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[17] 李桂平 .LED 屏幕顯示器的設(shè)計(jì) [J].零陵師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020， (9)： 367380. 基于單片機(jī)點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì) 33 附錄 1： 硬件原理圖 基于單片機(jī)點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì) 34 12330pFC630pFC5VCC1KR271KR251KR26MR9CLK8A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713VCC14GND7U3 SN74LS164NMR9CLK8A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713VCC14GND7U2 SN74LS164NMR9CLK8A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713VCC14GND7U5 SN74LS164NMR9CLK8A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713VCC14GND7U4 SN74LS164NIN11IN22IN33IN44IN55IN66IN77IN88OUT118OUT316OUT415OUT514OUT613OUT712OUT811OUT217COM D10GND9U8 ULN2803AIN11IN22IN33IN44IN55IN66IN77IN88OUT118OUT316OUT415OUT514OUT613OUT712OUT811OUT217COM D10GND9U9 ULN2803AD27O15O39GND10O515D38O412O719D03D718D514O02D413D14VCC20D617OE1O26LE11O616U6 SN74LS373DWD27O15O39GND10O515D38O412O719D03D718D514O02D413D14VCC20D617OE1O26LE11O616U7 SN74LS373DW5KR8 Res25KR7 Res25KR6 Res25KR5 Res25KR4 Res25KR3 Res25KR2 Res25KR1 Res21KR10Res21KR11Res21KR12Res21KR13Res21KR14Res21KR16Res21KR9Res21KR15Res21KR21Res21KR20Res21KR22Res21KR19。 設(shè)計(jì)結(jié)束了，但學(xué)習(xí)還在繼續(xù)。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。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(xiě)不但要實(shí)現(xiàn)功能還要不斷的優(yōu)化、簡(jiǎn)練、易讀。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)。 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。 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。 結(jié)論 經(jīng)過(guò)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。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。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。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。 （ 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。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。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。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)。但顯示存在兩個(gè)問(wèn)題。 （ 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。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。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。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。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)。 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)試程序時(shí)設(shè)定波特率為 9600，選擇串口 1 ，無(wú)校驗(yàn)， 8 位數(shù)據(jù)。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(guò)串口調(diào)試助手驗(yàn)證串口通信是否準(zhǔn)確，是否滿(mǎn)足功能要求。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)。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。 【 19】 將串口與電腦 COM1相接，通過(guò)串口調(diào)試助手發(fā)送不同位數(shù)的數(shù)據(jù)再在把發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)相比較。功能上表示將單片機(jī)的輸出口與輸入口直接相連，單片機(jī)收到數(shù)據(jù)的同時(shí)就將數(shù)據(jù)發(fā)送回 PC 機(jī)。 基于單片機(jī)點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì) 29 串口調(diào)試 串口部分的作用為單片機(jī)與 PC 機(jī)之間通信，要檢查硬件是否正常工作可以采用將 MAX232 芯片的單片機(jī)端輸出口與輸入口直接相連的辦法來(lái)測(cè)試。然后測(cè)試各器件的電源，接地及一些電平應(yīng)該固定的端口的電壓。 上電后首先觀(guān)察電路是否有過(guò)熱，異味，冒煙的現(xiàn)象出現(xiàn)。 上電測(cè)試 由于系統(tǒng)測(cè)試時(shí)是采用 USB 電源為系統(tǒng)電源，所以電源輸入都為 5V。按照電路圖檢測(cè)需要連接的兩點(diǎn)是否短路來(lái)檢測(cè)是否已經(jīng)連接上， 以此來(lái)檢測(cè)虛焊的情況。 由于最重要的顯示系統(tǒng)功能的測(cè)試需要軟件配合所以在硬件調(diào)試部分只測(cè)試單片機(jī)復(fù)位電平，功能部分測(cè)試放在系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試部分來(lái)完成。 系統(tǒng)硬件部分調(diào)試方法 硬件調(diào)試主要是調(diào)試各部分的焊接是否合格和各芯片的輸出輸入電壓是否符合設(shè)計(jì)要求，最后測(cè)試各硬件部分能否完成設(shè)計(jì)功能。軟件硬件完成后開(kāi)始進(jìn)行調(diào)試。 RI=1? 接收串口數(shù)據(jù) 起始位‘ S’ 接收起始位后 33位數(shù)據(jù) 接收到第 34 位？ 將第 2 位起的 32 位數(shù)據(jù)發(fā)回 PC機(jī) N N N Y Y Y 中斷開(kāi)始 中斷返回 基于單片機(jī)點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì) 28 第 5章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件制作和軟件編寫(xiě)過(guò)后，得出實(shí)物如圖 51 所示。 各子程序編譯沒(méi)有錯(cuò)誤后再輸入單片機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證，這兩項(xiàng)都通過(guò)后再將所有的程序整合到一起形成一個(gè)完整的程序再進(jìn)行編譯和驗(yàn)證。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 EA — — ES ET1 EX1 ET0 EX0 基于單片機(jī)點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì) 27 圖 46 通信程序流程圖 所有軟件編寫(xiě)完成后都必須經(jīng)過(guò)編譯才能被單片機(jī)識(shí)別使用。首先判斷數(shù)據(jù)是否設(shè)定的起始標(biāo)志位 ?S?如果是則開(kāi)始接收起始位后的 33 個(gè)字節(jié) ，不是則中斷返回繼續(xù)等待