【正文】 色點陣其實就相當于2個88單色點陣組合在一起，8單色點陣就相當于一個88的單色點陣。 LED陣列驅動電路正向點亮一顆LED，至少也得10到20毫安，若電流不夠大，則LED不夠亮！而不管是8051的輸入還是輸出端其高態(tài)輸出電流都不是很高，不過1～2毫安而已。這時候就需要額外的驅動電路，分別針對共陽極和共陰極LED陣列，有兩種不同的驅動方式。下面針對設計中實際用到的一種驅動方式介紹一種：共陰型低態(tài)掃描低態(tài)顯示信號驅動電路。一行掃描完成之后，再把高態(tài)信號轉到臨近的其他行。常用的2N3904之類就可以達到當?shù)蛻B(tài)的列掃描信號輸入晶體管的基極后，該晶體管即為正向，而產(chǎn)生電流，即可使該列的LED具有點亮的條件所要的顯示信號連接到一個PNP晶體管的基極，而該晶體管的射極連接到VCC，同樣的，當?shù)蛻B(tài)的顯示信號輸入時，晶體管的集電極電流將流入行LED的陽極，即可點亮該行的LED。如在本設計中要顯示的字比較大，用一個88的點陣無法顯示完整，這就需要用四塊88的點陣組成一塊1616的點陣，這樣就可以顯示完整的漢字了，若要并聯(lián)多個88的LED組成1616的點陣，則一個掃描信號同時要驅動兩行的LED。另外OC腳為輸出控制引腳，當OC腳為高態(tài)時，輸出呈現(xiàn)高阻抗；OC為低態(tài)時，數(shù)據(jù)會由鎖存器輸出。輸出的低態(tài)掃描信號可直接接到PNP晶體管的基極，如果太大的話也可以先經(jīng)過限流電阻再接到PNP晶體管的基極，信號最后經(jīng)過晶體管的放大后即可推動16個LED點陣了。在弄清延時程序指令的用法之前，要清楚的了解延時程序的基本概念,機器周期和指令周期的區(qū)別和聯(lián)系、相關指令的用法等。例如在本設計中，行向的掃描要控制每行的掃描時間，還有所有的字移動有一定的時間間隔，而在所有的字移動一遍結束的一瞬間到下一遍移動開始的一瞬間要有延時，這時的延時可以和移動的時間相同以保持移動的連貫性，也可以不同作為每次從頭開始的停頓，在上述就可以通過延時程序來完成。 （2）指令周期是指單片機執(zhí)行一條指令所需要的時間，一般利用單片機的機器周期來計量指令周期。除了乘、除兩條指令是四周期指令，其余均 為單周期或雙周期指令。以12MHZ晶振為例，指令周期、機器周期與時鐘周期的關系是： 　　指令周期：CPU執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期，它是以機器周期為單位的，指令不同，所需的機器周期也不同。 　　MCS51單片機的一個機器周期=6個狀態(tài)周期=12個時鐘周期。 了解以上概念后，那么可以依據(jù)單片機器件手冊中89C51的指令執(zhí)行周期和其所用晶振頻率來完成需要精確延時時間的延時程序。 （1）數(shù)據(jù)傳送指令 MOV 數(shù)據(jù)傳送指令功能是將數(shù)據(jù)從一個地方復制、拷貝到另一個地方。 （2）空操作指令 NOP 空操作指令功能只是讓單片機執(zhí)行沒有意義的操作，消耗一個機器周期。 如：DJNZ R7，KK ；將寄存器R7 的內(nèi)容減1 并判斷寄存器R7 里的內(nèi)容減完1 后是否為0，如果 不為0 則轉移到地址標號為KK 的地方；如果為0 則執(zhí)行下一條指令。 循環(huán)轉移指令（DJNZ ）除了可以給定地址標號讓其跳轉外，還可以將地址標號改成$，這樣 程序就跳回本指令執(zhí)行。利用以上三條指令的組合就可以比較精確地編寫出所需要的延時程序。 ① 1D1: MOV R5, ③ 2*R5DJNZ R3,D1。 　　第一句：MOV R3，200 在整個子程序中只被執(zhí)行一次，且為單周期指令，所以耗時1μs 　　第二句：MOV R5，250 從②看到④只要R31不為0，就會返回到這句，共執(zhí)行了R3次，共耗時200μs 第三句：DJNZ R5，F(xiàn)1 只要R51不為0,就反復執(zhí)行此句（內(nèi)循環(huán)R5次），又受外循環(huán)R3控制，所以共執(zhí)行R3*R5次，因是雙周期指令，所以耗時2*R3*R5μs。在主程序的開始的延時子程序，既是在程序通電啟動開始的停頓，也作為一次移動的末尾時到開始下一次重復移動開始之間的停頓，在上面的“延時子程序”中已經(jīng)介紹了計算的方法。 程序的循環(huán)運行是從M3開始的，M3的開始10行程序是點陣顏色的選擇，即確定列掃描出口的選擇，因為F的初值是0，所以先從掃描信號先從P1口輸出，即首先顯示的是紅色的點陣。再指針加1，關閉上部分點陣的74LS373鎖存器，打開下面部分74LS373鎖存器，取相鄰的碼送到點陣的下半部分，緊挨著的延時程序是設定每列掃描的時間： MOV R3,50。延時時間為：1+（2*50）=101us≈ 下面的“DJNZ R6,M3?！钡組2的循環(huán)可以計算出每個屏的停留時間，*16*65=104ms=。最后的部分代碼：XRL A,128。 CPL F0。的意思是：在控制字型移動完以后，返回到頭重新開始移動，因為在本設計是顯示4個字型，4個字型的碼為128個，取碼指針的初始為0，每次加2，到128時循環(huán)結束，改變F的狀態(tài)，跳到程序的最上面開始部分，開始黃色字型的移動顯示。只要有字型的代碼，再稍微改一下程序就可以顯示了。 在主程序的開始的延時作為一次移動的末尾時到開始下一次重復移動開始之間的停頓，和字符移動的時間間隔相同，保持了移動的平穩(wěn)連貫性。依此循環(huán)。本設計利用Keil μVision2， 在新建Keil項目時選擇AT89C52單片機作為CPU，將源程序導入，在“Options For Target”對話窗口中，選中“Output”選項中的“Create HEX File”。