí)物圖 如下圖 56 所示。 圖 56 基于單片機(jī)的 16*16 點(diǎn)陣顯示屏實(shí)物圖 燒制完成之后的單片機(jī)對(duì)它進(jìn)行 5V的電壓供電，打開供電開關(guān)，滾動(dòng)的實(shí)物效果圖如圖 57。 圖 57 滾動(dòng)效果實(shí)物圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 29 結(jié)束語 本次設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì)，軟件采用 C語言編寫。通過軟件的仿真調(diào)試通過到實(shí)物的制作完成實(shí)現(xiàn)了由按鍵控制的 LED 顯示屏的滾動(dòng)顯示效果，達(dá)到預(yù)期的效果。 本次設(shè)計(jì)需要改進(jìn)的地方是：在程序編寫過程中，使用 while(1)死循環(huán)， LED顯示屏一直處于滾動(dòng)顯示效果，當(dāng)按鍵按下時(shí)，只有執(zhí)行完當(dāng)前字掃描完成 以后，程序會(huì)一直判斷按鍵程序，執(zhí)行效率不高?？梢跃帉懼袛嗪瘮?shù)，調(diào)用中斷函數(shù)，使程序執(zhí)行效率更高。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)到了很多知識(shí)，增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力和解決實(shí)際文藝的能力，將理論知識(shí)得到實(shí)踐的檢驗(yàn)，并增強(qiáng)了自己在電子設(shè)計(jì)方面的興趣，希望自己在以后的工作中不斷進(jìn)步。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 30 致謝 本文是在米曾真導(dǎo)師悉心指導(dǎo)和鼓勵(lì)下完成的。具體工作和撰寫過程中都凝聚著他的心血和汗水。他敏銳的洞察力，淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺。衷心感謝米曾真老師在學(xué)習(xí)和工作上的鼓勵(lì)與關(guān)心，其 敏感的思維，富于創(chuàng)新的精神使我一生受益，同時(shí)感謝與我一起工作學(xué)習(xí)的同學(xué)們營(yíng)造了活躍、緊張、認(rèn)真的學(xué)習(xí)氣氛，使我在校期間的各方面能力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 最后，感謝重慶理工大學(xué)四年來的培養(yǎng)，感謝曾經(jīng)教育和幫助過我的所有老師，衷心感謝百忙之中抽出時(shí)間參加論文評(píng)閱和論文答辯的各位老師，感謝老師們?yōu)閷忛啽疚乃冻龅男燎趧趧?dòng)。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 31 參考文獻(xiàn) : [1] 吳金戊、沈慶陽、郭庭吉： 8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用，清華大學(xué)出版社， P126P130 [2] 劉欣銘、張廣斌： LED 顯示屏 技術(shù)綜述，黑龍江電力， ， P294P296 [3] 李群芳、肖看、張士軍：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)與接口系數(shù)，電子工業(yè)出版， P88P90 [4] 何立民 :單片機(jī)初級(jí)教程 ,北京航空航天大學(xué)出版社， ， P18P3 [5] 陽進(jìn)：基于單片機(jī)的 LED 顯示屏的漢字顯示，中國(guó)科技信息， ，P112 [6] 徐愛鈞、彭秀華： .Keil Cx51 單片機(jī)高級(jí)語言編程與 Vision2 應(yīng)用實(shí)踐，北京電子工業(yè)出版社， ， P34P45 [7] 李朝青：?jiǎn)纹?機(jī)原理及接口技術(shù)（第三版），北京航空航天大學(xué)出版， ，P122P125 [8] 王宜懷：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及其嵌入式應(yīng)用教程，北京希望電子出版社， ，P111P113 [9] 韓潤(rùn)萍、陳小萍：點(diǎn)陣 LED 顯示屏控制系統(tǒng)，微計(jì)算機(jī)信息， ，P50P51 [10] 諸昌鈴： LED 顯示屏系統(tǒng)原理及工程技術(shù)，電子科技大學(xué)出版社， ，P10P20 [11] 李群芳：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)與接口技術(shù)，電子工業(yè)出版設(shè)， ，P22P23 [12] 周志敏、周紀(jì)海、紀(jì)愛 華： LED 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)例，電子工業(yè)出版社， P45P60 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 32 基于單片機(jī)的 led 點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述： 1 引言 LED 顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。