【正文】
館信息顯示。(2)機場航班動態(tài)信息顯示。LED的發(fā)展前景極為廣闊,目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性、可靠性、全色化方向發(fā)展。經(jīng)實踐證明,該系統(tǒng)顯示誤差小,性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)合理,擴展能力強。單片機控制系統(tǒng)程序采用單片機匯編語言進行編輯,通過編程控制各顯示點對應(yīng)LED陽極和陰極端的電平,就可以有效的控制各顯示點的亮滅。顯示采用動態(tài)顯示,使得文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。該系統(tǒng)通過RS232與上位機PC進行串行通信,采用計算機串口對其進行數(shù)據(jù)輸入,能實現(xiàn)屏幕顯示內(nèi)容的實時采集;通過該芯片控制一個行驅(qū)動器 74HC154和十六個列驅(qū)動器74HC595來驅(qū)動顯示屏顯示。畢業(yè)論文(設(shè)計)基于PC機控制的點陣顯示屏設(shè)計目 錄摘 要 ⅠABSTRACT Ⅱ第一章 緒 論 1 課題背景 1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1第二章 系統(tǒng)方案論證與選擇 3 3 各模塊方案選擇與論證 5第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計與實現(xiàn) 4 硬件電路設(shè)計 4 各單元電路說明 4 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 12 12 軟件的選擇 12 13 14 20 第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 1 系統(tǒng)調(diào)試 1 結(jié)果分析 2 第六章 總結(jié) 1 致 謝 1 參考文獻 1 附錄1 硬件電路圖 1 附錄2 1 摘 要本設(shè)計是一基于PC機控制的1616點陣LED漢字顯示屏的設(shè)計。整機以AT89C51單片機為核心,介紹了以它為控制系統(tǒng)的LED點陣電子顯示屏的動態(tài)設(shè)計和開發(fā)過程。該電子顯示屏可以顯示各種文字,全屏能顯示十六個漢字,采用4塊88點陣LED顯示模塊來組成1616點陣顯示模式。文中詳細(xì)介紹了LED點陣顯示的硬件設(shè)計思路、硬件電路各個部分的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計,以及使用說明等。所顯示字符的點陣數(shù)據(jù)可以自行編寫(即直接點陣畫圖),也可從標(biāo)準(zhǔn)字庫中提取,但此次設(shè)計我們采用從標(biāo)準(zhǔn)字庫中提取。關(guān)鍵詞:AT89S51單片機, LED點陣顯示,動態(tài)顯示,串行通信,匯編語言ABSTRACTThis design is a 16 16 lattice LED electron display monitor design basic on personal puter. The whole equipment is with the 40pin AT89C521MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL pany at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. The system through the RS232 and PC to PC serial munications, using its puter serial port for data input, to achieve realtime screen display the contents of the good driver 74HC154 and eight row driver 74HC595 through this chip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written, sixteen full screen display Chinese characters, four pieces of 88 dotmatrix LED display modules to form the 1616 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such. SCM process control system used for editing MCU assembly language, Programming control points indicated by the corresponding LED anode and overcast extreme level. We can effectively control the defense showed bright spots. The lattice data shows characters can prepare themselves (that is, direct lattice Painting), which can also be extracted from the standard this time we adopt being extracted from the standard font. As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable, rational structure and strong extensible abilities.Key words: AT89S51microcontroller,LED dot matrix display,Dynamic display, Serial port correspondence control system,Assembly language第1章 緒 論 課題背景在短短的十來年中,LED點陣顯示屏就以亮度高、工作電壓低、低功耗、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。LED顯示屏應(yīng)用在社會生活中都有,例如:(1)證券交易、金融信息顯示。(3)港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。(5)道路交通信息顯示。(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。 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢作為近年來最具有革命性意義的技術(shù)發(fā)明形成的產(chǎn)業(yè),LED被稱為繼明火和白熾燈之后的第三次照明革命,有著廣闊的發(fā)展前景?! ∧壳埃覈雽?dǎo)體LED作為節(jié)能、環(huán)保的主要技術(shù),已被納入國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃與“十一五”國家“863”高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大項目,并得到了大力支持。