【正文】 DB 22H 7FH 11H 01H 4DH 05H 81H 09H 01H 13H 01H 62H 00H 00H 00H 00H。DB A1H 44H A1H 7FH A1H 44H A1H 44H BFH 44H 80H 44H 00H 40H 00H 00H。DB 02H 20H 02H 20H 02H 20H 02H 20H 02H 20H 02H 20H 00H 20H 00H 00H。DB 54H 59H 54H 41H 54H 41H FCH 71H 00H 00H 00H 08H 00H 30H 00H 00H。DB A9H 22H AEH 22H AAH 22H A8H 22H A8H 7EH 08H 00H 08H 00H 00H 00H。DB 25H 01H 26H 01H 24H 7FH 24H 81H 24H 81H 0CH 81H 04H F1H 00H 00H。DB 5EH 7FH D4H 02H 50H 02H 18H 02H 57H 02H 32H 02H 10H 02H 00H 00H。DB A4H 05H 24H 09H 3FH 11H 24H 29H 24H 45H 24H C1H 04H 41H 00H 00H。DB 10H 01H 7FH 00H 90H 07H 12H 18H 14H 20H 10H 40H 10H F0H 00H 00H。DB 92H 03H 92H 0CH 92H 10H 9EH 20H 80H 40H 80H F0H 00H 00H 00H 00H。DB C2H 01H 00H 06H 00H 0CH 00H 18H 00H 30H 00H 60H 00H 20H 00H 00H。DB 5EH 7FH D4H 02H 50H 02H 18H 02H 57H 02H 32H 02H 10H 02H 00H 00H。DB A0H 01H 20H 06H 20H 08H 20H 30H 20H 60H 20H C0H 20H 40H 00H 00H。DB FEH 7FH 10H 00H 60H 00H 80H 01H 00H 00H FFH FFH 00H 00H 00H 00H。DB AAH 10H AAH 20H AAH 40H AEH DFH 20H 40H 20H 00H 20H 00H 00H 00H。我相信通過此次設(shè)計所得到的知識、心得、經(jīng)驗?zāi)酥粮惺芏紩屛以谝院蟮娜兆永锸芤娣藴\?？梢栽O(shè)想利用LED的高穩(wěn)定性和低能耗，再與無線通信技術(shù)相結(jié)合在沙漠深處或者人跡罕至的雪山之顛樹立一塊依靠太陽能充電，通過無線傳輸方式更改顯示內(nèi)容的信息板為登山者提供指示和天氣信息，為沙漠迷路的人指引方向。隨著課題的進行，對LED的了解也越來越深入。在實現(xiàn)這一設(shè)計的過程中所遇到的問題和困難給我留下了寶貴的經(jīng)驗和深刻教訓(xùn)。在查閱了大量的大屏幕顯示屏資料后確定了題目的設(shè)計方案。通過了解我認(rèn)識到LED是一門當(dāng)今應(yīng)用非常廣泛的技術(shù)，整個產(chǎn)業(yè)每年都會有巨大的產(chǎn)值而且技術(shù)還在不斷發(fā)展和創(chuàng)新[20]。通過這次設(shè)計收獲頗多，不僅是所作題目涉及到的軟硬件知識還有更為重要的實際經(jīng)驗和過程中所發(fā)現(xiàn)的問題。經(jīng)過調(diào)試和修改，系統(tǒng)實現(xiàn)了題目所要求的中英文顯示，動態(tài)顯示及上位機通信與控制的要求。（2）虛點的產(chǎn)生與軟件和三極管電壓有關(guān)。分析造成這一現(xiàn)象的原因為，焊接時三極管8550遭到了高溫損壞以致工作不穩(wěn)定和焊接的電路不夠牢靠，還有就是8550的e端所接電壓過高。無法滿足譯碼電路的輸入要求。 調(diào)試結(jié)果分析對調(diào)試中出現(xiàn)的問題進行了分析，得出以下原因和修改辦法。再發(fā)送不同的顯示數(shù)據(jù)和顯示控制字，觀察各種顯示方式的運行情況和各種顯示方式之間的切換情況。（3）將串口通信，顯示，硬件聯(lián)合調(diào)試。一是發(fā)光點的下方會出現(xiàn)一個很微弱的亮點，影響了整體的顯示效果。系統(tǒng)運行時顯示如圖51所示，顯示圖像比較清晰，各動態(tài)顯示效果也能夠?qū)崿F(xiàn)。結(jié)果顯示顯示屏中只有邊角出有一個LED燈被燒壞，其他器件邏輯功能運行正常。聯(lián)合調(diào)試的具體方法如下：（1）編寫一個逐點掃描的顯示程序，再結(jié)合硬件電路運行。 