【導讀】本設計使用89C51單片機作為主要控制模塊，利用外圍電路來驅(qū)動16×利用89C51單片機本身具有的功能，實現(xiàn)單片機與上位機。示屏用途較為廣泛，可以方便的應用于各種公共場所公告，場所的視覺美化，因此本設計具有很強的實用性。陣屏，并通過上位機軟件修改顯示內(nèi)容和顯示效果。采用軟件編程技術(shù)，把字。符內(nèi)碼存儲在Flash存儲器上。設計中采用GB2312標準字庫，支持國標字符和。ASCII標準字符的顯示。因為采用串行通信傳輸方式，使本系統(tǒng)的可擴展性得。到提升，便于以后多個顯示單元的級聯(lián)。并且闡述了LED動態(tài)顯示的過程，以

　　

【正文】 128(80H)。這樣，通過漢字的內(nèi)碼，就可以計算出漢字的區(qū)位碼。具體算式如下 : Qh=z132128=z1160 Wh=z232128=z2160 Qh， Wh 為漢字的區(qū)號和位號， z1， z2 為漢字的第一字節(jié)和第二字節(jié)。根據(jù)區(qū)號和位號可以得到漢字字模在文件中的位置 : Location=(94*((Qh 1)+(Wh l)))*(一個點陣字模的字節(jié)數(shù) )。 (3)字符點陣提取方法 我們以國標 DOS 中文宋體字庫為例 ,每一個字由 16 行， 16 列的點陣組成顯示。即國標漢字庫中的每一個字均由 256 點陣來表示。我們可以把每一個點理解為一個象素 ,而把每一個字的字形理解為一幅圖像。如查用 8 位的 AT89C51單片機控制 ,由 于單片機的總線為 8 位一個字需要拆分為 2 個部分。 (4)串行通訊程序設計 利用 VB 提供的串口控件 MSComm 實現(xiàn)上位機與單片機通訊。 MSComm控件提供了一系列標準通信命令的使用界面。使用它可以建立與串行端口的連接，通過串行端口連接到其他通信設備，發(fā)出命令，交換數(shù)據(jù)，以及監(jiān)視和響應串行連接中發(fā)生的事件和錯誤。讀取新點陣文件 ,通過 89C51 發(fā)送至 LED 顯示屏顯示。這種讀取已有的字庫文件 ,經(jīng)過一系列的計算轉(zhuǎn)換得到 LED 顯示屏點陣文件的方法 ,是當前應用較為普遍的方法。該方法顯示純漢字或 ASCII 字符效果較令人滿意。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 27 主程序流程圖 圖 41 程序流程圖 開 始系 統(tǒng) 初 始 化串 口 初 始 化配 置 中 斷打 開 中 斷調(diào) 用 顯 示 子 程 序顯 示 一 個 字 符顯 示 完 成 否 ？左 移 位 調(diào) 用 下個 字 符YN 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 28 部分主程序設計 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 000BH LJMP TIMER2MS ORG 001BH LJMP TIMER50MS ORG 0020H MAIN:MOV P3,00001100B MOV R2,50H。顯示區(qū)置 1（不顯示） MOV R0,20H MOV A,0FFH LOOPMA:MOV@R0,A INC R0 DJNZ R2,LOOPMA MOV P1,00H。初始化各寄存器 MOV SP,70H MOV R3,20H。R3 顯示存儲器初地址 MOV R7,01。行碼 MOV R6,08H。行數(shù) MOV R5,20H。暫存顯示地址 MOV 1DH,00。50ms 儲存單元 MOV 7FH,00。清左移標志 MOV 18H,08 MOV 19H,64 MOV TMOD,11H；初始化各功能寄存器 MOV IE,10001010B MOV IP,00001010B 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 29 MOV SCON,00H MOV TH0,0FEH；置定時初值 MOV TL0,80H MOV TH1,3CH MOV TL1,0BH SETB TR0；啟動定時 SETB TR1 MOV DPTR,0200H；漢字點陣碼地址 LCALL SHONGZHI；讀入漢字點陣碼 LCALL DISPLAY2；顯示一行 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 30 串行中斷程序 串行中斷流程圖 圖 42 串行中斷流程圖 串行中斷程序 。 