【正文】 //譯碼器 A1 sbit A2 = P1^3。//74HC138使能 sbit A0 = P1^5。 //藍(lán)色數(shù)據(jù) sbit G_IN = P1^7。 //SM16126移位寄存器使能 sbit R_IN = P2^2。 天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 32 參考文獻(xiàn) [1] 關(guān)積珍，陸家和 . 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天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 34 附錄二：系統(tǒng)實(shí)物圖 圖 a 控制系統(tǒng)電路 圖 b 顯示系統(tǒng) 天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 35 附錄三： 基于單片機(jī)的 LED 顯示屏系統(tǒng)設(shè)計源程序 include define uint unsigned int define uchar unsigned char define Enable 1 define Disable 0 sbit CLK = P2^0。 以 STC90C516RD+作為核心控制單元，實(shí)現(xiàn)了 16*64 LED 點(diǎn)陣屏的圖文顯示，在目測條件下 LED 顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，各個點(diǎn)陣顯示模塊均應(yīng)用共陽極 LED 模塊，通過單片機(jī)控制掃描顯示。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了文字、簡單圖像的靜態(tài)及動態(tài)顯示功能，通過單片機(jī)控制，從而實(shí)現(xiàn)顯示的功能 。測試效果如下圖所示。如果單片機(jī)能夠正常工作說明單片機(jī)晶振工作正常，可以正常起振。供電部分的測試主要是通過觀察與正極相連的發(fā)光二級管工作是否正常。之后對點(diǎn)陣屏進(jìn)行測試。其提取方法為在選項(xiàng)中設(shè)置點(diǎn)陣格式、掃描方式、點(diǎn)陣模塊點(diǎn)數(shù)、輸出語言設(shè)置、輸出數(shù)制等，之后在漢字輸入?yún)^(qū)輸入你所需要的漢字后（可輸入多個漢字），設(shè)置想要的漢字的格式之后點(diǎn)擊生成字模，這時點(diǎn)陣生成區(qū)則會出現(xiàn)相應(yīng)字體的漢字代碼。 圖 52 keil 開發(fā)環(huán)境 字模提取 字模的設(shè)計是用的字模提取軟件，該軟件中顯示的字體都是通過專門的漢字提取軟件來實(shí)現(xiàn)的。編譯連接成功之后，可以運(yùn)行程序，并且可以對程序進(jìn)行調(diào)試。 天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 27 軟件平臺 STC90C516RD 單片機(jī)采用的是 ARM 公司的開發(fā)調(diào)試環(huán)境， keil vision4 集成開發(fā)環(huán)境，它采用創(chuàng)建工程文件的方式來進(jìn)行軟件的開發(fā)調(diào)試和管理。 圖 51 主控系統(tǒng) 主控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)通過串行的方式利用排線將數(shù)據(jù)傳輸給點(diǎn)陣屏，軟件算法通過列數(shù)據(jù)輸出和行掃描實(shí)現(xiàn)文字、圖形等信息的顯示。單片機(jī)主控模塊通過 16pin的接口與點(diǎn)陣顯示模塊相連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 default:break。A2=1。 天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 case 7: A0=1。A2=1。 case 6: A0=0。A2=1。 case 5: A0=1。A2=1。 case 4: A0=0。A2=0。 case 3: A0=1。A2=0。 case 2: A0=0。A2=0。 case 1: A0=1。A2=0。 void RowScan(uchar num) { switch(num) { case 0: A0=0。 RowEnable(Disable)。 //行掃描 RowEnable(Enable)。 ColumEnable(Enable)。 ColumnScan(0x00,0x00,0x00)。//下半屏右8 位數(shù)據(jù) //右 16*16 ColumnScan(0x00,0x00,0x00)。 //下半屏左 8位數(shù)據(jù) ColumnScan(zimuo[0][k*2+1+move*2],0x00,zimuo[0][k*2+1+move*2])。k++) { //左 16*16 ColumnScan(zimuo[0][k*2+move*2],0x00,zimuo[0][k*2+move*2])。 } } for(k=0。 move++。 uchar speed,move。 如下是上移顯示的源程序。之后裝載兩行數(shù)據(jù)，在一個循環(huán)中將數(shù)據(jù)發(fā)送完畢再進(jìn)行行掃描，這一步完成之后將字模取模變量加 1即可向上移動一步。在掃描過程中要消除切換行時 LED 燈的余輝，即消影處理，這就要輸出列高電平將顯示屏短時間關(guān)閉。各個程序順序之行完畢之后主程序結(jié)束。顯示相關(guān)程序負(fù)責(zé)把要顯示信息的編碼數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的算法發(fā)送給顯示屏，相應(yīng)的控制信號相應(yīng)的控制信號也會同時發(fā)出，這樣數(shù)據(jù)信號與控制信號一起完成掃描顯示的工作。 點(diǎn)陣采用多顏色顯示，該顯示器電路的特點(diǎn)是：點(diǎn)陣的動態(tài)顯示過程占用時間比較短，亮度均勻。每一顯示行需要的電流是比較大的，要使用行驅(qū)動管，每片 4953 可以驅(qū)動 2 個顯示行 .其內(nèi)部是兩個CMOS 管， 3 腳 VCC， 4 腳控制腳， 2 腳控制 8 腳的輸出， 4 腳控制 6 腳的輸出，只有當(dāng) 4 腳為“ 0”時， 6 才會輸出，否則輸出為高阻狀態(tài) 每一列的數(shù)碼管數(shù)量較多所以列驅(qū)動的設(shè)計要滿足大電流輸出的要求，本設(shè)計應(yīng)用場效應(yīng)管 4953 來驅(qū)動列數(shù)碼管，場效應(yīng)管 4953 可以輸出 安培的電流，足以滿足本設(shè)計的需要。 3％，芯片間最大誤差： 177。 SM16126 的引腳 SDI是串行數(shù)據(jù)的輸入端。 列掃描電路設(shè)計 每個漢字需要 4 個 8*8 的 LED點(diǎn)陣，要想實(shí)現(xiàn) 16行掃描驅(qū)動，上下 2 行只使用了 1個 SM16126 接到 LED 點(diǎn)陣模塊上，而每個漢字是按照 16*16 取模，所以需要 1個 SM16126來驅(qū)動一個漢字，我的電路設(shè)計的是 4個漢字，所以每種顏色的漢字顯示需要 1*4=4 個SM16126 來實(shí)現(xiàn) 16行掃描顯示。然后將第二行掃描為低電平延時 2 毫秒左右； 以此類推，掃描完所有行，又從頭開始送。 送顯示代碼過程如下所示： 送第一組的八列數(shù)據(jù)到相應(yīng)的輸出口。 根據(jù)人眼的視覺暫留原理，將每一次數(shù)據(jù)更新掃描的時間控制在 20ms左右就可以看到穩(wěn)定的文字圖像。當(dāng)顯示屏的行選信號被選通時，列選端四位數(shù)據(jù)給低電平的發(fā)光二極管就會被點(diǎn)亮。按鍵按下時，復(fù)位電路對單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位， RST高電平有效。單片機(jī)的最小系統(tǒng)如圖 35 所示： 圖 35 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST（ 9 腳），當(dāng)輸入連續(xù)兩個機(jī)器周期以上高電平時為有效，用來完成單片機(jī)的復(fù)位和初始化操作，復(fù)位后程序計數(shù)器 PC=0000H，即復(fù)位后將從程序存儲器的 0000H 單元讀取第一條指令碼，通俗的來說，就是單片機(jī)在運(yùn)行程序的時候重新天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 開始。電路如圖 34所示 : 天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 15 1224MHZXTAL30pFC?Cap Pol230pFC?Cap Pol2GND 圖 34 晶振電路 單片機(jī)模塊及其外圍電路 單片機(jī)電路作為整個系統(tǒng)的核心控制部分，主要是控制 LED 顯示屏的信息顯示控制和數(shù)據(jù)信息的更新，將數(shù)據(jù)傳至顯示屏，單片機(jī)的供電電源采用 5V， 1A的開關(guān)電源，保證單片機(jī)的正常工作。 