系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試及結(jié)果經(jīng)過硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，排除了硬件的連接問題和驗證了串口功能的可實現(xiàn)性。串口程序測試成功后為顯示程序提供了準(zhǔn)確的顯示內(nèi)容。測試表明串口程序和串口電路實現(xiàn)了設(shè)計目的。PC機向單片機發(fā)送的內(nèi)容為aa 11223344556677889900aabbccddeeff11223344556677889900aabbccddeeff。串口程序的設(shè)計為：設(shè)定波特率位9600，以0XAA為起始標(biāo)志位,單片機接收自起始標(biāo)志位后的32位十六進制數(shù)再發(fā)送會PC機。并且能把發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)內(nèi)容顯示在狀態(tài)欄內(nèi)。其中測試串口程序的功能是否完善不但要連接單片機系統(tǒng)還要借助串口調(diào)試工具。圖52 串口硬件調(diào)試 系統(tǒng)軟件調(diào)試方法由于已經(jīng)進行了硬件調(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入以驗證其功能的可實現(xiàn)性。如果發(fā)送的數(shù)據(jù)能夠被接收則證明串口通信部分的硬件是正常的。具體電路圖如圖52所示，將MAX232的第10端和第9端直接短接。測試的結(jié)果為：～。經(jīng)過觀察，沒有這些現(xiàn)象出現(xiàn)。顯示系統(tǒng)中單片機、譯碼器，鎖存器，驅(qū)動電路的電源電壓均要求為5V所以可同時直接接入。檢測和修改完成后為下一步通電檢測排除了短路的危險和由于虛焊引起檢測結(jié)果不真實的麻煩。 短路與虛焊檢測 檢測工具為萬用表，使用萬用表的短路報警功能，逐個測試相臨的兩個焊點檢測是否短路。因此把硬件調(diào)試按照以下四部分分步來進行：（1）測試所有焊點是否有短路和虛焊的現(xiàn)象存在；（2）通電測試所有硬件芯片的輸入輸出電壓是否在設(shè)計要求的范圍內(nèi)；（3）測試ISP下栽線的功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)；（4）測試串口系統(tǒng)的通信功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)。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。實物完成后必須對其進行調(diào)試，檢查設(shè)計功能是否實現(xiàn)了。詳細程序見附錄2。為了減小軟件的修改和優(yōu)化難度，先把各子程序?qū)憺橐粋€可單獨執(zhí)行的完整程序。接收到第34個字節(jié)后便將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送回PC機進行驗證比較。程序開始進入中斷等待，當(dāng)PC機向單片機發(fā)送數(shù)據(jù)時產(chǎn)生中斷接收允許位RI置1，將SBUF（緩沖寄存器）中的值輸入到暫存器中進行數(shù)據(jù)處理。設(shè)置串口工作方式1，波特率9600，計算可得計數(shù)器初值的十六進制表示為0XFD。程序設(shè)計時還要考慮到中斷優(yōu)先級的問題。對應(yīng)位為1時允許其中斷，對應(yīng)位為0時，禁止其中斷。CPU屏蔽所有中斷。其控制位分布如表。編程時通過設(shè)置其狀態(tài)來管理中斷系統(tǒng)。MCS51單片機的五個中斷源兩種類型：一類是外部中斷源；另一類是內(nèi)部中斷源，包括兩個定時器/計數(shù)器（T0和T1）的溢出中斷和串行口的接收和發(fā)送中斷。所以將元素數(shù)據(jù)進行邏輯位移便能產(chǎn)生上下移動的效果[18]。 顯示數(shù)組中，第1至16個元素的第8至第1位LED顯示屏中的第1至第8行。所以當(dāng)ULN2803選通時，而送入后一列的數(shù)據(jù)則相當(dāng)于畫面左移移位，同理送入前一列數(shù)據(jù)相當(dāng)于右移一位。圖45 左右移/上下移程序流程圖 動態(tài)顯示程序流程如圖45所示，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的存儲原理通過改變實際LED列與數(shù)據(jù)邏輯列的方法來實現(xiàn)程序的左右移動。