【正文】 并行輸出，最后由顯示驅(qū)動電路進(jìn)行電壓和電流的處理以達(dá)到LED顯示屏的顯示電流、電壓要求，進(jìn)而使顯示屏顯示內(nèi)容。因此軟件設(shè)計最終方案為采用C語言為程序語言，KELC為編譯工具按照控制、通信、顯示等幾個功能模塊來編寫程序。支持MCS－51用C語言編程的編譯器主要有兩種：Franklin C51編譯器和KEILC51編譯器。 系統(tǒng)軟件編譯器介紹C語言編寫的程序并不能被單片機直接執(zhí)行還需要編譯為單片機可執(zhí)行的機器語言。C語言作為一種非常方便的語言而得到廣泛的支持，C語言程序本身并不依賴于機器硬件系統(tǒng)，基本上不做修改就可根據(jù)單片機的不同較快地移植過來。與匯編相比，有如下優(yōu)點：對單片機的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對51的存儲器結(jié)構(gòu)有初步了解；寄存器分配、不同存儲器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)可由編譯器管理；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。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1664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(jìn)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(jìn)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MCS5AVR、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，F(xiàn)PGA/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。16X64LED點陣顯示屏單片機譯 碼 電 路驅(qū) 動 電 路圖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(hù)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(jìn)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(jìn)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(xì)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(jìn)行分析比較。但同時應(yīng)該清楚的認(rèn)識到我國的LED技術(shù)雖然發(fā)展迅速但和世界先進(jìn)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(rèn)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(jìn)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(jìn)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(lán)色和純綠色LED的開發(fā)已經(jīng)達(dá)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(dá)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 2010 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 2013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(jìn)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 2013 年 5 月 10 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院