【正文】 GND1819 圖 21 時(shí)鐘脈沖電路 在由單片機(jī)構(gòu)成的 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 中 ,由于單片機(jī)的工作常常會(huì)受到來(lái)自外界電磁場(chǎng)的干擾 ,造成程序的 跑飛 ,而陷入死循環(huán) ,程序的正常運(yùn)行被打斷。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 詳細(xì)介紹了單片機(jī) AT89C52 之后，下面就來(lái)具體設(shè)計(jì)各模塊電路。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 EA/VPP： 外部訪問(wèn)允許。 PSEN： 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。對(duì) P3 口寫入 “1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 P3 口 :： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ 如執(zhí)行MOVX RI 指令）時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對(duì)端口 P2 寫 “1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 )。作輸入口使用時(shí)， 因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。 AT89C52 的主要引腳如下： P0 口 ： P0 口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 口， 也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位 單片機(jī) ，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash存儲(chǔ)單元， AT89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 我們使用的是 AT89C52 的最小系統(tǒng)電路，包括：電源、時(shí)鐘脈沖、復(fù)位電路和程序存儲(chǔ)器設(shè)定電路和字符滾動(dòng)顯示程序，暫時(shí)只是顯示很少的漢字，不用外接存儲(chǔ)擴(kuò)展。此單片機(jī)與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容，由 4K 字節(jié)可重擦寫 Flash閃速存儲(chǔ)器， 128*8 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè)可編程 I/O 口線 ，2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器和 6 個(gè)中斷源。 74LS138 直接由單片機(jī)的 P2 口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這樣就形成了一個(gè)完整的電路。整個(gè)系統(tǒng)以 AT89C52 為控制芯片， P0 為行控制， P2 為列控制?？傮w硬件框圖如下圖示。其中LED 點(diǎn)陣行掃描由單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，列掃描由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)的 74LS138 直接驅(qū)動(dòng)，通過(guò)程序?qū)懭氪a從而實(shí)現(xiàn)漢字的顯示及滾動(dòng)。安裝和維護(hù)等的特點(diǎn)，將在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演越來(lái)越重要的角色。 我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，對(duì)信息傳播的要求越來(lái)越高。背光照明：普通電子設(shè)備功能 顯示背光源、筆記本電腦背光源、大尺寸超大尺寸 LCD 顯示器背光源等。 （ 3）照明應(yīng)用：便攜燈具，汽車用燈，特殊照明。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 由于 LED 的眾多優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用領(lǐng)域有： （ 1）信號(hào)指示應(yīng)用：信號(hào)照明是 LED 單色光應(yīng)用比較廣泛也是比較早的一個(gè)領(lǐng)域，約占 LED 應(yīng)用市場(chǎng)的 4%左右。 （ 5） 響應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)， LED 燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。 （ 3） 適用性：每個(gè)單元 LED小片是 35mm 的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。 LED 點(diǎn)陣顯示具有如下特點(diǎn)： （ 1） 電壓： LED 使用低壓電源，供電電壓在 624V 之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一種比使用高壓電源更安全的電源。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來(lái)是：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定。 LED 顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像，不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境，還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。它以其超大畫面、超寬視覺(jué)、靈活多變的顯示方式等獨(dú)居一格的優(yōu)勢(shì)，是目前國(guó)際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)。其次， LED 顯示屏的象素采用 LED 發(fā)光二極管，將多個(gè)發(fā)光二極管以序列的形式構(gòu)成LED 顯示陣列，這種顯示屏具有耗電省、成本低、亮度清晰度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，而且 LED 顯示屏以其受空間限制較小，并可以根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)屏的大小，具有全彩色效果，視角大，是信息傳播設(shè)施劃時(shí)代的產(chǎn)品。 這種新興的大屏幕顯示技術(shù)成為眾人目光的焦點(diǎn)。 