【正文】 理；程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)。 C 語言結(jié)構(gòu)是以括號 { }而不是特殊符號的語言。其具有執(zhí)行速度快，占內(nèi)存空間少等優(yōu)點，但在編寫復(fù)雜程序時具有明顯的局限性，匯編語言依賴于具體的機型，不能通用，也不能在不同機型之間移植。兩種語言相比 較各有優(yōu)點。最后還要選擇一款與所選單片機的下載器或下載軟件來把編寫的程序下載到單片機中執(zhí)行。 通 信 程 序控 制 程 序主 程 序靜 態(tài) 顯 示 程 序特 效 顯 示 程 序 圖 24 軟件功能結(jié)構(gòu)框圖 軟件的編寫需要借助軟件編輯器和編譯軟件，編譯完成后還需要下載到單片機中執(zhí)行。設(shè)計目標(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，各種特效顯示子程序，通信程序三個主要部分組成。題目將以此方案為指導(dǎo)思想展開具體的硬件電路設(shè)計。在單片機和顯示屏之間還需要 增加以功能放大位目的的驅(qū)動電路。常用的串并轉(zhuǎn)換芯片有 74HC138（ 3 線 8 線譯碼器）、 74HC244（ 8 位串并轉(zhuǎn)換器）、 74HC595 等。 圖 22 LED點陣 內(nèi) 部 圖 一個 16 64的 LED 顯示屏行 有 16 和列有 64個 引腳，不能單靠 51 單片機的端口驅(qū)動所以必須要對單片機的端口個數(shù)進行擴展。為了避免模塊的缺點，選擇點陣數(shù)較小的模塊來減小出現(xiàn)這一問題的風(fēng)險。這就加大了維修的成本。構(gòu)成 LED 屏幕的方法有兩種，一是由單個的發(fā)光二極管逐點連接起來，如圖 22所示；二是選用一些由單個發(fā)光二極管構(gòu)成的 LED 點陣子模塊構(gòu)成大的 LED點陣模塊。由于單片機的 I/O口有限要不能直接用 I/O口來驅(qū)動 LED 顯示屏，所以需要對單片機 I/O口進行擴展增加單片機并行輸出的能力。所以在控制部分方案的選擇中選定 51 系列單片機作為控制部分的核心器件。 且 51 系列的 I/O 腳的設(shè)置和使用非常簡單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設(shè)置為高電平（復(fù)位時，各 I/O 口均置高電平）?，F(xiàn)在市場上常用的單片機主要有MCS5 AVR、 ARM、 PIC 等。而且 MCU 是通過串行執(zhí)行指令來實現(xiàn)特定功能，不可避免低速，而 FPGA/CPLD 則可實現(xiàn)硬件上的并行工作，在實時測控和高速應(yīng)用領(lǐng)域前景廣闊；另一方面， FPGA/CPLP 器件在功能開發(fā)上是軟件實現(xiàn)的，但物理機制卻和純硬件電路一樣，十分可靠。設(shè)計者只需用 HDL 語言完成系統(tǒng)功能的描述，借助 EDA 工具就可得到設(shè)計結(jié)果 ,將編譯后的代碼下載到目標(biāo)芯片就可在硬件上實現(xiàn)。供電電壓由 5V 降到 3V， 2V 甚至到 1V，工作電流由 mA 降至 μA ，這在便 攜式產(chǎn)品中大有用武之地 。除此之外單片機還具有低電壓和低功耗的特點。單片機品種齊全 ,型號多樣 CPU 從 8，16， 32 到 64位，多采用 RISC 技術(shù)，片上 I/O 非常豐富，有的單片機集成有 A/ D， “ 看門狗 ” ， PWM，顯示驅(qū)動，函數(shù)發(fā)生器，鍵盤控制等。幾種設(shè)計方法比較各有其特點 ： （ 1）單片機 單片機是集成了 CPU， ROM， RAM 和 I/ O 口的微型計算機 。 圖 21 系統(tǒng)硬件組成框圖 顯示屏主控制器 控制部分是整個系統(tǒng)的核心部分，其功能為 經(jīng)計算 機 將編好的程序下載到單片機中，再有單片機 控制顯示部分顯示內(nèi)容。如圖 21 所示 ,根據(jù)顯示系統(tǒng)的功能特點確定系統(tǒng)硬件由顯示屏部分，控制部分組成。為方便檢修和維護硬件電路設(shè)計時常常采用模塊化的設(shè)計方法。 （ 5）結(jié)論 設(shè)計完成后對設(shè)計中所遇到的問題、經(jīng)驗教訓(xùn)、以及自己的想法進行總結(jié) 。在軟件調(diào)試中出現(xiàn)程序整合工作不協(xié)調(diào)等問題。 （ 4）驗證與測試 調(diào)試分為硬 件調(diào)試、軟件調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試幾步來進行。程序按功能分為靜態(tài)顯示、動態(tài)顯示、通信等幾個功能上相對獨立的模塊。論文列出了詳細的器件參數(shù)和在系統(tǒng)中的連接使用方法。 （ 2）方案實現(xiàn) 以設(shè)計方案為指導(dǎo)思想選擇合適的器件來實現(xiàn)這一思想，選擇器件時要從功能和電氣特性兩方面來選擇和論證。 論文主要內(nèi)容 針對設(shè)計題目的特點，對論文的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)將做如下安排： （ 1）初步方案的論證和選擇 搜集題目的有關(guān)資料，并參照目前通用的設(shè)計思想和設(shè)計方法擬定幾套設(shè)計方案進行分析比較。但同時應(yīng)該清楚的認識到我國的 LED 技術(shù)雖然發(fā)展迅 速但和世界先進水平還有一定的差距。并且通過該設(shè)計課題掌握了 51 單片機的的軟硬件開發(fā)工具的使用方法，為以后從事相關(guān)行業(yè)的工作積累了實際工作經(jīng)驗。 （ 3）選題意義 該設(shè)計課題使我們能夠掌握 LED顯示屏的基本顯示原理和設(shè)計方法，對 LED 顯示屏這個行業(yè)有了較為深刻的了解和認識。全彩色LED顯示屏的廣泛應(yīng)用會是 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個新的增長點。使 LED全彩色顯示產(chǎn)品成本下降，應(yīng)用加快。 （ 2） LED 顯示屏的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代信息社會中，作為人一機信息視覺傳播媒體的顯示產(chǎn)品和技術(shù)得到迅速發(fā)展，進入二十一世紀(jì)的顯示技術(shù)將是平板顯示的時代， LED 顯示屏作為平板顯示的主導(dǎo)產(chǎn)品之一無疑會有更大的發(fā)展，并有可能成為二十一世紀(jì)平板顯示的代表性主流產(chǎn)品。 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)形成了一批 LED 顯示屏科技隊伍，在全國 LED 顯示屏行業(yè)的從業(yè)人數(shù) 6000 人中，科技人員有2800 多人，將近 50%。技術(shù)水平相對領(lǐng)先 ,我國 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)在規(guī)模發(fā)展的同時，產(chǎn)品技術(shù)推陳出新，一直保持比較先進的水平。全國從事 LED 顯示屏的各類企業(yè)有100余家，從業(yè)人員近 6000 人，行業(yè)年度銷售總額近 8 億元人民幣， 1996 年、 1997 年的增長速度均保持 40%左右， 1998 年略有回落。 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 （ 1）我國 LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 我國的 LED顯示屏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾年的發(fā)展，基本形成了一批具有一定規(guī)模的骨干企業(yè)。（ 7）郵政、電信、商場購物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。（ 5）道路交通信息顯示。（ 3）港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。 LED 顯示屏的應(yīng)用涉及社會經(jīng)濟的許多領(lǐng)域，主要包括：（ 1）證券交易、金融信息顯示。 在短短的十來年中， LED 點陣顯示屏就以亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖 擊和性能穩(wěn)定的優(yōu)點迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品，在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而藍色和純綠色 LED 的開發(fā)已經(jīng)達到了實用階段。利用不同的材料可以制造不同色彩的 LED 像素點。除此之外，該系統(tǒng)只占用了單片機少量的 I /O 口和內(nèi)存，為系統(tǒng)留下了功能擴展的空間。 PC 機與單片機之間的通信采用 RS— 232C 通信標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)。并且可以 通過級聯(lián)的 方式來擴大顯示屏幕的尺寸以達到增加顯示內(nèi)容的目的。 答 辯 委 員會 人，出席 人 答 辯 委 員會 主任（ 簽 字）： 答 辯 委 員會 副主任（ 簽 字）： 答 辯 委 員會 委 員 ： ， ， ， ， ， ， 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文） 評語 第 頁 共 頁 學(xué) 生姓名： 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè) 年 級 2021 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文） 題 目： LED 顯示屏設(shè)計 評 閱 人： 指 導(dǎo)教師 ： （ 簽 字） 年 月 日 成 績 ： 系（科）主任： （ 簽 字） 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文）及答 辯評語 ： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 摘 要 本文介紹了一款以單片機 STC89C52 為控制器的 LED 點陣顯示屏系統(tǒng)的設(shè)計。設(shè)計專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 2021 年 5 月 24 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文）答 辯 委 員會記錄 自動化與信息工程 系 應(yīng)用電子技術(shù) 專業(yè) ， 學(xué) 生 于 年 月 日 進 行了 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文）答 辯 。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文） （ 說 明 書 ） 題 目： LED 顯示屏設(shè)計 姓 名： 編 號 ： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院