【正文】 （2）行掃描 （3）列掃描 若用第一種方式，其掃描頻率必須大于16*64=1024Hz，周期小于1ms即可。此外，一次驅(qū)動(dòng)一列或一行（8個(gè)LED）時(shí)需要外加驅(qū)動(dòng)電路提高電流，否則LED亮度會(huì)不夠。 8X8 點(diǎn)陣共由 64 個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)發(fā)光二極管是放置在行線(xiàn)和列線(xiàn)的交叉點(diǎn)上，當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一行置 1 電平，某一列置 0 電平，則相應(yīng)的二極管就亮；如要將第一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)亮，則 9 腳接高電平 13 腳接低電平，則第一個(gè)點(diǎn)就亮了；如果要將第一行點(diǎn)亮，則第 9 腳要接高電平，而（11116）這些引腳接低電平，那么第一行就會(huì)點(diǎn)亮；如要將第一列點(diǎn)亮，則第 13 腳接低電平，而（115）接高電平，那么第一列就會(huì)點(diǎn)亮，詳見(jiàn)圖 33 所示。例如Y0=1,X0=0即可，應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在X軸或Y軸。本次設(shè)計(jì)中用到的芯片工作電壓為+5v（AT89C51的工作電壓）和+12v（ULN2803的工作電壓）。其中包括四個(gè)組成部分。由于濾波后的電壓還不是很穩(wěn)定，還學(xué)要一個(gè)穩(wěn)壓管來(lái)穩(wěn)壓，使輸出的電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)保持穩(wěn)定。在霓虹燈控制器中用得最多的當(dāng)屬稱(chēng)作78系列的集成穩(wěn)壓電路了。由于采用了先進(jìn)的集成工藝，穩(wěn)壓集成電路的功能全、體積小、成本低，應(yīng)用常廣泛。圖42 穩(wěn)壓電源工作原理說(shuō)明：將220V的市網(wǎng)電壓經(jīng)過(guò)變壓器降壓得到大約12V，經(jīng)過(guò)整流濾波后得到直流輸入電壓接在W7805三端集成穩(wěn)壓器的輸入端和公共端之間，在輸入端即可得到穩(wěn)定的輸出電壓5v。同時(shí)，在輸出端接上電容CC4，以改善負(fù)載的瞬時(shí)響應(yīng)，（參考7805的使用手冊(cè)）。市場(chǎng)上比較流行的單片機(jī)種類(lèi)主要有Intel公司、Atmel公司和Philip公司的8051系列單片機(jī)，Motorola公司的M6800系列單片機(jī)，Intel公司的MCS96系列單片機(jī)以及Microchip公司的PIC系列單片機(jī)。而單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計(jì)的好壞，直接影響到整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。為確保微機(jī)系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。5%，～。目前為止，單片機(jī)復(fù)位電路主要有四種類(lèi)型：（1）微分型復(fù)位電路；（2）積分型復(fù)位電路；（3）比較器型復(fù)位電路；（4）看門(mén)狗型復(fù)位電路。本設(shè)計(jì)用的是簡(jiǎn)單的RC復(fù)位電路，電路如圖43所示： 圖43 RC復(fù)位電路電阻給電容充電，電容的電壓緩慢上升直到vcc，沒(méi)到vcc時(shí)芯片復(fù)位腳近似低電平，于是芯片復(fù)位，接近vcc時(shí)芯片復(fù)位腳近高電平，于是芯片停止復(fù)位，復(fù)位完成。注意單片機(jī)數(shù)據(jù)手冊(cè)復(fù)位腳的高低電平電壓值，RC充電時(shí)間要計(jì)算復(fù)位腳的高低電平區(qū)間電壓。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。高級(jí)的精度更高。 晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。無(wú)源晶體沒(méi)有電壓的問(wèn)題，信號(hào)電平是可變的，也就是說(shuō)是根據(jù)起振電路來(lái)決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的DSP，而且價(jià)格通常也較低，因此對(duì)于一般的應(yīng)用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產(chǎn)品線(xiàn)豐富批量大的生產(chǎn)者。建議采用精度較高的石英晶體，盡可能不要采用精度低的陶瓷警惕。有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用，個(gè)人認(rèn)為還是有源的晶振好，因?yàn)榭梢赃x用比較精密的晶振，甚至是高檔的溫度補(bǔ)償晶振。有源晶振相比于無(wú)源晶體通常體積較大，但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼的，體積和晶體相當(dāng)，有的甚至比許多晶體還要小。在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，CPU僅完成一個(gè)最基本的動(dòng)作。