【正文】 在亞洲地區(qū)超高亮度的 LED 藍(lán)光技術(shù)是由日本人于八十年代搞出來(lái)的，所以日本社會(huì)對(duì) LED 照明應(yīng)用抱有全世界最高的熱情，所以日本市場(chǎng)對(duì) LED 應(yīng)用的支持力度非常大，隨著近些年政府強(qiáng)力推出積分換購(gòu) LED 產(chǎn)品的計(jì)劃， LED產(chǎn)品在日本市場(chǎng)的銷售增長(zhǎng)率一直遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家；而對(duì)于韓國(guó)和臺(tái)灣地區(qū)由于擁有較為成熟的半導(dǎo)體制造和研發(fā)技術(shù)，目前全世界 70%的中高端 LED 芯片制造都是在這個(gè)區(qū)域完成的，就連日本日亞 \西鐵城 \歐司朗 \美國(guó)bridgelux\semileds 等幾乎大部分都是在臺(tái)灣代工生產(chǎn)的。 在美洲由于金融危機(jī)的影響，美國(guó)人開(kāi)始拿起計(jì)算器斤斤計(jì)較其支出費(fèi)用，對(duì)于 LED 照明產(chǎn)品價(jià)格高于傳統(tǒng)照明的現(xiàn)實(shí)，一向出手大方 的美國(guó)有些猶豫和觀望，因此在各大市場(chǎng)和超市暫時(shí)還看不到 LED 照明應(yīng)用產(chǎn)品上架和大規(guī)模的推廣，偶爾零星能看到的也只是一些低電壓的手電筒和小夜燈類的產(chǎn)品。在技重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 34 術(shù)上由于歐盟國(guó)家在制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)經(jīng)常由于各國(guó)的利益和出發(fā)點(diǎn)不同，造成很多制度和規(guī)范出臺(tái)較為遲滯，目前歐洲相關(guān) 的市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)門檻相對(duì)寬松， CE 在針對(duì)固態(tài)光源（ SSL）方面的技術(shù)修訂草案至目前仍然大部分參照傳統(tǒng)光源的一些技術(shù)要求，并未有較大的改動(dòng)。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 隨著全球能源的日益枯竭，地表溫度的不斷上升，人類節(jié)能環(huán)保意識(shí)的逐步加強(qiáng)，具有節(jié)能環(huán)保概念的 LED 產(chǎn)業(yè)目前繁華似錦，在全世界都大放異彩。 近年來(lái)，由于 LED 市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，國(guó)際高亮度 LED 市場(chǎng)從 1995 年起每年以 %的平均速度高速增長(zhǎng)，行業(yè)進(jìn)入了迅速反戰(zhàn)階段。 （ 10）節(jié)能： LED 燈具電光轉(zhuǎn)換率高， LED 日光管比傳統(tǒng)日光省電 75%80%，壽命長(zhǎng)，采用 LED 發(fā)光二級(jí)管作為光源壽命長(zhǎng)達(dá) 6 萬(wàn)小時(shí)，是傳統(tǒng)日光燈管壽命的 10 倍。 （ 8）綠色環(huán)保：廢棄物可回收，沒(méi)有污染，不像熒光燈一樣含有汞成分。 （ 6）應(yīng)用靈活：體積小，可以平明封裝， 易開(kāi)發(fā)成輕薄短小的產(chǎn)品，做成點(diǎn)、線、面各種形式的具體應(yīng)用產(chǎn)品。一個(gè)半導(dǎo)體燈正常情況下可以使用 50 年，即使長(zhǎng)命百歲的人，一生最多也就用 2 只燈。以其作為光源，在同樣亮度下耗電量?jī)H為普通白熾燈的1/81/10。而光效差不多的白熾燈可見(jiàn)光效率僅為 1020%. (2)光線質(zhì)量高 ：由于光譜中沒(méi)有紫外線和紅外線，故沒(méi)有熱量，沒(méi)有輻射，屬于典型的綠色照明光源。 設(shè)計(jì)的意義 導(dǎo)體發(fā)光二極管（ LED）作為第三代導(dǎo)體照明光源。顯示內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)漢字的循環(huán)顯示、上下左右滾動(dòng)顯示。 本設(shè)計(jì)是基于 AT89C52 單片機(jī)的一種適用于室內(nèi)的 LED 電子顯示屏設(shè)計(jì)。