由于單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和高亮度 LED發(fā)光管的出現(xiàn)使得大屏幕高亮度 LED電子廣告屏成為可能，與傳統(tǒng)的霓虹燈廣告在顯示效果以及可修改性上都有著無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，而且單片機(jī)的日益平民化以及 LED 技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使得高亮度高清晰的 LED點(diǎn)陣廣告牌與傳統(tǒng)霓虹燈廣告牌的成本日益接近。 目前， LED 顯示屏的主要制造廠商集中在日本、北美等地，我國(guó) LED 制造廠商出口的份額在其中微不足道。LED 顯示屏控制專用大規(guī)模集成電路芯片也在此時(shí)由國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)發(fā)出來(lái)并得以應(yīng)用。 第二階段是 1995 年到 1999 年，出現(xiàn) 64 級(jí)、 256 級(jí)灰度的雙基色視頻屏。 電子廣告牌的 發(fā)展概況 LED 顯示屏的發(fā)展可分為以下幾個(gè)階段： 第一階段為 1990 年到 1995 年，主要是單色和 16 級(jí)雙色圖文屏。再次， LED 顯示屏應(yīng)用廣泛，金融證券、銀行利率、商業(yè)廣告、文化娛樂(lè)等方面，顯示效果清晰穩(wěn)定，越來(lái)越多的地方開(kāi)始使用 LED電子顯示屏，有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。與傳統(tǒng)的顯示設(shè) 備相比，首先，LED 顯示屏色彩豐富，三基色的發(fā)光管的可以顯示全彩色，顯示顯示方式變化多樣（文字、圖形、動(dòng)畫、視頻、電視畫面等）、亮度高，是集光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，可用來(lái)顯示文字、計(jì)算機(jī)屏幕同步的圖形。另外， SMT 技術(shù)的飛速發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源的大規(guī)模使用，使其無(wú)論在體積上還是在可靠性上都比傳統(tǒng)的霓虹燈廣告有明顯的優(yōu)勢(shì)，為其在特殊領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 課題研究背景 隨著社會(huì)文化的不斷發(fā)展，人們的消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不斷改變，戶外燈箱廣告更是扮演著越來(lái)越重要的宣傳角色，不論是汽車站，火車站，股市交易市場(chǎng)，還是學(xué)校都離不開(kāi)它，然而傳統(tǒng)的霓虹燈廣告牌不論是在顯示效果、耗電量還是可修改性上都無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)的 需求，傳統(tǒng)的霓虹燈廣告亟待改進(jìn)。其主要特征是只控制 LED 點(diǎn)陣中各發(fā)光器件 的通斷（發(fā)光或熄滅），而不控制 LED 的發(fā)光強(qiáng)弱。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向 P 區(qū)，在 P 區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED 發(fā)光的原理。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是 P 型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是 N 型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。 關(guān)鍵詞 ： LED 點(diǎn)陣， AT89C52 單片機(jī)， Protues 仿真 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 II Abstract This paper display the basic principle of how the electronic billboard works, and do a study in how to control the signal of the LED display module unit ranks and the problem of driving in the transmission of the signal, and discuss the problem of the Key data processing and transmission in the MCU control system . This design uses the AT89C52 microcontroller as the main control module. By the use a simple external circuit to drive the LED 16x16 dot matrix display, this design ,starting from the principle of LED , describes the process of the dynamic display of the LED in detail ,and introduces the process of the design of the hardware and software scheme and realization method. For the problem of high price and large power consumption, this paper proposes to use the 8 8 dot matrix display 4 to cascade to achieve 16 16 monochrome display LED dot matrix screen. The using of powerful function of the highspeed microcontroller AT89C52 , you can transfer and store the data easily, and it is very easy to use the software to display the contents of designed system has a little cost , a simple structure, and easy to implement. In the last, we use the Protues software to debug and simulate the system and the design is proved available. Keywords: LED dot matrix, MCU AT89C52, Use the Protues to the simulate 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 III 目 錄 摘 要 .................................................................................................................................. I Abstract .........................................................................................................