它具有高清晰度、色彩鮮艷、視角大、工作穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、低功耗等優(yōu)點(diǎn) [1]。并廣泛的應(yīng)用于公交汽車，碼頭，商店，學(xué)校和銀行等公共場(chǎng)合的信息發(fā)布和廣告宣傳。 LED 顯示屏經(jīng)歷了從單色，雙色圖文顯示屏到現(xiàn)在的全彩色視頻顯示屏的發(fā)展過程，自 20 世紀(jì)八十年代開始， LED 顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍布交通、電信、教育 、證券、廣告宣傳等各方面 [2]。在信息社會(huì)中， LED 顯示屏是作為人機(jī)信息視覺傳播媒體的顯示產(chǎn)品和技術(shù)迅速發(fā)展，用來顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息 [3]。近年來，由于半導(dǎo)體材料的制備和工藝逐步成熟和完善，超高亮度的 R、 G、 B LED 的商品化，全色 LED 平板顯示可以適用于室內(nèi)外各種目的的應(yīng)用 [4] 。 本設(shè)計(jì)是基于 AT89C52 單片機(jī)的一種適用于室內(nèi)的 LED 電子顯示屏設(shè)計(jì)。LED 顯示可以很方便地在單片機(jī)系統(tǒng)中使用，并且和單片機(jī)的接口比較容易設(shè)計(jì)，可以在單片機(jī)的控制下進(jìn)行包括漢字在內(nèi)的 多種圖像顯示，在某些需要傳輸信息的場(chǎng)合， LED 顯示的使用能大大簡(jiǎn)化人工操作，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)資源的有效利用 [5]。顯示內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)漢字的循環(huán)顯示、上下左右滾動(dòng)顯示。考慮到所需原件的易購(gòu)性，本設(shè)計(jì)實(shí)用 8*8 的點(diǎn)陣發(fā)光管模塊，組成 16*16 發(fā)光點(diǎn)陣，顯示待定的中文、字符及數(shù)字。 設(shè)計(jì)的意義 導(dǎo)體發(fā)光二極管（ LED）作為第三代導(dǎo)體照明光源。這種產(chǎn)品具有很多夢(mèng)幻般優(yōu)點(diǎn)： （ 1）光效率高：光譜幾乎全部集中于可見光頻率，效率可達(dá)到 8090%。而光效差不多的白熾燈可見光效率僅為 1020%. (2)光線質(zhì)量高 ：由于光譜中沒有紫外線和紅外線，故沒有熱量，沒有輻射，屬于典型的綠色照明光源。 （ 3）能耗小：?jiǎn)误w功率一般在 ，通過集群方式可以量體裁衣的滿足重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 33 不同的需求，浪費(fèi)很少。以其作為光源，在同樣亮度下耗電量?jī)H為普通白熾燈的1/81/10。 （ 4）壽命長(zhǎng)：光通量衰減到 70%的標(biāo)準(zhǔn)壽命是 10 萬小時(shí)。一個(gè)半導(dǎo)體燈正常情況下可以使用 50 年，即使長(zhǎng)命百歲的人，一生最多也就用 2 只燈。 （ 5）可靠耐用：沒有鎢絲，玻璃殼等容易損壞的部件，非正常報(bào)銷率很小，維護(hù)費(fèi)用極為低廉。 （ 6）應(yīng)用靈活：體積小，可以平明封裝， 易開發(fā)成輕薄短小的產(chǎn)品，做成點(diǎn)、線、面各種形式的具體應(yīng)用產(chǎn)品。 （ 7）安全：?jiǎn)挝还ぷ麟妷捍笾略?，工作電流在 2070mA 之間。 （ 8）綠色環(huán)保：廢棄物可回收，沒有污染，不像熒光燈一樣含有汞成分。 （ 9）響應(yīng)時(shí)間短：適應(yīng)頻繁開關(guān)以及高頻運(yùn)作的場(chǎng)合。 （ 10）節(jié)能： LED 燈具電光轉(zhuǎn)換率高， LED 日光管比傳統(tǒng)日光省電 75%80%，壽命長(zhǎng)，采用 LED 發(fā)光二級(jí)管作為光源壽命長(zhǎng)達(dá) 6 萬小時(shí)，是傳統(tǒng)日光燈管壽命的 10 倍。沒有疊影，不會(huì)產(chǎn)生眩暈， LED 日光燈管 PC 殼經(jīng)過特殊處理和 LED光源的特殊排列 方式根本上解決了這兩大問題。 近年來，由于 LED 市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，國(guó)際高亮度 LED 市場(chǎng)從 1995 年起每年以 %的平均速度高速增長(zhǎng)，行業(yè)進(jìn)入了迅速反戰(zhàn)階段。很多照明也巨頭瞄準(zhǔn)了巨大的市場(chǎng)潛力，紛紛改變經(jīng)營(yíng)策略，向 LED 領(lǐng)域邁進(jìn)，市場(chǎng)上出現(xiàn)群雄逐鹿的局面 [6]。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 隨著全球能源的日益枯竭，地表溫度的不斷上升，人類節(jié)能環(huán)保意識(shí)的逐步加強(qiáng)，具有節(jié)能環(huán)保概念的 LED 產(chǎn)業(yè)目前繁華似錦，在全世界都大放異彩。 