【正文】 位職責(zé)：所處的崗位屬于售后服務(wù)這一塊，針對(duì)各大銀行，醫(yī)院等各大機(jī)構(gòu)使用的金融設(shè)備維修和保養(yǎng)，工作地點(diǎn)多在各銀行網(wǎng)點(diǎn)，時(shí)間觀念要求較強(qiáng)。 崗位能力要求： 對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的能力要求較高，其次是實(shí)際動(dòng)手能力，包括機(jī)械的拆裝，部件的更換及修復(fù)，軟件問題的排除與定位，終端的硬件故障修復(fù)等方面的能力 。 三、主要工作內(nèi)容： 本溫LED顯示屏主要包括單片機(jī)控制模塊，溫度采集模塊，LED顯示模塊，74HC595驅(qū)動(dòng)模塊，74L138譯碼驅(qū)動(dòng)模塊等5大部分。廣告信息的顯示是通過4 個(gè)16X16的LED組合點(diǎn)陣來實(shí)現(xiàn)的，用戶可以根據(jù)自己的需求將相應(yīng)的字摸代碼寫進(jìn)程序，從而進(jìn)行滾動(dòng)顯示，同時(shí)也可以根據(jù)需要滾動(dòng)顯示時(shí)間。在廣告牌、公共顯示屏等信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖擊、性能穩(wěn)定等這些優(yōu)點(diǎn)為L(zhǎng)ED的發(fā)展前景提供了極大的便利，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。二、 課題研究的主要內(nèi)容：1提出符合設(shè)計(jì)要求的LED顯示和控制系統(tǒng)方案，并闡述了其工作原理。3軟件部分設(shè)計(jì)包括LED 顯示程序、按鍵處理程序、溫度采集DS18B20讀寫程序、數(shù)字時(shí)鐘顯示程序。三、 主要研究（設(shè)計(jì)）方法論述：確定單片機(jī)的類型，采用STC89C51單片機(jī)，晶振頻率選擇12MHz。確定開發(fā)環(huán)境為Keil Uvision2和Proteus軟件。所謂動(dòng)態(tài)掃苗的意思就是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣的話我們就可以實(shí)現(xiàn)16行的同名列公用一套驅(qū)動(dòng)器。顯示數(shù)據(jù)放在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，按8位一個(gè)字節(jié)的形式排放。采用串行傳輸?shù)姆椒?，可以采用只用一根信?hào)線將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動(dòng)器，但是列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間可能相當(dāng)長(zhǎng)，可能會(huì)影響到LED的亮度，因此在這篇論文中我采用了重疊處理方法，即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)傳送下一列數(shù)據(jù)，當(dāng)然為了達(dá)到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示需要有鎖存功能。~根據(jù)老師提出的意見修改論文，修改后再進(jìn)行批示。~準(zhǔn)備答辯五、指導(dǎo)教師意見：　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見：　　　　　　　　　　　 系主任簽名： 年 月 日單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)目錄摘要Abstract第1章 前言…………………………………………………………..…………. 1第2章 LED與51單片機(jī)介紹…………………………………..……………. 2 LED及LED點(diǎn)陣介紹………………………….…………….…………. 2 顯示原理……………..………………………….…………….…....... 2 微控制器51單片機(jī)介紹…………………………….……..……………. 3第3章 功能要求及方案論證…………………………………………..………...4 功能要求…………………………………………………………..……….. 4 顯示模塊論證..…………………………….……………………..………. ..4 數(shù)據(jù)傳輸方案論證..……………….……………………………..………. ..4…………………………………………………...5第4章 LED點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)…….………………..…………….. 6 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路…………..…………………………………….. ..6 硬件驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)…………………………………………………...…. ..7 列驅(qū)動(dòng).…………………………………………………………...…. ..7 行驅(qū)動(dòng).…………………………………………………………...…. ..9 DS18B20的使用………………………………………………...…. 10 點(diǎn)陣顯示屏硬件原理圖……………………………………………...…. 12 軟件的設(shè)計(jì)思路………………………………………………………… 13 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框圖…………………………………………………. 