在信息社會(huì)中， LED 顯示屏是作為人機(jī)信息視覺(jué)傳播媒體的顯示產(chǎn)品和技術(shù)迅速發(fā)展，用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息 [3]。并廣泛的應(yīng)用于公交汽車，碼頭，商店，學(xué)校和銀行等公共場(chǎng)合的信息發(fā)布和廣告宣傳。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 31 參考文獻(xiàn) : [1] 吳金戊、沈慶陽(yáng)、郭庭吉： 8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用，清華大學(xué)出版社， P126P130 [2] 劉欣銘、張廣斌： LED 顯示屏 技術(shù)綜述，黑龍江電力， ， P294P296 [3] 李群芳、肖看、張士軍：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)與接口系數(shù)，電子工業(yè)出版， P88P90 [4] 何立民 :單片機(jī)初級(jí)教程 ,北京航空航天大學(xué)出版社， ， P18P3 [5] 陽(yáng)進(jìn)：基于單片機(jī)的 LED 顯示屏的漢字顯示，中國(guó)科技信息， ，P112 [6] 徐愛(ài)鈞、彭秀華： .Keil Cx51 單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程與 Vision2 應(yīng)用實(shí)踐，北京電子工業(yè)出版社， ， P34P45 [7] 李朝青：?jiǎn)纹?機(jī)原理及接口技術(shù)（第三版），北京航空航天大學(xué)出版， ，P122P125 [8] 王宜懷：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及其嵌入式應(yīng)用教程，北京希望電子出版社， ，P111P113 [9] 韓潤(rùn)萍、陳小萍：點(diǎn)陣 LED 顯示屏控制系統(tǒng)，微計(jì)算機(jī)信息， ，P50P51 [10] 諸昌鈴： LED 顯示屏系統(tǒng)原理及工程技術(shù)，電子科技大學(xué)出版社， ，P10P20 [11] 李群芳：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)與接口技術(shù)，電子工業(yè)出版設(shè)， ，P22P23 [12] 周志敏、周紀(jì)海、紀(jì)愛(ài) 華： LED 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)例，電子工業(yè)出版社， P45P60 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 32 基于單片機(jī)的 led 點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述： 1 引言 LED 顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。衷心感謝米曾真老師在學(xué)習(xí)和工作上的鼓勵(lì)與關(guān)心，其 敏感的思維，富于創(chuàng)新的精神使我一生受益，同時(shí)感謝與我一起工作學(xué)習(xí)的同學(xué)們營(yíng)造了活躍、緊張、認(rèn)真的學(xué)習(xí)氣氛，使我在校期間的各方面能力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。具體工作和撰寫過(guò)程中都凝聚著他的心血和汗水。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)到了很多知識(shí)，增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力和解決實(shí)際文藝的能力，將理論知識(shí)得到實(shí)踐的檢驗(yàn)，并增強(qiáng)了自己在電子設(shè)計(jì)方面的興趣，希望自己在以后的工作中不斷進(jìn)步。 本次設(shè)計(jì)需要改進(jìn)的地方是：在程序編寫過(guò)程中，使用 while(1)死循環(huán)， LED顯示屏一直處于滾動(dòng)顯示效果，當(dāng)按鍵按下時(shí)，只有執(zhí)行完當(dāng)前字掃描完成 以后，程序會(huì)一直判斷按鍵程序，執(zhí)行效率不高。 