【正文】 方便以后擴(kuò)展控制，防止直接驅(qū)動(dòng)損壞單片機(jī)以及隔離外界干擾信號(hào)，使用了74LS138這個(gè)3—8譯碼器作為行選芯片。 74HC595在不同的工作電壓下的時(shí)鐘頻率（25℃），可以達(dá)到21MHz以上的時(shí)鐘頻率，而我們采用的89C51的時(shí)鐘頻率只有24MHz，串口方式0的時(shí)鐘頻率只有fosc/12=2MHz，所以74HC595完全勝任；由于74HC595輸出高電平時(shí)每個(gè)管腳的驅(qū)動(dòng)電流只有20mA，而每個(gè)LED發(fā)光管的驅(qū)動(dòng)電流也是20mA，要是8個(gè)發(fā)光管同時(shí)輪流點(diǎn)亮的時(shí)候瞬間電流必定大于20mA，所以我們采用是采用吸收電流的方式直驅(qū)LED發(fā)光管。芯片的輸出端為QA～QH，最高位QH可作為多片74HC595級(jí)聯(lián)應(yīng)用時(shí)向上一級(jí)的級(jí)聯(lián)輸出。SCLR信號(hào)是移位寄存器的清0輸入端，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為0。RCK是輸出鎖存器的打入信號(hào)，其上升沿將移位寄存器的輸出打入到輸出鎖存器。引腳SCK是移位寄存器的移位時(shí)鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生移位，并將SI的下一個(gè)數(shù)據(jù)打入最低位。它的輸入端有8個(gè)串行移位寄存器，每個(gè)移位寄存器的輸出都連接一個(gè)輸出鎖存器。它具有一個(gè)8位串入并出的移位寄存器和一個(gè)8位輸出鎖存器，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨(dú)立的，可以實(shí)現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，即達(dá)到重疊處理的目的。 89C51的基本外部電路 列驅(qū)動(dòng)電路 總體規(guī)劃及實(shí)現(xiàn)電路每個(gè)漢字需要4個(gè)8*8的LED點(diǎn)陣，要想實(shí)現(xiàn)8行掃描驅(qū)動(dòng)，上下2行必須都有1個(gè)74HC595接到LED點(diǎn)陣模塊上，而每個(gè)漢字是按照16*16取模，所以需要4個(gè)74HC595來驅(qū)動(dòng)一個(gè)漢字，我的電路設(shè)計(jì)的是8個(gè)漢字，所以需要8*4=32個(gè)74HC595來實(shí)現(xiàn)8行掃描顯示。我們暫時(shí)只是顯示幾十個(gè)漢字研究原理，所以僅僅用內(nèi)部存儲(chǔ)器就足夠了，所以把31腳接高電位，就僅僅使用內(nèi)部的4K程序存儲(chǔ)空間。 通電瞬間復(fù)位電路 程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器設(shè)定因?yàn)閱纹瑱C(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器只有128 Byte，非常有限，運(yùn)行大一點(diǎn)的程序就顯得捉襟見肘；而且程序存儲(chǔ)器空間也只有4K，大一點(diǎn)的程序就存儲(chǔ)不下，尤其是在存儲(chǔ)漢字點(diǎn)陣信息的時(shí)候，每個(gè)漢字32Byte，程序也只有不到1KB的容量了。最簡單的就是只有一個(gè)電阻跟一個(gè)電容就可可靠復(fù)位的電路，電阻一般選擇10K，電容一般選擇10181。以24MHz的時(shí)鐘脈沖為例，兩個(gè)機(jī)器周期為1181。 時(shí)鐘脈沖電路AT89C51單片機(jī)的最高時(shí)鐘脈沖頻率已經(jīng)達(dá)到了24MHz ，它內(nèi)部已經(jīng)具備了振蕩電路，只要在AT89C51的兩個(gè)引腳（即118腳）連接到簡單的石英振蕩晶體的2個(gè)管腳即可，同時(shí)晶體的2個(gè)管腳也要用30pF的電容耦合到地。并且該單片機(jī)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，使用廣泛。 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路由于LED點(diǎn)陣顯示屏由單片機(jī)控制部分和顯示驅(qū)動(dòng)部分組成，單片機(jī)我選擇最常見的ATMEL公司的AT89C51單片機(jī)。14腳為內(nèi)部5V基準(zhǔn)電壓輸出端。12腳為電源供電端。7腳為接地端。4腳為死區(qū)電平控制端，從4腳加入死區(qū)控制電壓可對驅(qū)動(dòng)脈沖的最大寬度進(jìn)行控制，使其不超過180度，這樣可以保護(hù)開關(guān)電源電路中的三極管。其引腳功能如下： TL494外部管腳以及內(nèi)部電路框圖2，115腳分別為2個(gè)誤差比較放大器的同相輸入端和反相輸入端。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 電源電路本設(shè)計(jì)采用的是電腦開關(guān)電源，它的主控芯片是TL494。在實(shí)際應(yīng)用中的大屏幕LED點(diǎn)陣顯示屏，都是采用很多的顯示模塊組成，每個(gè)模塊一般是有32*64個(gè)點(diǎn)陣組成，每個(gè)模塊負(fù)責(zé)自己那部分LED的顯示；有電腦通過統(tǒng)一的協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)到每個(gè)控制單片機(jī)，行選是統(tǒng)一的；而且控制模塊也是分開的，一個(gè)控制模塊上面有很多的RAM芯片，控制芯片接收從主控電腦發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并將其保存在RAM中，之后不需要電腦控制即可自己循環(huán)控制顯示。這樣，本行已準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)打人并行鎖存器進(jìn)行顯示時(shí)，串并移位寄存器就可以準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)，而不會(huì)影響本行的顯示。為了達(dá)到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示驅(qū)動(dòng)電路就需要具有鎖存功能。解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時(shí)間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備(傳輸)和列數(shù)據(jù)顯示兩個(gè)部分。將行數(shù)據(jù)一位一位傳往行驅(qū)動(dòng)器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟(jì)的。采用并行方式時(shí)，32*64的LED點(diǎn)陣有8列8*8的點(diǎn)陣，需要8*8=64個(gè)列數(shù)據(jù)輸入口，而一個(gè)89C51只有32個(gè)I/O接口，還要同時(shí)驅(qū)動(dòng)行數(shù)據(jù)，根本不夠用；并且從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多，由此可以得出，當(dāng)列數(shù)很多時(shí)，并行傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉?。