【正文】 最后感謝電氣與信息工程學(xué)院和我的母校 —— 河南城建學(xué)院四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。我所在的實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)，我也要感謝你們。 首先我要衷心的感謝張 老師 對(duì)我整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)由始至終地悉心督促指導(dǎo)，并提供了大量而又詳實(shí)的資料給我，使我從困惑迷茫的初期走向論文的順利完成，在完成論文的同時(shí)也深受啟發(fā)和教育，使我受益終生；然后還要感謝進(jìn)大學(xué)以來(lái)所有的老師們，為我打下電氣專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝我的同學(xué)和朋友們，正是因?yàn)橛辛四銈兊臒嵝膸椭凸膭?lì)，使我有一個(gè)愉快而又嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境，這段日子成為我 一生中美好的回憶。 (AN 14525210). 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝 28 第八章 致謝 在論文即將完成之際，我的心情不是抵達(dá)終點(diǎn)的欣喜，雖然這里面有我的辛勤付出，但是，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 27 第七章 參考文獻(xiàn) [1] 王磊，楊紅 . 射頻電路設(shè)計(jì)技術(shù) [M].北京 : 電子工業(yè)出版社 , 2020. 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Mar1992, Vol. 63 Issue 3, 65, 8p, 3 charts, 23 diagrams。 設(shè)計(jì)結(jié)束了，但學(xué)習(xí)還在繼續(xù)。認(rèn)為 LED 點(diǎn)陣 技術(shù)也會(huì)進(jìn)一步發(fā)展， LED 點(diǎn)陣 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STC89C52 做核心控制器， 74HC138 譯碼電路 做成行驅(qū)動(dòng) ， 74HC595 做成 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 點(diǎn)陣 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 點(diǎn)陣 進(jìn)行了了解。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論 26 第六章 結(jié) 論 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的工作，終于完成了 基于單片機(jī)的電子工作牌的設(shè)計(jì) ，項(xiàng)目所要求的功能全部達(dá)到。 （ 2）將 主 程序 、 各種動(dòng)態(tài)顯示程序 和其他程序整合起來(lái) 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。調(diào)試和修改完畢后，對(duì)于實(shí)時(shí)性要求不高的應(yīng)用系統(tǒng)可以直接使用編程器將軟件固化在目標(biāo)系統(tǒng) ROM 中，然后獨(dú)立投入運(yùn)行 。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運(yùn)行時(shí)是否破壞現(xiàn)場(chǎng)，數(shù)據(jù)緩沖單元是否發(fā)生沖突，標(biāo)志位的建立和清除在設(shè)計(jì)上是否失誤，堆棧是否溢出，輸入輸出狀態(tài)是否正常等。 二． 子程序功能調(diào)試 程序設(shè)計(jì)通常采用模塊程序設(shè)計(jì)，調(diào)試時(shí)可對(duì)一個(gè)個(gè)子程序分別進(jìn)行調(diào)試，設(shè)置好入口條件，然后采用單步運(yùn)行或斷點(diǎn)運(yùn)行方式，檢查系統(tǒng) CPU 現(xiàn)場(chǎng)、 RAM 和 I/O 口狀態(tài)，看程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。調(diào)試可按下列步驟進(jìn)行： 一． 目標(biāo)程序糾錯(cuò) 該階段工作通常在目標(biāo)程序編輯時(shí)就完成。 軟件調(diào)試采用脫機(jī)調(diào)試的方法，即完全用仿真器軟件在 PC 機(jī)上對(duì)目標(biāo)電路原理圖和程序進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)試。 軟件調(diào)試 由于已經(jīng)進(jìn)行了硬件調(diào)試，所以軟件調(diào)試主要是軟件編譯和將各功能塊程序分別寫(xiě)入以驗(yàn)證其功能的可實(shí)現(xiàn)性。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 KEIL C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用 C 來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。測(cè)試的結(jié)果為：各器件電源端在 ～ 之間滿足器件的電源電壓要求，單片機(jī)端口在未接負(fù)載時(shí)端口電壓為 。經(jīng)過(guò)觀察，沒(méi)有這些現(xiàn)象河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)調(diào)試 24 出現(xiàn)。顯示系統(tǒng)中單片機(jī)、譯碼器，鎖存器，驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓均要求為 5V 所以可同時(shí)直接接入。檢測(cè)和修改完成后為下一步通電檢測(cè)排除了短路的危險(xiǎn)和由于虛焊引起檢測(cè)結(jié)果不真實(shí)的麻煩。 短路與虛焊檢測(cè) 檢測(cè)工具為萬(wàn)用表，使用萬(wàn)用表的短路報(bào)警功能，逐個(gè)測(cè)試相臨的兩個(gè)焊點(diǎn)檢測(cè)是否短路。 （ 5）測(cè)試 ISP 下載線的功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)； （ 6）測(cè)試 系統(tǒng)的功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)。通電檢查的主要目的是看系統(tǒng)是否存在短路或由元器件損壞、裝配錯(cuò)誤引起的電流異常； （ 4）加電后檢查各芯片插座上相關(guān)引腳的電位，仔細(xì)測(cè)量相應(yīng)的輸入輸出電平是否正常。若接通后電流很大，必須立即切斷電源。因此把硬件調(diào)試按照以下幾部分來(lái)進(jìn)行： （ 1）測(cè)試所有焊點(diǎn)是否有短路和虛焊的現(xiàn)象存在； （ 2）根據(jù)硬件邏輯設(shè)計(jì)圖，仔細(xì)檢查樣機(jī)線路是否連接正確，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求，必要時(shí)可用萬(wàn)用表檢測(cè)線路通斷情況； （ 3）通電測(cè)試所有硬件芯片的輸入輸出電壓是否在 設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)， 在確保電源良好前提下，接通電源。 