【正文】 畢業(yè)設(shè)計能夠從理論設(shè)計和工程實踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識與培養(yǎng)創(chuàng)新意識相。我還體會到了所學(xué)理論知識的重要性：知識掌握得越多，設(shè)計得就更全面、更順利、更好。雖然平時已經(jīng)掌握了一定的基礎(chǔ)，動手能力也還可以。 洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 28 第 5 章 結(jié)束語 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我覺得 自己學(xué)到了不少東西。實驗證刷新率/HZ 25 50 75 85 100 120 T0 初值 0Xec78 0XF63c 0Xf830 0xf97e 0xfa42 0xfb1e 0xfbee 進(jìn)入中斷 定時器賦初值 讀取行號并加 1 送新行顯示數(shù)據(jù) 消隱 切換顯示數(shù)據(jù) 送新行號、打開顯示 退出中斷 開始 系統(tǒng)初始化 從左向右顯示效果 從右向左顯示效果 從上到下顯示效果 從下到顯示效果 洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 27 明，在目測條件下，刷新率達(dá)到 85HZ以上時再增加畫面閃爍將沒有明顯改善。顯示刷新頻率由定時器 T0 的溢出率和單片機(jī)的晶振頻率決定， 表 47 給出了實驗調(diào)試時采用的頻率及其對應(yīng)的定時器 T0 初值 。 調(diào)試及能分析 LED 顯示屏硬件電路只要器件質(zhì)量可靠，引腳焊接正確，一般無需調(diào)試即可正常工作。圖 46 是系統(tǒng)主程序的流程圖。圖 45 為顯示驅(qū)動程序 (顯示屏掃描函數(shù) )流程圖。 顯示驅(qū)動程序 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。提取此軟件是我們完成本設(shè)計的一個重要的輔助軟件，它能夠很容易的將我們需要的漢字翻譯成 16*16 的漢字字模。我們把行列總線接在單片機(jī)的 I0 口，然后把上面分析到 的掃描代碼送入總線，就可以得到顯示的漢字了。現(xiàn)在有很多現(xiàn)成的漢字字模生成軟件， 可以很容易的提取漢字的字模，我們就不必自己去畫表格算代碼了。滾動顯示由于每幀的畫面都在向左移動變化，把每幀的圖片連續(xù)起來就成了一滾動的效果。當(dāng)我們把一個脈沖從 DS 輸入，把 SHcp洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 25 和 STcp 接在一起每移位一個脈沖都從寄存器輸出到并行端口，實現(xiàn)掃描。此時的輸入的數(shù)據(jù)被放在芯片內(nèi)的寄存器里。該芯片主要功能能將串行數(shù)據(jù)移位后 8 位并行輸出。顯示信號從行輸入，低電平有效，分別用單片機(jī)的 P1 口輸出譯碼為 16 行。我們采用的是 8*8的 LED 點陣， 8 個共陽極 COM 端（ A1～ A8），每一個公共端都對應(yīng)一列的 LED共 8 只。由于屏幕較大，所以我們就必須放棄直觀簡單的靜態(tài)掃描，而使用動態(tài)掃描?？偣诧@示 “河南機(jī)電高專 ”六位漢字從右到左滾動顯示。 上半部第一列完成后，繼續(xù)掃描下半部的第一列，為了接線的方便，我們?nèi)栽O(shè)計成由上往下掃描，即從 9H 向16H 掃描，從上圖可以 列，仍為 p05 點亮，為 00000100，即 16 進(jìn)制 04h. 這一 洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 24 列完成后繼續(xù)進(jìn)行下半部分的掃描， p21 點亮，為二進(jìn)制 00000010，即 16 進(jìn)制 02h. 依照這個方法，繼續(xù)進(jìn)行下面的掃描，一共掃描 32 個 8 位 ,可以得出漢 字 “大 ”，它的掃描代碼為： 圖 43 顯示模型圖 04H,00H,04H,02H,04H,02H,04H,04H 04H,08H,04H,30H,05H,0C0H,0FEH,00H 05H,80H,04H,60H,04H,10H,04H,08H 04H,04H,0CH,06H,04H,04H,00H,00H 由這個原理可以看出， 無論顯示何種字體或圖像， 都可以用這個方法來分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上。 在本例中單片機(jī)首先顯示的是左上角的第一列的上半部分，即第列的 1H—8H ,顯示漢字“大 ”時， p05 點亮 ,由上往下排列，為 1H 滅 ,2H 滅， 3H滅， 4H 滅， 5H亮， 6H 滅，7H 滅。我們以顯示漢的 89S51 單片機(jī)控制， 由于單片機(jī)的總線為 8 位一個字需要拆分為 2 個部分。我們可以把每一個點理解為一個像素，而把每一個字的字形理解為一幅圖像。如果用 8 位我們以 UCDOS 中文宋體字庫為例，每一個字由 16 行 16 列的點陣組成顯示。