天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 、電表 單片機(jī) STC90C51 電路及外圍電路 系統(tǒng)控制模塊為單片機(jī)及其外圍電路，主要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣屏掃描顯示和信息的更新，其芯片引腳圖如圖 33 所示： 圖 33 STC90C51引腳圖 基礎(chǔ)時鐘電路 時鐘模塊是 ST90C51 單片機(jī)不可缺少的模塊，時鐘模塊可以使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)低功耗。 。 。如水位控制、溫度制，全自動洗衣機(jī)等。 ，基于小型生產(chǎn)的自動或半自動控制，如控制上料、攪拌等 獲功能進(jìn)行某一系統(tǒng)的檢測。 ，它在水文上的應(yīng)用很普及。 （如程控交換系統(tǒng)） 。 PC 機(jī)的 232 通訊進(jìn)行控制，單片機(jī)為控制對象。 SPI、 I2C 的應(yīng)用，如雷達(dá)錄取的數(shù)據(jù)傳送。經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)，在相對領(lǐng)域定會有廣泛的應(yīng)用市場。超大容量SRAM，最高 。 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器，其中定時器 0 還可以當(dāng)成 2 個 8 位定時器使用 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 （ UART），還可用定時器軟件實(shí)現(xiàn)多個 UART ： 075℃ /40+85℃ ： LQFP44,PDIP40， PLCC44。 6 時鐘 / 機(jī)器周期， 12 時鐘 / 機(jī)器周期 8051 CPU ： （ 5V 單片機(jī)） / （ 3V 單片機(jī)） ： 040MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz. 4K/6K/7K/8K/10K/12K/13K/16K/32K/40K/48K/56K/ 61K/字節(jié) 1280 字節(jié) /512/256 字節(jié) RAM I/O 口（ 35/39 個），復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口） P0 口是開漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻。其方框圖圖 31所示： L E D 顯 示 屏單 片 機(jī) 主 控部 分電 源 部 分 圖 31 系統(tǒng)框圖 STC90C51 的硬件結(jié)構(gòu) STC90C51單片機(jī)內(nèi)部包括一個 8位 CPU；一個時鐘電路， 4KB程序存儲空間； 128BRAM；兩個 16 位定時 /計數(shù)器； 64KB 擴(kuò)展總線控制電路；四個 8bit 并行 I/O 端口；一個可編程串口； 5 個中斷源，其中包括兩個優(yōu)先級嵌套中斷等模塊。所有字移動顯示完畢后結(jié)束。 在上移程序中，首先對點(diǎn)陣屏進(jìn)行初始化，防止歷史數(shù)據(jù)的干擾。 進(jìn)入主程序之后對點(diǎn)陣屏進(jìn)行初始化，然后調(diào)用屏幕檢測程序?qū)ζ聊贿M(jìn)行逐行掃描檢測，降低掃描以便于觀察是否有壞點(diǎn)，之后分別調(diào)用當(dāng)紅色顯示程序、單綠色顯示程天津 **大學(xué)本科畢業(yè)論文 10 序、單藍(lán)色顯示程序、混合顏色顯示程序、移動顯示程序。 顯示驅(qū)動程序查詢當(dāng)前燃亮的行號，從顯示緩存區(qū)內(nèi)讀取下一行的顯示數(shù)據(jù)，并通過串口發(fā)送給移位寄存器。顯示驅(qū)動程序負(fù)責(zé)向點(diǎn)陣屏傳送特定組合的顯示數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生行掃描信號和其它控制信號，配合完成 LED 顯示屏的掃描顯示工作。 顯示屏軟件的主要功能是向顯示屏提供顯示數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生各種控制信號，使屏幕按設(shè)計的要求顯示。每個 4953 可以驅(qū)動兩列數(shù)碼管， 16行顯示需要 8 個芯片，這 8 個芯片的片選信號則個芯片的片選信號則由 74HC138 譯碼器實(shí)現(xiàn)。其中顯示字模數(shù)據(jù)由單片機(jī)對字模數(shù)組進(jìn)行讀取，之后發(fā)送到 SM16126 的輸入寄存器中 ，點(diǎn)陣的點(diǎn)亮過程有程序控制，由驅(qū)動電路完成。根據(jù)人眼的視覺暫留原理，將每一次數(shù)據(jù)更新掃描的時間控制在 20ms 左右就可以看到穩(wěn)定的文