13 顯示驅(qū)動(dòng)程序………………………………………………………. 13第5章 系統(tǒng)的調(diào)試與仿真……………………………………………………. 15第6章 結(jié)束語及展望…………………………………………………………. 19參考文獻(xiàn)答謝辭附錄摘 要LED點(diǎn)陣顯示屏是一種由多個(gè)獨(dú)立的LED發(fā)光二極管封裝而成的. 新興的顯示器件。本設(shè)計(jì)是4個(gè)1616點(diǎn)陣LED電子顯示屏的設(shè)計(jì)。通過該芯片控制八個(gè)列驅(qū)動(dòng)器74HC595和兩個(gè)行驅(qū)動(dòng)器74HC138來驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示。顯示采用動(dòng)態(tài)顯示，使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。關(guān)鍵詞 ：AT89C51單片機(jī) LED 點(diǎn)陣顯示 動(dòng)態(tài)顯示AbstractAs a popular display device ponent, LED dotmatrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode). The LED dotmatrix display board can display the number or sign, and it is usually used to show time, speed, the state of system etc. This design is 4 16 16 lattice LED electron display monitor whole equipment is with the 40pin AT89C51 MCU (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. Controls good driver 74HC154 andeight row driver 74HC595 through this chip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters,sixteen pieces of 8 x 8 dotmatrix LED display modules to form the 16x16 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. Keywords: AT89C51 Micro Controller Unit；LED；Lattice Display；Dynamic Display 11 / 41第1章 前言LED顯示屏（LED display LED Screen）：又叫電子顯示屏或者飄字屏幕。傳統(tǒng)LED顯示屏通常由顯示模塊、控制系統(tǒng)及電源系統(tǒng)組成。 LED的迅速發(fā)展，是與它本身亮度高、工作電壓低、功耗小、大型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)分不開的。本論文LED廣告牌的設(shè)計(jì)，以顯示文字和數(shù)字為主。由于它的控制系統(tǒng)均是基于嵌入式微處理器開發(fā)，所以單片機(jī)在其中也占有一席之地。 LED及LED點(diǎn)陣顯示LED （Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向其PN 結(jié)的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，從使 LED 發(fā)光。LED 顯示屏具有抗震耐沖擊、光響應(yīng)速度快、節(jié)能、發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對(duì)室內(nèi)室外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著LED顯示屏在廣告?zhèn)髅筋I(lǐng)域逐漸嶄露頭角，其控制系統(tǒng)也如雨后春筍，層出不窮。本論文提出基于普通51系列單片機(jī)實(shí)現(xiàn)LED顯示屏控制的原理及方法。視覺惰性可以理解為光線對(duì)人眼視覺的作用、傳輸、處理等過程都需要時(shí)間，因而使視覺具有一定的低通性。這樣當(dāng)一個(gè)光源反復(fù)通斷，在通斷頻率較低時(shí)，人眼可以發(fā)現(xiàn)亮度的變化；而通斷頻率增高時(shí)，視覺就逐漸不能發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的亮度變化了。通過實(shí)驗(yàn)證明臨界閃爍頻率大約為24Hz。同樣的原理，日光燈每秒通斷50次，而人看起來卻是一直亮的。 視覺惰性可以說是LED顯示屏得以廣泛應(yīng)用的生理基礎(chǔ)。掃描驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)在于LED顯示屏不必對(duì)每個(gè)發(fā)光燈提供單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電路，而是若干個(gè)發(fā)光燈為一組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，通過掃描的方法，使各組發(fā)光燈依次點(diǎn)燃，只要掃描頻率高于臨界閃爍頻率，人眼看起來各組燈都在發(fā)光。SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SOC化趨勢(shì)。