圖 57 滾動(dòng)效果實(shí)物圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 29 結(jié)束語(yǔ) 本次設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì)，軟件采用 C語(yǔ)言編寫。制作完成 并燒寫完成后 的 16*16 點(diǎn)陣顯示屏實(shí)物圖 如下圖 56 所示。 在焊接完成后，我們使用 USB 連接線將開(kāi)發(fā)板與個(gè)人電腦連接起來(lái)，即可進(jìn)行對(duì)之前 KEIL 軟件所生成的 16*16 點(diǎn)陣顯示屏 hex 文件的燒寫。 55 16*16 點(diǎn)陣滾動(dòng)顯示的仿真圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 28 硬件制作 在軟件仿 真能夠達(dá)到預(yù)期的效果之后，我們開(kāi)始進(jìn)行硬件的制作 。 圖 52 左滾動(dòng)顯示效果 再次點(diǎn)擊 KEY 按鍵時(shí)， 16*16 點(diǎn)陣顯示屏不斷右滾動(dòng)顯示效果，如圖 53。然后 雙擊 AT89C51 單片機(jī)， 出現(xiàn)“ edit ponent” 對(duì)話框，點(diǎn)擊 “ Program File” 文件夾圖標(biāo)， 找到 Keil uVision4軟件中所生成的hex 文件， 選中 hex 文件， 然后確定。再出現(xiàn)的對(duì)話框中，選擇“ output”選項(xiàng)卡， 選中“ Create hex file”生成“文件名 .hex”文件。 程序進(jìn)行調(diào)試的窗口如圖 51。 新建文本，保存為“ .C”的格式， 如果用匯編形式。 在彈出的對(duì)話框中單機(jī)“ 是”，再選擇 atmel 公司的 AT89C51 芯片，工程管理窗口 中會(huì) 出現(xiàn)“ Target1”， 點(diǎn)擊 +號(hào)展開(kāi)，然后 選中 Source Group1，右擊鼠標(biāo)彈出 的 菜單 中 選擇“ add file to group “ source group1” ” ,再出現(xiàn)的對(duì)話框中加入編寫完成的源文件。 打開(kāi) Keil uVision4軟件，建立系統(tǒng)軟件工程，針對(duì)實(shí)驗(yàn)要求編 寫 程序 。 圖 41程序流程圖 開(kāi)始 程序初始化 flag_c=0 while（ 1）進(jìn)入死循環(huán) KEY=0? KEY=0？ Flag_c=！ Flag_c Flag_c=0? 右滾動(dòng)顯示效果 KEY=0？ 左滾動(dòng)顯示效果 延時(shí)程 序（按鍵消抖動(dòng)處理） KEY=0？ Flag_c=0? While(KEY=0)判斷按鍵是否松起 NO YES YES YES NO YES NO YES YES YES NO 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 25 第五章 軟件調(diào)試及硬件制作 本章主要介紹軟件的調(diào)試以及硬件的制作。 if(X=8*((zishu+1)*2)) // if(X==8*34) { X=0。//顯示 G2=0。//顯示內(nèi)容 Wei_154(i)。//消影 Wei_154(i)。i17。j7。每執(zhí)行完兩個(gè) for 循環(huán)的嵌套語(yǔ) 句，執(zhí)行 x++語(yǔ)句，即掃描下一個(gè)字點(diǎn)陣代碼的第一列的代碼進(jìn)入點(diǎn)陣的最后一列，而上一個(gè)字代碼的第 2 列進(jìn)入點(diǎn)陣的第一列，這樣不斷執(zhí)行 x++語(yǔ)句，每次執(zhí)行完 x++語(yǔ)句，重新判斷標(biāo)志位 flag_c=0？若沒(méi)有，重復(fù)執(zhí)行，這樣就形成漢字的滾動(dòng)顯示。j7。當(dāng) i=1,X=0 時(shí)，首先 WriteS(0xff,0xff)進(jìn)行清屏處理，Wei_154(i) 函 數(shù) 表 示 由 74HC154 譯 碼 器 選 中 的 點(diǎn) 陣 第 1 行 有 效 ，WriteS(HanZi[i*22+2*X],HanZi[i*21+2*X])即 WriteS（ HanZi[0],HanZi[1]表示某個(gè)漢字字模代碼點(diǎn)亮的第 1行 16個(gè) LED 燈的亮滅情況，當(dāng) for 語(yǔ)句執(zhí)行i++,Wei_154(i)這個(gè)函數(shù)表示由 74HC154 譯碼器選中的點(diǎn)陣第 2 行有效， WriteS函數(shù)就變成 WriteS（ HanZi[2],HanZi[3]某個(gè)漢字字模代碼點(diǎn)亮的 第 2 行 16個(gè)LED 燈的亮滅情況，以此類推，當(dāng)掃描完第 16 行、 16 列，由于是快速的掃描，人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，我們會(huì)看到完整沒(méi)有閃爍的漢字。 