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。調(diào)試可分為硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和 系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試 。但編制好的程序或焊接好的線路不能按預(yù)計(jì)的那樣正常工作是常見(jiàn)的事，多少會(huì)出現(xiàn)一些硬件、軟件上的錯(cuò)誤。 讀入顯示的數(shù)據(jù) 開(kāi) 始 選擇左右移的移動(dòng) 方式 左 移 顯示數(shù)據(jù) 右 移 顯示數(shù)據(jù) 移位次數(shù)是否為 16 移位次數(shù)是否為 16 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 22 是 是 否 否 圖 上下移子程序流程圖 讀入顯示的數(shù)據(jù) 開(kāi) 始 選擇上下移的移動(dòng) 方式 上 移 顯示數(shù)據(jù) 下 移 顯示數(shù)據(jù) 移位次數(shù)是否為 16 移位次數(shù)是否為 16 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 系統(tǒng)調(diào)試 23 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)總體設(shè)計(jì)，完成了硬件和軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。 是 是 否 否 圖 左右移子程序流程圖 上下移顯示子程序的設(shè)計(jì) 上下移子程序可以通過(guò)設(shè)置程序的參數(shù)實(shí)現(xiàn)程序的上移顯示、下移顯示、上下移移動(dòng)速度和移入顯示屏左右兩個(gè)的文字或圖像地址的設(shè)置。 系統(tǒng)主 程序的工作流程如圖 所示： 圖 系統(tǒng)主程序流程圖 開(kāi) 始 系統(tǒng)初始 讀取顯示控制命令選擇顯示 調(diào)用相應(yīng)顯示子程序 掃描按鍵子程序 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 21 左右移顯示子程序的設(shè)計(jì) 左右移子程序可以通過(guò)設(shè)置程序的參數(shù)實(shí)現(xiàn)程序的左移顯示、右移顯示、左右移移動(dòng)速度和移入顯示屏的文字或圖像地址的設(shè)置。首先分析程序所要實(shí)現(xiàn)的功能，程序要實(shí) 現(xiàn)左移顯示 ， 右移 顯示 ，上移顯示，下移顯示等 功能。在設(shè)計(jì)目標(biāo)和硬件總體結(jié)構(gòu)確定的情況下，軟件可以分為主程序，顯示子程序，延時(shí)子程序，上下移子程序，左右移子程序，鍵盤(pán)掃描子程序等主要部分組成 .。 在進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，曾經(jīng)規(guī)劃過(guò)軟件結(jié)構(gòu)，但由于硬件系統(tǒng)尚未仔細(xì)確定，軟件結(jié)構(gòu)框圖十分粗糙，當(dāng)硬件設(shè)計(jì)接口擴(kuò)展及各功能模塊與 CPU 連接關(guān)系確定后，就能夠具體明 確對(duì)軟件設(shè)計(jì)的要求。軟件的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序。其過(guò)程如圖 所示。再如 Y0 為 1， X0 到 X7 均為 0，則最上面一行 8 個(gè) LED 全點(diǎn)亮。則行線和列線的交叉點(diǎn)處的 LED 就會(huì)有電流流過(guò)而發(fā)光。同樣，藍(lán)色豎直線 X0、 X1??X7 叫做列線，接內(nèi)部每列 8 個(gè) LED的陰極，相鄰兩列線間絕緣。圖 中，紅色水平線 Y0、Y1??Y7 叫做行線，接內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極，每一行 8 個(gè) LED 的陽(yáng)極都接在本行的行線上。在電子領(lǐng)域中，因?yàn)檫@種動(dòng)態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信號(hào)線數(shù)量，因此在 LED 顯示技術(shù)中被廣泛使用。將連續(xù)的幾幀畫(huà)面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于 24 幀 /秒，人眼看起來(lái)就是一個(gè)完整的，相對(duì)靜止的畫(huà)面。靜態(tài)顯示原理簡(jiǎn)單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅(qū)動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字信息的列數(shù)據(jù)信號(hào)，反復(fù)循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文 字信息。用多塊點(diǎn)陣顯示器組合則可構(gòu)成大屏幕顯示器，但這類實(shí)用裝置常通過(guò) PC 機(jī)或單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng) 。圖 示出最常見(jiàn)的 88 單色 LED 點(diǎn)陣顯示器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和外型規(guī)格，其它型號(hào)點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)與引腳可試驗(yàn)獲得。像素顏色不同，所顯示的文字、圖象等內(nèi)容的顏色也不同。 LED 點(diǎn)陣 規(guī)模常見(jiàn)的 有 44 、 48 、 57 、 58 、 88 、 1616 等 。 LED 點(diǎn)陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理 LED 點(diǎn)陣內(nèi)部結(jié)構(gòu) 八十年代以來(lái)出現(xiàn)了組合型 LED 點(diǎn)陣顯示器 模塊，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧 樹(shù)脂和塑模封裝而成。 在系統(tǒng)可編程 ISP(InSystem Programmable)，指電路板上的空白器件可編程寫(xiě)入最終用戶代碼，而無(wú)需 從電路板取下器件，已編程的器件也可用 ISP 方式擦除或再編程。 ISP可降低研發(fā)成本；縮短從設(shè)計(jì)、制造到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的時(shí)間，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，大大提高工作效率 ；在試驗(yàn)新品或?qū)W生試驗(yàn)等常需用不同的程序調(diào)試器件的場(chǎng)合中，在線編程技術(shù)尤為重河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 18 要。其缺點(diǎn)是頻繁的拔插器件容易損壞器件的引腳；如果頻繁的調(diào)試程序，必須重復(fù)拔插，大大降低了開(kāi)發(fā)效率。 圖 列驅(qū)動(dòng)原