。中斷處理 。顯示方式控制 。 TIMER50MS： 關(guān) 中 斷是 否 接 受 到起 始 字 節(jié)查 詢 接 收下 一 字 節(jié)是 否 結(jié) 束接 受 下 一 字 節(jié)寫 入 F l a s h 中開 中 斷中 斷 返 回NYNY進 行 中 斷 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 31 MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H LOOPP:MOV A,1DH； MS 數(shù)判斷 CJNE A,20,LOOPMS MOV 1DH,00 SJMP LOOPS LOOPMS:INC 1DH； MS 數(shù)增 1 SJMP LOOPR LOOPS:MOV A,1CH；秒數(shù)判斷及處理 CJNE A,59,LOOPSJ MOV 1CH,00 MOV A,1BH ANL A,03H 。MOV 18H,A CJNE A,00,LOOPAD2。每分送字形碼首地址 MOV DPTR,0200H MOV 18H,16。設置字幕左移 16 行 MOV 7FH,00 SJMP LOOPADE LOOPAD2:CJNE A,01,LOOPAD3 MOV DPTR,0240H MOV 19H,64。置左移列數(shù)初值 MOV 7FH,01。置左移標志 SJMP LOOPADE LOOPAD3:CJNE A,02,LOOPAD4 MOV DPTR,0280H。ADDR3 MOV 18H,08。設置字幕左移 8 行 MOV 7FH,00 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 32 SJMP LOOPADE LOOPAD4:MOV DPTR,02C0H。ADDR4 MOV 19H,64H MOV 7FH,01 LOOPADE:LCALL SHONGZHI SJMP LOOPM LOOPSJ:INC 1CH MOV A,1CH CJNE A,52,LOOPR。在 45 秒將顯示內(nèi)容清除 SETB MOV DPTR,0240H LCALL SHONGZHI SJMP LOOPR LOOPM:MOV A,1BH；分判斷及處理 CJNE A,59,LOOPMJ MOV 1BH,00 SJMP LOOPH LOOPMJ:INC 1BH SJMP LOOPR LOOPH:MOV A,1AH；小時判斷及處理 CJNE A,23,LOOPHJ MOV 1AH,00 SJMP LOOPR LOOPHJ:INC 1AHLOOPR:RETI 移位子程序 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 33 移位子程序流程圖 圖 43 移位子程序 從 F l a s h 中 調(diào) 出 顯 示 信 息 的 第 一個 字 符 的 點 陣 數(shù) 據(jù) 到 片 內(nèi) R A M調(diào) 用 顯 示 子 程 序 顯 示 第一 個 字 符調(diào) 用 左 移 一 位 子 程 序是 否 移 動 1 6 次從 F l a s h 中 讀 取 下 一 個 字 符 的 點陣 信 息 到 Ｒ Ａ Ｍ是 否 結(jié) 束 符ＮＮＹ上 位 機 傳 送 顯 示 字 符 信 息 到 Ｒ Ａ Ｍ結(jié) 束 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 34 移位子程序 。 。顯示漢字向左移動一位 。 LEFT_MOVE:SETB RS1 MOV R3,08。定義行數(shù) MOV R4,27H。第一行最后列的字形地址碼 LOOPL2:MOV A,R4 MOV R1,A MOV R2,08。字塊數(shù) 8 個 SETB C LOOPLEFT:MOV A,@R1 RLC A MOV@R1,A DEC R1 DJNZ R2,LOOPLEFT。各列左移 1 位了嗎？ SETB C MOV A,08。指向下一行的最后列地址 ADD A,R4 MOV R4,A DJNZ R3,LOOPL2。行各左移 1 位完成了嗎？ CLR RS1 RET 延時子程序 晶振 12MHZ,延時 1 秒； DELAY:MOV 72H,100 LOOP3:MOV 71H,100 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 35 LOOP1:MOV 70H,47 LOOP0:DJNZ 70H,LOOP0 NOP DJNZ 71H,LOOP1 MOV 70H,46 LOOP2:DJNZ 70H,LOOP2 NOP DJNZ 72H,LOOP3 MOV 70H,48 LOOP4:DJNZ 70H,LOOP4 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 36 5 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試是花費是較長的一個關(guān)鍵步驟，單片機控制 LED 點陣顯示系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是不能分開的，許多硬件錯誤是在軟件調(diào)試中被發(fā)現(xiàn)和糾正的。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結(jié)合起來調(diào)試以進一步排除故障。硬件的調(diào)試是基礎，如果硬件調(diào)試不通過，軟件設計則是無從做起。 硬件調(diào)試 排除邏輯故障，這類故障往往由于設計和加工制板過程中工藝性錯誤所造成的。主要包括錯線、開路、短路。排除的方法是首先將加工的印制板認 真對照原理圖，看兩者是否一致。應特別注意電源系統(tǒng)檢查，以防止電源短路和極性錯誤，并重點檢查三極管焊接點之間是否存在相互之間短路或與其它信號線路短路。在調(diào)試過程中利用萬用表和示波器來檢測電路 ,大大縮短了排錯時間。 排除元器件失效，造成這類錯誤的原因有兩個：一個是元器件買來時就已壞了；另一個是由于安裝錯誤造成器件燒壞?？梢圆扇z查元器件與設計要求的型號、規(guī)格和安裝是否一致。在保證安裝無誤后，用替換方法排除錯誤。 排除電源故障，在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成集成塊損壞。加電后檢查各插件上 引腳的電位，一般先檢查 VCC 與 GND之間電位，若在 4． 8V～ 5V 之間屬正常。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是設計過程中最艱巨的，調(diào)試開始時，我們僅僅面對著錯誤的征兆，然而在問題的外部現(xiàn)象和內(nèi)在原因之間往往并沒有明顯的聯(lián)系，在組成程序的密密麻麻的元素中，每一個都可能是錯誤的根源。 本設計中調(diào)試的方法主要是設置斷點跟蹤 ,用斷點跟蹤可以找到程序的出錯位置，縮小查找錯誤的范圍，提高調(diào)試的效率。調(diào)試的任務是及時改正測試過程中發(fā)現(xiàn)的軟件錯誤：給單片機燒錄我們的正式程序后發(fā)現(xiàn)亮度不夠，漢字閃爍。我們就考慮縮短每列的掃描時間，延 長每個字的顯示時間。我們修改了部分程序，初步取得了良好的顯示效果。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 37 6 總結(jié)與展望 通過一個多月的實踐，完成了 LED 點陣漢字顯示屏的設計，對嵌入式開發(fā)系統(tǒng)有了一個初步的認識和了解。通過畢業(yè)設計，使我們應用所學的各種理論知識和技能，進行全面、系統(tǒng)、嚴格的技術(shù)及基本能力的訓練。畢業(yè)設計能夠加強各門課程的聯(lián)系，拓展一些相近或相關(guān)專業(yè)知識的技能，磨練了我們的意志，鍛煉了我們的思考能力和動手能力為我們畢業(yè)后走向工作崗位 打下了堅實的基礎。 在進行整個設計之前，應該先根據(jù)設計需求仔細分析，對單片機及各個所用到的芯片進行選 型，然后對各個硬件模塊進行搭配組合。 LED 點陣顯示屏作為平板顯示的一支新軍在以后的應用中必將發(fā)揮出更大的生命力，也必會給人類帶來更多更美好的視覺感受。 至此，我們的畢業(yè)設計題目要求的功能已實現(xiàn)，但是顯示只是基于簡單的文字，為了顯示各種字符圖像，也為了體現(xiàn)顯示屏的其他功能，我們想對電路進一步擴展，擴展語音電路實現(xiàn)對顯示文字的聲音播放，實現(xiàn)語音的提示，由于時間有限和本人的能力有限沒有完成，希望以后能在實踐中完善這部分。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 38 致謝 幾個月的畢業(yè)設計終于接近尾聲了，在這短短的幾個月里，不僅僅考察了大學里自己所學的東 西，更重要的是把自己從課本里所了解的東西應用到實踐應用中，檢驗了自己的能力。雖然有過坎