為了每位數(shù)碼管能+5V abcd efg洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 23 充分被點亮，二極管應(yīng)持續(xù)發(fā)光一段時間，利用發(fā)光二極管的余輝和人眼的駐留效應(yīng)，通過調(diào)整每位數(shù)碼管被點亮的時間，可觀察到穩(wěn)定的顯示輸出。每只數(shù)碼管的共陽級或共陰極與另一 I/O口相連，控制被電亮的位。但它的顯示程序非常簡單。其特點為：數(shù)碼管中的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通和截止，直到顯示字符改變?yōu)橹埂? 在靜態(tài)顯示方式下，每位數(shù)碼管的 a—g和 h端與一個 8 位的 I/O 口相連。表 42 為十六進(jìn)制數(shù)字的顯示代碼。例如：當(dāng) I/O 口輸出的代碼為 0011 1111 時，數(shù)碼管顯示的字符為 0。每個二極管就是一筆畫，若干個 二極管發(fā)光時，就構(gòu)成了一個顯示字符。 LED 的顯示原理 數(shù)碼管是由 8 個發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示器件，如圖 4—1（ a）為發(fā)光亮段，可顯示 0～ 9 十個數(shù)字。一條線上要帶動 16 列的 LED 進(jìn)行顯示，洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 21 按每一列 LED 器件 20mA 電流計算， 16 個 LED 同時發(fā)光時，需要 320mA 的電流選用三極 管 8550 作為驅(qū)動管可滿足要求。 每當(dāng) spi_shcp上升沿到來時 ,spi_ds 引腳當(dāng)前電平值在移位寄存器中左移一位，在下一個 上升沿到來時移位寄存器中的所有位都會向左移一位，同時 Q739。芯片的輸出端為 Q0Q7,最高位 Q7可作為多片 74HC595 的級聯(lián)應(yīng)用時，向上一級的級聯(lián)輸出。引腳 G 是輸出三 臺們的開放新號，只有其為低時鎖存器的輸出才開放，否則為高阻狀態(tài)。移位后的各位信號在各位信號出現(xiàn)在各位移位寄存器的輸出端，也就是輸出鎖存器的輸入端。引腳 SI 是下一個數(shù)據(jù)的輸入端。它是一個 8 位串入并出 的移位寄存器和一個 8 位的輸出鎖存器的結(jié)構(gòu)，而且移 位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨立的，可以實現(xiàn)在顯示本行割裂數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的行數(shù)據(jù)，即達(dá)到重疊處理的目的。只要對一頁中對應(yīng)的亮滅進(jìn)行控制即可。當(dāng)某一行線為高電平而某一列線為低時，其行列交叉的點就被點亮；而當(dāng)其某一 列線為高時，其行列交叉的點為暗；當(dāng)某一行線為低電平時，無論列線如何，對應(yīng)這一行的點全部為暗。Domin ant Waveleng thRever se Curre ntSpect ra l L in e H alfW idthForward Vo ltageLu min ou s Inte ns ityPeak Wavele ng thParam et erDRE D645 D50I RGR EENRE DGR EENV FIvGR EENPRE DRE DGR EENGR EEN571647571CEmittin g C olorSym bo lMa .GaPCh ip M ateria lJ IUZHOU OPT OE LE CTR ONICS CO, LTD .Part N O.JZM 15 88 ASRGGENERAL IN FORM AT IONEmitting C ol or Len s T ypeREDGREEN Wate r clear 圖 313 LED8*8 外型尺寸 注：所有尺寸以毫米或英寸為單位，未注明的公差 177。） 顯示部分的電路設(shè)計及行 /列驅(qū)動電路 (1).認(rèn)識 8*8 點陣模塊 IN TER NA L C IR CUIT D IA GRA MNum eric Displ ayJ IU zh ou O PT OE LE CTRO NICS CO., LT D.PACKAG E DIME NS I ONSJZM1 588ASRGAbsolute Maxim um R atin gs at Ta= 25 176。 ↑ L H NC Qn’ 移位寄存器的內(nèi)容到達(dá)保持寄存器并從并口輸出 ↑ ↑ L H Q6’ Qn’ 移位寄存器內(nèi)容移入，先前的移位寄存器的內(nèi)容到達(dá)保持寄存器并輸出。 其中 74HC595 的功能表如表 312。 74HC595 各個引腳的功能： Q1~7 是并行數(shù)據(jù)輸出口，即儲寄存 器的數(shù)據(jù)輸出口； Q739。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。與74HC164 只有數(shù)據(jù)清零端相比， 74hc595 還多有輸出端時能 /禁止控制端， 可以使輸出為高阻態(tài)。 