由于時(shí)鐘脈沖是計(jì)算機(jī)的基本工作脈沖，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏（使計(jì)算機(jī)的每一步都統(tǒng)一到它的步調(diào)上來(lái)）。但是，由于不同的計(jì)算機(jī)硬件電路和器件的不完全相同，所以其所需要的時(shí)鐘周頻率范圍也不一定相同。 在計(jì)算機(jī)中，為了便于管理，常把一條指令的執(zhí)行過(guò)程劃分為若干個(gè)階段，每一階段完成一項(xiàng)工作。完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間稱(chēng)為機(jī)器周期。8051系列單片機(jī)的一個(gè)機(jī)器周期同6個(gè)S周期（狀態(tài)周期）組成。 指令周期是執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間，一般由若干個(gè)機(jī)器周期組成。對(duì)于一些簡(jiǎn)單的的單字節(jié)指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即譯碼執(zhí)行，不再需要其它的機(jī)器周期。通常含一個(gè)機(jī)器周期的指令稱(chēng)為單周期指令，包含兩個(gè)機(jī)器周期的指令稱(chēng)為雙周期指令。一般單片機(jī)的晶振工作于并聯(lián)諧振狀態(tài)，也可以理解為諧振電容的一部分。也能保證溫漂等誤差。本設(shè)計(jì)中，CC2都設(shè)置為22pF。無(wú)論在單片機(jī)上，還是在CPLD/FPGA上都得到了廣泛的應(yīng)用，ISP技術(shù)是未來(lái)發(fā)展方向。 ISP技術(shù)徹底地改變了傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式，它只要在電路板上留下個(gè)接口（如ispdown的十芯插座），配合ispdown的下載電纜，就可以不用拔出芯片，在電路板上就可以對(duì)芯片進(jìn)行編程，對(duì)比傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，有以下優(yōu)勢(shì)： （1）工程師在開(kāi)發(fā)電子系統(tǒng)時(shí)徹底告別頻繁拔插芯片的噩夢(mèng)，避免損壞芯片的引腳； （2）ISP 可以加速產(chǎn)品的上市并降低研發(fā)成本。（4）在試驗(yàn)新品或?qū)W生試驗(yàn)等經(jīng)常需要用不同的程序調(diào)試芯片的場(chǎng)合中，在線(xiàn)編程技術(shù)尤為重要。下面分別對(duì)這兩種軟件進(jìn)行介紹。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤(pán)空間、WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。 　　Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 　　C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如EPROM中。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 　?。?）仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片，不復(fù)位目標(biāo)系統(tǒng)。 Keil軟件的工作界面如圖52所示 圖52 keil軟件工作界面 編程語(yǔ)言的選擇 匯編語(yǔ)言是一種用文字助記符來(lái)表示機(jī)器指令的符號(hào)語(yǔ)言，是最接近機(jī)器碼的一種語(yǔ)言。但是不同的CPU，其匯編語(yǔ)言可能有所差異，所以不易移植 C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化的高級(jí)語(yǔ)言。缺點(diǎn)是占用資源較多，執(zhí)行效率沒(méi)有匯編高。許多著名的系統(tǒng)軟件, 如DBASE Ⅲ PLUS、DBASE Ⅳ 都是由C 語(yǔ)言編寫(xiě)的。C 語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作, 而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦? 便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。（3） C語(yǔ)言功能齊全 C 語(yǔ)言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類(lèi)型, 并引入了指針概念, 可使程序效率更高。而且計(jì)算功能、邏輯判斷功能也比較強(qiáng)大, 可以實(shí)現(xiàn)決策目的。鑒于C語(yǔ)言的以上優(yōu)點(diǎn)，所以我們選用C語(yǔ)言進(jìn)行程序的編寫(xiě)。 使用keil軟件進(jìn)行編譯的具體做法如下： （1）先將程序保存在和新建的工程相同的文件夾下，文件形式一定要保存為*.C的形式； （2）這時(shí)再打開(kāi)開(kāi)始建立的工程，我們可以看到左邊project workspace欄中會(huì)出現(xiàn)剛剛保存的文件； （3）點(diǎn)擊project，在下拉菜單中選擇build target選項(xiàng)，即可看見(jiàn)程序進(jìn)行編譯了。如果在output window中出現(xiàn)程序有錯(cuò)誤的話(huà)，會(huì)自動(dòng)提示你在在幾行出現(xiàn)錯(cuò)誤以及錯(cuò)誤的原因，以方面我們進(jìn)行程序的修改。 