將對應(yīng)元素的由低至高位依次從端口輸出具體做法為將元素向右邏輯移位后再與0X01相與，所得結(jié)果通過單片機端口輸出到串并轉(zhuǎn)換器的A端，鎖存在鎖存器里完成一列數(shù)據(jù)移位后再將其輸出。其中上下左右移動程序都調(diào)用了靜態(tài)顯示程序為子程序。畫面顯示時選通的第i列對應(yīng)的數(shù)組元素為第i和i+16個元素[16]。如圖(43)所示，一幅1616的點陣畫面點陣數(shù)據(jù)按照B1B2B3……B31B32存儲。圖42 掃描顯示程序原理圖 點陣數(shù)據(jù)表達方式數(shù)據(jù)是縱向的，一個像素對應(yīng)一個位。動態(tài)掃描分為行掃描和列掃描兩種方式區(qū)別在于選通端和數(shù)據(jù)輸入端分別是行還是列。 顯示程序的設(shè)計 LED顯示屏的顯示方式 LED點陣屏顯示方式主要由靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示兩種。中斷程序設(shè)定了LED點陣顯示屏所要顯示的內(nèi)容和顯示的方式，最后執(zhí)行的是各種顯示程序。串行中斷包括發(fā)送中斷和接收中斷都是由軟件觸發(fā)。初始化完成后程序進入待機狀態(tài)等待中斷的發(fā)生，該程序中主要用到了兩個外部中斷源和串行中斷。通信程序接收上位機數(shù)據(jù)，交給主程序處理再通過控制程序選擇不同的顯示程序進行顯示。首先分析程序所要實現(xiàn)的功能，程序要實現(xiàn)串口通信，靜態(tài)顯示，動態(tài)顯示三大功能。詳細硬件原理圖見附錄1。在實際應(yīng)用中通常采用內(nèi)部擴展和外部級連聯(lián)合使用的方法來構(gòu)建大屏幕LED顯示屏幕。使用這種級連的辦法可以避免51單片機晶振頻率低的弱點，更容易實現(xiàn)大屏幕的顯示。如圖311所示，由獨立的LED顯示系統(tǒng)組成一個大的LED顯示系統(tǒng)。從端口輸出的顯示數(shù)據(jù)的顯示也要作出相應(yīng)的改變。這種級連的優(yōu)點在于一塊單片機可以同時控制更多的LED點陣顯示屏，且74LS164的價格低廉整體成本得到了降低。 級連大屏幕LED顯示屏 要實現(xiàn)LED的大屏幕顯示主要采用內(nèi)部譯碼器級連和多個單片機系統(tǒng)級連的方法。如圖所示，用220V轉(zhuǎn)12V的變壓器進行降壓后再通過一個橋式整流電路將交流電整流為直流電。此時需要對民用的220V進行降壓整流為5V直流電壓為顯示系統(tǒng)供電。電路如圖38所示：圖38 串口通信系統(tǒng)電路圖 電源設(shè)計在系統(tǒng)中MAX2374LS1674LS37AT89S51都需要5V的供電電壓，在系統(tǒng)開發(fā)過程中可以使用電腦USB供電。在通用的電平轉(zhuǎn)換芯片中MAX232系列的芯片以集成度高，單＋5V電源工作，只需外接5個小電容即可完成RS232C與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換而成為單片機系統(tǒng)中的常用芯片。RS232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了PC機發(fā)送數(shù)據(jù)總線TXD和接收數(shù)據(jù)總線RXD采用EIA電平，即傳送數(shù)字“1”時傳輸線上的電平在－3～－15V之間；傳送數(shù)字“0”時，傳輸線上的電平在＋3～＋15之間。圖37 列驅(qū)動原理圖 通信系統(tǒng)硬件設(shè)計AT89S51單片機具有全雙工串行UART通道，支持單片機進行數(shù)據(jù)的串行傳輸。相對應(yīng)的輸出取反，并能提供較大的灌電流來吸收行驅(qū)動流出進過顯示屏后的電流。集電極輸出功率可達50V600mA[13]。廣泛用于計算機，工業(yè)和消費類產(chǎn)品中。圖35 8550內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 列驅(qū)動電路設(shè)計列驅(qū)動采用ULN2803。當(dāng)譯碼器端口輸出高電平時發(fā)射極與基極之間的電勢差為5V－－，由于發(fā)射極與基極之間電勢差的減少基極電子向發(fā)射極擴散的電子數(shù)量減少故集電極電流也隨之減少。當(dāng)譯碼器端口輸出為低電平時，發(fā)射極與基極電勢差為5V－基極中帶負電的電子越過PN結(jié)擴散到發(fā)射區(qū)。 行驅(qū)動采用PNP三極管8550接法如圖34示：圖34 行驅(qū)動器件8550的接法8550為PNP型三極管，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖35示