【正文】 邏輯操作指令，位處理指令。許多信號(hào)的通道均在一個(gè)芯片內(nèi)，故運(yùn)作時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 基于 AVR 單片機(jī)的點(diǎn)陣屏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 2 AVR 系列單片機(jī)的簡(jiǎn)介 AVR 系列單片機(jī)及其特點(diǎn) ① 可靠性高：因?yàn)樾酒前垂I(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，故抗干擾的能力優(yōu)于 PC機(jī)。 LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，靜如油畫，動(dòng)如電影，廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場(chǎng)所。 LED 顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由 LED 矩陣塊組成。該能量相當(dāng)于半導(dǎo)體材料的帶隙能量 Eg(Ev) ,其與發(fā)光波長(zhǎng) λ(nm) 的關(guān)系為 λ= 1239. 6PEg 。在 LED 的 p n 結(jié)附近 ,n 型材料中多數(shù)載流子是電子 ,p 型材料中多數(shù)載流子是空穴。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED。在某些半導(dǎo)體材料的 PN 結(jié)中 ， 注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái) ， 從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。 LED 顯示屏投入市場(chǎng)將為我國(guó)城市的繁榮、美化起到重大作用。本系統(tǒng)最復(fù)雜的就是軟 件試階段，這個(gè)階段的工作量最大，往往是解決了一個(gè)問(wèn)題卻又產(chǎn)生了一個(gè)新的問(wèn)題，這就需要我們有足夠的耐心與力，還要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)與制作 LED 顯示屏，使我懂得了基本的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與設(shè)的過(guò)程。組成一個(gè)字的點(diǎn)陣，其大小也可以有 16 1 242 32 3 48 48 等不同規(guī)格。顯示圖形的數(shù)據(jù)文件，其格式相對(duì)自由，只要能夠滿足顯示控制的要求即可。當(dāng)然，根據(jù)控制電路的安排，相反的定義同樣時(shí)可行的。通常事先把需要顯示的圖形文字轉(zhuǎn)換成點(diǎn)陣圖形，在按照顯示控制的要求以一定的格式形成顯示數(shù)據(jù)。無(wú)論是基于單片機(jī)技術(shù)還是基于邏輯電路其最基本的原理是相同 的，即： LED 構(gòu)成的電子顯示屏容入單片機(jī)技術(shù)，使其在上面顯示人們所需要的信息。 本文介紹了此系統(tǒng)的研究意義，并詳細(xì)介紹了 基于 AVR 單片機(jī)ATMEGA16 的 LED 電子顯示屏的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程，從最基本的控制原理開(kāi)始入手把系統(tǒng)分成各個(gè)模塊，然后對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)的 PROTUES 仿真 設(shè)計(jì)。隨著市場(chǎng)的急速需求，在現(xiàn)有的市場(chǎng)上已 經(jīng)出現(xiàn)許多有關(guān)點(diǎn)陣顯示器有關(guān)的產(chǎn)品，如廣告活動(dòng)字幕機(jī)，股票顯示板，活動(dòng)廣告欄等。 發(fā)光二極管（ LED）電子顯示屏也被廣泛應(yīng)用． LED 電子顯示屏是集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的大型顯示屏系統(tǒng)。正因?yàn)槿绱?，在我?guó)，單片機(jī)已被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化控制、自動(dòng)檢測(cè)、智能儀表、家用電器等各個(gè)方面。 LED 顯示屏投入市場(chǎng)將為我國(guó)城市的發(fā)展重大作用，它的應(yīng)用前景將會(huì)十分廣泛。她以絢麗的彩色、靈活的顯示和多變的圖案風(fēng)糜國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，深受廣大用戶的歡迎。它發(fā)布信息靈活多變，易于控制。 經(jīng)實(shí)踐證明，該系統(tǒng)顯示誤差小，性能穩(wěn)定 ，擴(kuò)展能力強(qiáng)。 單片機(jī)控制系統(tǒng)程序采用單片機(jī) C 語(yǔ)言進(jìn)行編輯，通過(guò)編程控制各顯示點(diǎn)對(duì)應(yīng) LED 陽(yáng)極和陰極端的電平，就可以有效的控制各顯示點(diǎn)的亮滅。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。通過(guò)該芯片控制 兩 個(gè)行驅(qū)動(dòng)器 74HC573 和兩個(gè)列驅(qū)動(dòng)器 74HC573 來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（ 論 文） 題 目 基于 AVR 單片機(jī)的點(diǎn)陣屏 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 專 業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí) 電技 072 班 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 2021 年基于 AVR 單片機(jī)的點(diǎn)陣屏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目 不超過(guò) 20個(gè)漢字 專業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 班級(jí)：電 技 072 班 作者： 指導(dǎo)教師： 職稱： 答 辯日期 ： 20210618 摘 要 本設(shè)計(jì)是一 1616 點(diǎn)陣 LED 電子顯示屏的設(shè)計(jì)。以美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的 40 腳單片機(jī) Atmega16 為核心，介紹了以它為控制系統(tǒng)的 LED 點(diǎn)陣電子顯示屏的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像，全屏能顯示 1 個(gè)漢字，采用 4 塊 88 點(diǎn)陣LED 顯示模塊來(lái)組成 1616 點(diǎn)陣顯示模式。文中詳細(xì)介紹了 LED點(diǎn)陣顯示的硬件設(shè)計(jì)思路、硬件電路各個(gè)部分的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計(jì)，以及使用說(shuō)明等。