我國自主的LED芯片、外延片產(chǎn)量仍有限,產(chǎn)品以中、低檔為主,與國外差距很大。此外,在LED的應(yīng)用市場方面,也存在著由于產(chǎn)品種類、品種參差不齊問題而引起的制約,尤其是在通用照明領(lǐng)域,由于存在的技術(shù)不足,使其無法進行規(guī)?;占皯?yīng)用。 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?;A(chǔ)材料的產(chǎn)業(yè)化。LED產(chǎn)品性能的提高,使全彩色顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達(dá)到比較理想的效果,完全可以滿足戶外全天候的環(huán)境條件要求,同時,由于全彩色顯示屏價格性能比的優(yōu)勢,預(yù)計在未來幾年的發(fā)展中,全彩色LED顯示屏在戶外廣告媒體中會越來越多地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈箱、霓紅燈、磁翻板等產(chǎn)品,體育場館的顯示方面全彩色LED屏更會成為主流產(chǎn)品。未來LED顯示屏?xí)蛑鴺?biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化的方向發(fā)展。1616的點陣共有256個發(fā)光二極管,顯然單片機沒有這么多端口,如果采用鎖存器來擴展端口,按8位的鎖存器來計算,1616的點陣需要256/8=32個鎖存器。因此采用另一種稱為動態(tài)掃描的顯示方法。具體就1616的點陣來說,我們把所有同一行的發(fā)光管的陽極連在一起,把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起(共陽的接法),先送出對應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存,然后選通第一行使其點亮一定的時間,然后熄滅;再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存,然后選通第二行使其點亮相同的時間,然后熄滅;…… 第十六行之后又重新點亮第一行,這樣反復(fù)輪回。采用掃描方式進行顯示時,每行有一個行驅(qū)動器,各行的同名列共用一個列驅(qū)動器。顯示時要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動器上去,這就存在一個顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。顯然,采用并行方式時,從控制電路到列驅(qū)動器的線路數(shù)量大,相應(yīng)的硬件數(shù)目多。采用串行傳輸?shù)姆椒?,控制電路可以只用一根信號線,將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器,在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟的。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)顯示兩個部分。解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時間矛盾問題,可以采用重疊處理的方法。為了達(dá)到重疊處理的目的,列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有鎖存功能。對于列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備來說,它應(yīng)能實現(xiàn)串入并出的移位功能;對于列數(shù)據(jù)顯示來說,應(yīng)具有并行鎖存的功能。課題擬以AT89C51單片機為控制核心設(shè)計一個簡單的數(shù)字時鐘系統(tǒng),用單片機、點陣顯示屏等設(shè)計一個1616點陣LED電子顯示屏的設(shè)計。 1616點陣 LED顯示屏點陣顯示器陽極驅(qū)動電路 單 片 機時鐘電路復(fù)位電路 P C 各模塊方案選擇與論證采用89C51芯片作為硬件核心,采用Flash ROM,內(nèi)部具有4KB ROM 存儲空間,可多次擦寫,而且與MCS51系列單片機完全兼容。 復(fù)位電路方案一:采用按鈕復(fù)位,通過按電路中的開關(guān)按鈕使系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)位,按一次開關(guān)按鈕系統(tǒng)復(fù)位一次,但是在點陣屏顯示過程中不需要對系統(tǒng)進行復(fù)位,本方案與實際應(yīng)用不相符合,所以不采取本方案。這個方案簡單且符合實際設(shè)計,故采用本設(shè)計方案[3]。方案二 采用MAX232來進行串行的傳輸, 用串行通訊的好處是簡單,抗干擾性強.,因此不需要遠(yuǎn)距離傳輸,因此MAX232已經(jīng)足夠滿足要求。基于以上分析,我們選用方案二,選用芯片MAX232。所以不采用本方案。故本設(shè)計采用這種方案。這種方法可以直接驅(qū)動LED,原理簡單,驅(qū)動能力強,LED的亮度也可以通過限流電阻調(diào)節(jié),非常方便,但此種方法太浪費單片機的I/O口,只適合于較小的系統(tǒng)。該方法能驅(qū)動較多的LED,控制方式較靈活,而且節(jié)省單片機的資源。列驅(qū)動電路由集成電路74HC595構(gòu)成,它具有一個8位串入并出的移位寄存器和一個8位輸出鎖存器的結(jié)構(gòu),而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨立的,可以實現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時,傳送下一行的列數(shù)據(jù),達(dá)到重疊處理的目的[4]。所以不采用本方案。所以采用本方案。 各單元電路說明AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內(nèi)含有4K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器和128的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器,器件采用AEMEL公司的高密度,非易失性存儲技術(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存儲單元,功能強大,可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域[5]。P0口:P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位??谧鳛樵a輸入口,當(dāng)FIASH進行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口:P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時,其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“1”時