顯示時(shí)要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器上去，這就存在一個(gè)顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每行有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器。具體就32*64的點(diǎn)陣來說，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起，再去驅(qū)動(dòng)這一列LED (共陽接法)，每一列先送出對應(yīng)第1行發(fā)光管對應(yīng)的數(shù)據(jù)并鎖存，再選通第1行使其點(diǎn)亮一定的時(shí)間，然后熄滅；再送出第2行的數(shù)據(jù)并鎖存，再選通第2行使其點(diǎn)亮相同的時(shí)間，然后熄滅……第8行之后，又重新點(diǎn)亮第1行，反復(fù)輪回。因此在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用這種設(shè)計(jì)，而采用另一種稱為動(dòng)態(tài)掃描的顯示方法。32*64的點(diǎn)陣共有2048個(gè)發(fā)光二極管，顯然單片機(jī)沒有這么多端口，如果我們采用鎖存器來擴(kuò)展端口，按8位的鎖存器來計(jì)算，32*64的點(diǎn)陣需要256個(gè)鎖存器。 4*4共陽極LED點(diǎn)陣?yán)?，若要圖中所示16個(gè)LED顯示一個(gè)“口”字的方框，則首先在列1～４上寫入列編碼信號(hào)，接著應(yīng)將對應(yīng)的行上加選通信號(hào)，即在行、：列1列2列3列4行10000行20110行30110行40000 在點(diǎn)陣上所加的行信號(hào)以及列選擇信號(hào)這樣，當(dāng)?shù)谝恍羞x通時(shí)列信號(hào)為0000；第二行選通時(shí)列信號(hào)為0110；第三行選通時(shí)列信號(hào)為0110；第四行選通時(shí)列信號(hào)為0000；再選通第一行送列信號(hào)0000……如此循環(huán)下去，當(dāng)刷新頻率足夠高時(shí)（大于24Hz），由于人眼的視覺暫留特性，便可觀察到穩(wěn)定的方框。這樣只需要將圖形或文字的顯示編碼作為列信號(hào)跟對應(yīng)的行信號(hào)進(jìn)行逐次掃描，就可以逐行點(diǎn)亮點(diǎn)陣。 數(shù)學(xué)模型對于點(diǎn)陣型LED顯示可以采用共陰極或共陽極，本系統(tǒng)采用共陽極。圖形或文字顯示有靜止和移入移出等顯示方式。它以其超大畫面、超寬視覺、靈活多變的顯示方式等獨(dú)居一格的優(yōu)勢，是目前國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法比擬的優(yōu)勢，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。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。關(guān)鍵詞 LED；單片機(jī)；顯示屏；驅(qū)動(dòng)；掃描A LED Display System Control Base On MCUStudent: ZHANG Tao Teacher: CHEN XiaoqinAbstract：This text clarifies to use a singlechip control monochrome manifestation to hold of method, show the mold piece how the unit carry on the row or column signal control and signal to deliver to the LED medium of drove a problem to research. Discussing a problem of singlechip in a control system how dose it processing the key data and sending out, result indicate adoption parallel munication, string data in line and synchronous the clock output39。摘 要本文闡明用單片機(jī)控制單色顯示屏的方法，對LED顯示模塊單元如何進(jìn)行行列信號(hào)控制及信號(hào)傳輸中的驅(qū)動(dòng)問題進(jìn)行了研究。討論了單片機(jī)控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的數(shù)據(jù)處理以及發(fā)送問題，結(jié)果表明采用并行數(shù)據(jù)輸入、串行數(shù)據(jù)及同步時(shí)鐘輸出的專用電路可大大減少CPU的輔助時(shí)間，提高數(shù)據(jù)的發(fā)送速度。s appropriation electric circuit can reduce CPU assistant time consumedly, the exaltation data sends out speed.Keywords：LED；Surface Mount Assemblies；Display；Driver；Scan目次摘要 IAbstract II1引言 1 廣告屏的現(xiàn)狀 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 1 數(shù)學(xué)模型 2 方案論證 32 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 6 電源電路 6 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 7 列驅(qū)動(dòng)電路 9 行驅(qū)動(dòng)電路 11 小結(jié) 143 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 顯示驅(qū)動(dòng)程序 15 系統(tǒng)主程序 15 部分源程序 164 結(jié)論 20致謝 21參考文獻(xiàn) 22附錄1 23附錄2 24千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。311引言 廣告屏的現(xiàn)狀隨著社會(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越重要的宣傳角色，不論是汽車站，火車站，股市交易市場，還是學(xué)校都離不開它，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)。另外，SMT技術(shù)的飛速發(fā)展，開關(guān)電源的大規(guī)模使用，使其無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，為其在特