在歐洲由于歐洲人的環(huán)保和節(jié)能意識(shí)比較成熟，采用環(huán)保產(chǎn)品的接受度較高，加之歐盟最早提出 的淘汰白熾燈的相關(guān)法律已經(jīng)開始實(shí)施，各國(guó)政府在節(jié)能燈和 LED 燈的應(yīng)用領(lǐng)域紛紛推出了補(bǔ)貼計(jì)劃（補(bǔ)貼額達(dá)到了產(chǎn)品價(jià)格的30%~55%），因此在全球領(lǐng)域，歐洲市場(chǎng)在 LED 照明方面的應(yīng)用普及和推廣率是較高的，目前在歐洲一些主要國(guó)家的超市已經(jīng)開始有大批量的銷售 10W 以下的 LED 燈泡及射燈類產(chǎn)品，歐洲照明巨頭飛利浦和歐司朗已經(jīng)在 2020 年法蘭克福照明展上大規(guī)模亮相其應(yīng)用產(chǎn)品系列，并開始了市場(chǎng)渠道的建設(shè)和推廣。在技重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 34 術(shù)上由于歐盟國(guó)家在制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)經(jīng)常由于各國(guó)的利益和出發(fā)點(diǎn)不同，造成很多制度和規(guī)范出臺(tái)較為遲滯，目前歐洲相關(guān) 的市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)門檻相對(duì)寬松， CE 在針對(duì)固態(tài)光源（ SSL）方面的技術(shù)修訂草案至目前仍然大部分參照傳統(tǒng)光源的一些技術(shù)要求，并未有較大的改動(dòng)。由于歐盟國(guó)家在制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)經(jīng)常由于各國(guó)的利益和出發(fā)點(diǎn)不同，造成很多制度和規(guī)范出臺(tái)較為遲滯，目前歐洲相關(guān)的市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)門檻相對(duì)寬松， CE 在針對(duì)固態(tài)光源（ SSL）方面的技術(shù)修訂草案至目前仍然大部分參照傳統(tǒng)光源的一些技術(shù)要求，并未有較大的改動(dòng)。 在美洲由于金融危機(jī)的影響，美國(guó)人開始拿起計(jì)算器斤斤計(jì)較其支出費(fèi)用，對(duì)于 LED 照明產(chǎn)品價(jià)格高于傳統(tǒng)照明的現(xiàn)實(shí)，一向出手大方 的美國(guó)有些猶豫和觀望，因此在各大市場(chǎng)和超市暫時(shí)還看不到 LED 照明應(yīng)用產(chǎn)品上架和大規(guī)模的推廣，偶爾零星能看到的也只是一些低電壓的手電筒和小夜燈類的產(chǎn)品。在技術(shù)上美國(guó)人在市場(chǎng)準(zhǔn)入方面非常嚴(yán)格，除了能源之星標(biāo)準(zhǔn)以外，針對(duì)固態(tài)光源的UL 標(biāo)準(zhǔn)草案也在制定和陸續(xù)出臺(tái)，同時(shí)還伴隨著其他準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)也在陸續(xù)制定和協(xié)商中，雖然 LED 應(yīng)用產(chǎn)品被歐美做芯片的公司忽悠的風(fēng)生水起，大有立刻撲向全世界消費(fèi)市場(chǎng)的勢(shì)頭，但由于 UL 等認(rèn)證費(fèi)用的高昂和繁瑣， LED 固態(tài)照明市場(chǎng)在北美市場(chǎng)的真正啟動(dòng)估計(jì)將在 2020 年以后。 在亞洲地區(qū)超高亮度的 LED 藍(lán)光技術(shù)是由日本人于八十年代搞出來的，所以日本社會(huì)對(duì) LED 照明應(yīng)用抱有全世界最高的熱情，所以日本市場(chǎng)對(duì) LED 應(yīng)用的支持力度非常大，隨著近些年政府強(qiáng)力推出積分換購(gòu) LED 產(chǎn)品的計(jì)劃， LED產(chǎn)品在日本市場(chǎng)的銷售增長(zhǎng)率一直遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家；而對(duì)于韓國(guó)和臺(tái)灣地區(qū)由于擁有較為成熟的半導(dǎo)體制造和研發(fā)技術(shù)，目前全世界 70%的中高端 LED 芯片制造都是在這個(gè)區(qū)域完成的，就連日本日亞 \西鐵城 \歐司朗 \美國(guó)bridgelux\semileds 等幾乎大部分都是在臺(tái)灣代工生產(chǎn)的。 目前在中國(guó)隨著節(jié)能減排壓力的增大，中國(guó)政府已經(jīng)在 2020 年前后啟動(dòng)了對(duì) LED 產(chǎn)業(yè)的各種扶持政策和措施，現(xiàn)在已經(jīng)具備規(guī)?；蚣磳⒕邆湟?guī)模的上游中低端芯片生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)超過了三十家，而以中低端封裝產(chǎn)品為主體的企業(yè)大部分集中在珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū)，其產(chǎn)能已經(jīng)占據(jù)了全世界總產(chǎn)量的 60%,而下游終端應(yīng)用產(chǎn)品則更加龐大，估計(jì)僅深圳地區(qū)的 LED 大大小小的封裝和應(yīng)用企業(yè)重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 35 就高達(dá)近 3000 家，隨著政府政策的進(jìn)一步誤導(dǎo)，內(nèi)地招商引資的浮夸風(fēng)氣，加上大型國(guó)企 \上市企業(yè)、風(fēng)投以及有錢老板的推波助瀾， LED 企業(yè)現(xiàn)在已呈現(xiàn)出風(fēng)