所顯示字符 的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)可以自行編寫（即直接點(diǎn)陣畫圖） 。 關(guān)鍵 詞 ： Atmega16 單片機(jī)； LED；點(diǎn)陣顯示； C 語(yǔ)言 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract This design is a 16 16 lattice LED electron display monitor whole equipment is with the 40pin Atmega16 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 two good driver 74HC573 and two row driver 74HC573 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, four pieces of 8 8 dotmatrix LED display modules to form the 16 16 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 C 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). As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable,and strong extensible abilities. Keywords: Atmega16 Micro Controller Unit； LED； Lattice display； Dynamic display； C language. 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 目 錄 前 言 ......................................................... i 第一章 緒論 .................................................. 1 1． 1 LED 及 LED顯示屏 ..................................... 1 AVR 系列單片機(jī)的簡(jiǎn)介 .................................. 2 AVR 系列單片機(jī)及其特點(diǎn) .......................... 2 單片機(jī)的發(fā)展歷史簡(jiǎn)介 ............................ 3 第二章 硬件設(shè)計(jì) .............................................. 4 設(shè)計(jì)框圖及介紹 ........................................ 4 AVR 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) （圖 22） ............... 5 LED 點(diǎn)陣介紹 ........................................... 7 LED 顯示方式 .......................................... 8 點(diǎn)陣的移動(dòng) ........................................... 12 LED 點(diǎn)陣列驅(qū)動(dòng) ........................................ 17 第三章 軟件設(shè)計(jì) .............................................. 21 單片機(jī)延時(shí)子系統(tǒng) ................................... 21 機(jī)器周期和指令周期 ............................. 21 延時(shí)指令 ....................................... 22 點(diǎn)陣顯示的流程圖及分析 .................................... 23 第四章 軟件仿真 .............................................. 25 Protues 軟件介紹 PROTUES 仿真 ........................ 25 Proteus 的工作過(guò)程 ............................. 25 Proteus 軟件所提供的調(diào)試手段 ................... 26 功能特點(diǎn) ........................................ 26 基于 AVR 單片機(jī)的 Protues 仿真 ......................... 27 調(diào)試 ................................................. 27 基于 AVR 單片機(jī)的點(diǎn)陣屏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 II 第五章 總結(jié) .................................................. 29 致謝 ......................................................... 31 參考文獻(xiàn) ..................................................... 32 附錄 ......................................................... 33 附錄一 16ｘ 16的點(diǎn)陣顯示屏的硬件 PROTUES 仿真圖 ........... 33 附錄二 程序代碼 ......................................... 33 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） i 前 言 LED 電子屏顯示是集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的大型顯示屏系統(tǒng)。 LED 顯示屏可應(yīng)用于城市公共場(chǎng)快速準(zhǔn)確的發(fā)布信息，如商場(chǎng)、車站、碼頭、繁華街等。投入小的成本，加上我們的智慧，就能夠獲得大的收益。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求不 高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開(kāi)發(fā)較為容易。隨著電子設(shè)備變成我們?nèi)粘Ｉ钍冀K必備之物，電子顯示產(chǎn)品也成為一個(gè)重要組件，提供快捷而方便的通訊 。它以其色彩鮮艷，動(dòng)態(tài)范圍廣，亮度高，壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)而成為眾多顯示媒體以及戶外作業(yè)顯示的理想選擇。它們的優(yōu)點(diǎn)是可按需要的大小，形狀，顏色來(lái)組合，可與微處理器連接，做各種廣告文字或圖形變化，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)的各種需求。系統(tǒng)可以