74HC595 的主要優(yōu)點是具有數(shù)據(jù)存儲寄存器，在移位的過程中，輸出端的數(shù)據(jù)可以保持不變。 注： 74HC164 和 74H595 功能相仿，都是 8 位串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出移位寄存器。 /G(13 腳 ): 高電平 時禁止輸出（高阻態(tài)）。通常將 RCK 置為低電平，當(dāng)移位結(jié)束后，在 RCK 端產(chǎn)生一個正脈沖（ 5V時，大于幾十納秒就行了。（脈沖寬度： 5V時，大于幾十納秒就行了。 SCK(11 腳 )：上升沿時數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。 圖 311 74HC595 引腳圖 洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 18 74HC595 的控制端說明： SCLR(10 腳 ): 低點平時將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。我將它接下一個 595 的 SI 端。 QH39。 圖 310 用兩片 74LS138 接成的 4 線－ 16 線譯碼器 (2).74HC595 右圖 311 為 74HC595 引腳圖。這三個控制端也叫做 “片選 ”輸入端，利用片選的作用可以將多篇連接起來以擴(kuò)展譯碼器的功能。當(dāng)、時，輸出為高電平 (S＝ 1)，譯碼器處于工作狀態(tài)。如果出現(xiàn)兩個輸出管腳在同一個時間為 0 的情況，說明該芯片已經(jīng)損壞。 若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時， 74LS138 還可作數(shù)據(jù)分配器 圖 37 74LS138 引腳圖 圖 38 74LS138 譯碼器內(nèi)部電路 V I N3 V O U T 1GND2U1M C 7 8 L 0 5 A CC20 . 1C30 . 1C12 2 0 uC44 7 uD1D I O D E+ 5 VJ1P O W E R洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 17 12345678Q2Q3Q4Q5Q6Q7GNDQH910111213141516 VC CQ1QH39。 圖 35 LM7805 各種型號 圖 36 7805 典型應(yīng)用圖 主要器件介紹 (1).74LS138 74HC138:74LS138 為 3 線－ 8 線譯碼器，共有 54/74S138 和 54/74LS138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其 74LS138 工作原理如下： 當(dāng)一個選通端（ G1）為高電平，另兩個選通端（ /(G2A)和 /(G2B)）為低電平時，可將地址端（ A、 B、 C）的二進(jìn)制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。當(dāng)輸出電流較大時，7805 應(yīng)配上散熱板。圖 36 是一個輸出正 5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。 LM7805穩(wěn)壓芯片輸出電壓為正 5伏，輸出電流 100mA。 在 78/79 ** 系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是 TO220 和 TO202 兩種封裝。 在實際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率洛陽師范學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 /論文 16 的條件下不用）。 79 系列除了輸出電壓為負(fù)。有時在數(shù)字 78 或 79 后面還有一個 M 或 L，如 78M12 或 79L24，用來區(qū)別輸出電流和封裝形式等， 其中 78L調(diào)系列的最大輸出電流為 100mA， 78M 系列最大輸出電流為 1A， 78 系列最大輸出電流為 。它的樣子象是普通的三極管， TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有 9013 樣子的 TO92 封裝。電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的 78 系列和負(fù)電壓輸出的 79系列。復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 RAM 中的內(nèi)容，在 Vcc 恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。 (3).掉電模式： 在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。需要注意的是，當(dāng)由硬件復(fù)位來終止空閑工作模式時， CPU 通常是從激活空閑模式那條指 令的下一條指令開始繼續(xù) 執(zhí)行程序的