對單片機設置完畢后就可以開始仿真了。利用Proteus實現(xiàn)了對點陣式LED滾動漢字顯示屏的仿真,說明程序和電路圖都沒有問題。在對各個硬件模塊進行測試時，要保證軟件正確的情況下去測試硬件，要不然發(fā)生錯誤時，不知道到底是哪一方出錯了。 軟件調(diào)試：軟件部分是先參考書上的例子，然后自己根據(jù)硬件電路寫程序，由于以前所學是單片機匯編語言，所以這個系統(tǒng)在編寫程序過程中都采用匯編語言編寫。但是，在實際寫如S51中，LED顯示屏出現(xiàn)各種各樣的亂碼，通過再次認真仔細分析多次修改程序后，程序能夠正常運行。本設計的是一個室內(nèi)用16x16的點陣LED圖文顯示屏，能夠在目測條件下LED顯示屏各點亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應穩(wěn)定、清晰無串擾。本系統(tǒng)具有硬件少，結構簡單，容易實現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低等特點。并且通過對單片機資料的查閱和應用，更進一步增加了對單片機知識的理解和運用能力。二，本文設計的LED顯示屏能夠實現(xiàn)在目測條件下LED顯示屏各點亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應穩(wěn)定、清晰無串擾。三，本文列出了系統(tǒng)具體的硬件設計方案,硬件結構電路圖，軟件流程圖和具體匯編語言程序設計與調(diào)試等方面。在運用Protel時要格外小心，例如在畫PCB電路板的時候，要注意基本的布板原則。五，通過這次畢業(yè)設計，重新復習并進一步增強了動手的能力，學以致用，把只是運用到實際生活中才是根本目的。總體來說這次的畢業(yè)設計很成功，達到了預想的目的：學到了知識，提高了能力，完成了任務。希望有時間可以對程序和電路圖作更進一步的改進，譬如實現(xiàn)點陣的上下移動，對角線移動，三色顯示等。CLR F0。清除屏幕MOV P2,A。延時程序D1: MOV R5,DJNZ R3,D1。取碼指針地址20H初值為00MOV R4,00H。每屏停留時間M2:MOV R6,16。取碼指針存入R0M3: MOV A,R4。顏色選擇CLR 。MOV P1,A。ORGANGE:MOV P3,A。M4: MOV A,R0。數(shù)據(jù)指針指到 TABLEMOVC A,A+DPTR。CLR 。輸出至P2口顯示INC R0。取碼指針載入AMOV DPTR,TABLE。到TABLE取下半部碼SETB 。MOV P2,A。取碼值加1MOV R3,50。MOV A,00H。INC R4。判斷顯示一屏MOV R4,00。每屏停留時間MOV A,20H。指針加2MOV 20H,A。四個字是否都左移完？JNZ M1。 顏色選擇符號F0清零SJMP START。DB 0FH,00H,10H,40H,20H,20H,20H,10HDB 20H,08H,10H,04H,08H,02H,04H,01HDB 04H,02H,08H,04H,10H,08H,20H,10HDB 20H,20H,20H,40H,10H,80H,0FH,00H。DB 08H,20H,44H,20H,26H,7EH,30H,80HDB 01H,00H,0F2H,00H,22H,00H,3FH,0F0HDB 22H,10H,2FH,90H,22H,10H,22H,12HDB 22H,12H,3FH,0FEH,22H,10H,20H,00H。圖片見下圖附錄1。GND：接地。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當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，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。RST：復位輸入。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出2. 74LS154（1），74ls154功能簡介:54/74154 為 4 線－16 線譯碼器，當選通端（GG2）均為低電平時，可將地址端（ABCD）的二進制編碼在一個對應的輸出端，以低電平譯出。附錄2 74LS154管腳圖（2）引腳功能介紹A、B、C、D 譯碼地址輸入端(低電平有效)GG2 選通端(低電平有效) 0－15 輸出端(低電平有效)（3）74ls154真值表:附錄3 74LS3733. 74LS373附錄4 74LS373管腳圖373為三態(tài)輸出的八D透明鎖存器,共有54/74S373和54/74LS373兩種線路結構型式。當三態(tài)允許控制端OE為低電平時，O0O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅動負載或總線。當鎖存允許端LE為高電平時，O隨數(shù)據(jù)D而變。當LE端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善400mV。D0～D7數(shù)據(jù)輸入端LE鎖存允許端 O0O7輸出端 （2） 74LS373真值表 附錄5 74LS373真值表1. 張義和 陳敵北編著人民郵電出版社《單片機技術實驗實訓教程》2007年3. 周越主編中國水利水電出版社《單片機原理及應用技術》2004年 5. 李忠國 陳剛編著人民郵電出版社《Protel電路設計與制版寶典》2007年7．郭振民　丁紅主編中國水利水電出版社《Proteus在MCS51amp。電子工業(yè)出版