系統(tǒng)軟件固化在ROM中，不易受病毒破壞。②便于擴(kuò)展：片內(nèi)具有必需的計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所部件，片外提供(總線，并行和串行的輸入/輸出)管腳，方便擴(kuò)展，同時(shí)也方便多模塊組合成一個(gè)系統(tǒng)。④實(shí)用性好：體積小，功耗低，價(jià)格便宜，易于產(chǎn)品化第3章 功能要求及方案論證LED點(diǎn)陣顯示屏控制系統(tǒng)是由51微控制器充當(dāng)核心部分的。 功能要求本方案設(shè)計(jì)一個(gè)16X64點(diǎn)陣電子顯示屏，要滿足以下條件；,可調(diào)數(shù)字時(shí)鐘顯示，溫度信息顯示；3. LED顯示屏清晰無串?dāng)_；。這樣數(shù)碼管的每一段均應(yīng)由一條輸出線來控制，則每顯示一位數(shù)碼需要8根輸出線，那么要顯示N位則需N8根輸出控制線。針對(duì)靜態(tài)顯示方式的缺點(diǎn)，我們可以用動(dòng)態(tài)顯示的方式來克服。我們將所有數(shù)碼管的段碼線對(duì)應(yīng)并聯(lián)在一起，然后再用一個(gè)8位的輸出口來控制，每一位數(shù)碼管的公共端分別出一位I/O線進(jìn)行控制，這就是動(dòng)態(tài)顯示。位線控制某位選通時(shí)，該位應(yīng)顯示數(shù)碼的段碼同時(shí)加在段碼線上，即每一時(shí)刻僅僅有一位數(shù)碼管是被點(diǎn)亮的，當(dāng)輪流顯示的速度較快（每秒24次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，看起來就像所有位同時(shí)顯示一樣，這時(shí)，我們就能看到穩(wěn)定的圖像了。采用動(dòng)態(tài)顯示的方式進(jìn)行顯示時(shí)，每一行都有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，并且各行的同名列共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。在顯示的時(shí)候要把一行中的各列數(shù)據(jù)都傳送到相對(duì)應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器上去，這就存在一個(gè)顯示數(shù)據(jù)如何傳輸?shù)膯栴}。如果我們采用串行傳輸?shù)姆椒?，則控制電路可以只用一根信號(hào)線，讓列數(shù)據(jù)一位一位的向列驅(qū)動(dòng)器傳輸。但是，我們也可以看到這樣的方式也存在不足。這樣，對(duì)于每一行的顯示過程我們就可以將其分解成列數(shù)據(jù)傳輸和列數(shù)據(jù)顯示這樣兩個(gè)部分。我們可以采用重疊處理的方法來解決串行傳輸中的列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與列數(shù)據(jù)顯示時(shí)間的矛盾問題。為了達(dá)到這樣的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有鎖存功能。列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備應(yīng)當(dāng)能實(shí)現(xiàn)串入并處的移位功能，而列數(shù)據(jù)顯示則應(yīng)當(dāng)具有并行鎖存的功能。 點(diǎn)陣顯示屏總體圖列驅(qū)動(dòng)器列驅(qū)動(dòng)器列驅(qū)動(dòng)器列驅(qū)動(dòng)器單片機(jī)控制器行驅(qū)動(dòng)器16X16LED點(diǎn)陣16X16LED點(diǎn)陣16X16LED點(diǎn)陣16X16LED點(diǎn)陣 點(diǎn)陣顯示屏總體框圖第4章 LED點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)點(diǎn)陣電子顯示屏的硬件電路大致上可以分成列驅(qū)動(dòng)電路，行驅(qū)動(dòng)電路以及單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路三部分。我們根據(jù)軟件分層次設(shè)計(jì)的原理可以把顯示屏的軟件系統(tǒng)分為兩部分：第一部分是底層的顯示驅(qū)動(dòng)程序，第二部分是上層的系統(tǒng)主程序。定時(shí)器T0的中斷程序來實(shí)現(xiàn)顯示驅(qū)動(dòng)程序。 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路點(diǎn)陣電子顯示屏的硬件電路大致上可以分成列驅(qū)動(dòng)電路，行驅(qū)動(dòng)電路以及單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路三部分。單片機(jī)的串口與列驅(qū)動(dòng)器相連，用來顯示數(shù)據(jù)。P0口空著，在有必要的時(shí)候可以擴(kuò)展系統(tǒng)的ROM和RAM。 GND：接地。P0口既可以作為通用的I/O口進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入輸出，也可以作為單片機(jī)系統(tǒng)的地址/數(shù)據(jù)線使用，為此在P0口的電路中有一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器MUX。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。P1口作為一般的I/~。當(dāng)P2口作為通用I/O口使用時(shí)，多路開關(guān)MUX倒向鎖