以下以左滾動(dòng)顯示效果為例，介紹程序是如何不斷循環(huán)滾動(dòng)。當(dāng)按鍵 KEY 按下，通過(guò)延時(shí)程序和 if 的判斷語(yǔ)句進(jìn)行消抖動(dòng)處理，消抖動(dòng)處理后 KEY仍為 0，對(duì)狀態(tài)標(biāo)志位 flag_c 進(jìn)行取反處理，判斷 flag_c 為 1還是為 0，如果不為 0進(jìn)行右滾動(dòng)顯示效果。 如何編寫程序?qū)崿F(xiàn)按鍵控 制的滾動(dòng)顯示？程序開(kāi)始，執(zhí)行 main（）函數(shù)，先進(jìn)行 16*16 點(diǎn)陣顯示屏的初始化，其次進(jìn)入 while（ 1）的死循環(huán)，判斷按鍵 KEY是否按下？若沒(méi)有按下，則實(shí)現(xiàn)左滾動(dòng)顯示效果，當(dāng)單片機(jī)每對(duì)點(diǎn)陣掃描一次，就判斷按鍵 KEY 是否按下。當(dāng)有按鍵 KEY 按下時(shí)，顯示屏實(shí)現(xiàn)漢字的連續(xù)有滾動(dòng)顯示效果。 16 16點(diǎn) 陣顯示屏的硬件原理如下圖： 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 21 圖 311 仿真 電路圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 22 第四章 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) 本章主要介紹基于單片機(jī) At89C51 的 16*16點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)過(guò)程以及程序的編寫過(guò)程，由于相比匯編語(yǔ)言， C 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊、靈活方便、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富、程序執(zhí)行效率高、可讀性強(qiáng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，所以選擇 C 語(yǔ)言編寫程序。單片機(jī)的 I/O口分別與行驅(qū)動(dòng)器與列驅(qū)動(dòng)器相連，用來(lái)傳送數(shù)據(jù)。以“丁”字為例，點(diǎn)擊“生成字?！蔽覀兙涂梢缘玫剿枰臐h字代碼。 當(dāng)我們 了解漢字 、字符、圖像的 的顯示原理，如何得到重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 20 字模信息呢？ 目前網(wǎng)上有很多 漢字字模生成軟件，可以從網(wǎng)上下載漢字字模軟件，圖 310 所示的字模生成軟件 PCtolCD2020， 設(shè)計(jì)的是 16*16 點(diǎn)陣漢字滾動(dòng)顯示，在字模選項(xiàng)中選擇 16 行 16 列，輸出進(jìn)制選擇 16 進(jìn)制， 軟 自定義格式 C51格式，軟 件打開(kāi)后輸入漢字，點(diǎn)擊生成字模之后，就可以得到我們所需要的漢字代碼。依此類推，即可產(chǎn)生該文字的左移的感覺(jué)。如圖 所示，首先掃描第一個(gè)字型，同樣是 16 行， 16 次掃描， 16 次顯示；完成一個(gè)字型的掃描以后，再掃描第二個(gè)字型；完成第二個(gè)字型的掃描之后，再掃描第三個(gè)字型；如此實(shí)現(xiàn)字符向左移動(dòng)。第 3 次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第5~20 個(gè)數(shù)據(jù)（第 20 個(gè)數(shù)據(jù)碼與第 2 個(gè)數(shù)據(jù)碼相同）掃描 因?yàn)槭橇邢蚪M字（列掃描方式 ，點(diǎn)陣數(shù)據(jù)為行碼，上邊為低位下面為高位），希望