仿真設(shè)計(jì) 仿真軟件Proteus介紹 Proteus軟件是來(lái)自英國(guó)Labcenter electronics公司的EDA工具軟件，Proteus軟件有近20年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它EDA工具一樣的原理布圖、PCB自動(dòng)或人工布線(xiàn)及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動(dòng)的，針對(duì)微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級(jí)的實(shí)時(shí)調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，Proteus能夠很容易的為用戶(hù)建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。不愧為一款非常優(yōu)秀的單片機(jī)仿真軟件。Proteus軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，Proteus軟件提供豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。提供Schematic Drawing、SPICE仿真與PCB設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如37LED、示波器等。一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程，就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)，模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等。Proteus主要由ISIS和ARES兩部分組成，ISIS的主要功能是原理圖設(shè)計(jì)及與電路原理圖的交互仿真，ARES主要用于印制電路板的設(shè)計(jì)。 　　 Proteus與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)CPU的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒(méi)有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。 　　②具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。 　　④ 支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片。 仿真過(guò)程 Proteus軟件仿真的過(guò)程如下： （1）雙擊桌面上Proteus圖標(biāo)，打開(kāi)Proteus軟件； （2）點(diǎn)擊“P”按鈕，在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇所需的器件； （3）器件放置完成后，連接電路； （4）雙擊控制芯片AT89C51，將在keil軟件中生成的*.hex文件加載到單片機(jī)中； （5）點(diǎn)擊左下角的仿真按鈕，進(jìn)行仿真。 雖然本設(shè)計(jì)基本取得成功，但是仍然有很多地方可以進(jìn)行改進(jìn)例如可以利用單片機(jī)和多個(gè)8位鎖存器 74LS245 聯(lián)合去控制點(diǎn)陣，就可以達(dá)到控制更多的點(diǎn)陣的目的，更加具有實(shí)用性，一個(gè)8X8點(diǎn)陣來(lái)實(shí)現(xiàn)霓虹燈花樣的變化，未免顯得有些單調(diào)，不夠?qū)嵱谩? 致謝 經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的設(shè)計(jì)，在許多老師和同學(xué)的幫助下，以及自己不懈努力，最終順利完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。我深深地體會(huì)到搞實(shí)際工作一定要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)，立足于國(guó)情和市場(chǎng)的要求，以科學(xué)的理論依據(jù)，運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)際的思想，充分論證其可行性、經(jīng)濟(jì)性，著重開(kāi)發(fā)其先進(jìn)性，新穎性。 在本次設(shè)計(jì)中，得到了王老師的熱心指導(dǎo)，同時(shí)也得到了很多同學(xué)的大力支持，在此提出最誠(chéng)摯的感謝。 unsigned char code tabb[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}。 for(i=10。i) for(j=248。j)。 for(k=10。k) for(i=20。i) for(j=248。j)。 while(1) { for(j=0。j++) // for(j=0。j++)　　//from left to right 3 time { for(i=0。i++) { P3=taba[i]。 delay1()。j3。j3。i8。 P1=0xff。 } } for(j=0。j++)// for(j=0。j++)　//from top to bottom 3 time { for(i=0。i++) { P3=0x00。 delay1()。j3。j3。i8。 P1=tabb[i]。 } } } } 附錄2：總體電路圖實(shí)際使用電路圖