【正文】 的驅(qū)動方式。下面針對設(shè)計中實際用到的一種驅(qū)動方式介紹一種：共陰型低態(tài)掃描 低態(tài)顯示信號驅(qū)動電路。一行掃描完成之后，再把高態(tài)信號轉(zhuǎn)到臨近的其他行。常用的2N3904 之類就可以達(dá)到當(dāng)?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(dāng)?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(shè)計中要顯示的字比較大，用一個 8 8 的點陣無法顯示完整，這就需要用四塊 8 8的點陣組成一塊 16 16的點陣，這廣告燈自動控制系統(tǒng) 20 樣就可以顯示完整的漢字了，若要并聯(lián)多個 8 8 的 LED 組成 16 16的點陣，則一個掃描信號同時要驅(qū)動兩行的 LED。 圖 16 16 的點陣驅(qū)動圖 這時候就需要靠鎖存器（ 74LS373）將這兩組顯示信號鎖住，此處的鎖存器是以低態(tài)輸出的，其輸出的電壓可達(dá) 24 毫安，足以驅(qū)動一個 LED；若嫌不足，可以選用 74A373 其輸出的電壓可達(dá)48 毫安，當(dāng) 74LS373 得 G 腳為高態(tài)時， 數(shù)據(jù)可以從輸入端傳輸?shù)芥i存器中； G 腳為低態(tài)時，數(shù)據(jù)被鎖住，不會隨輸入端而變。 在這個電路之中驅(qū)動的掃描信號總共有 16 條，如果直接由8051 輸出，將占用 2 個 PORT 口，浪費了寶貴的資源，不太理想，在此使用的是一個 4對 16 的譯碼器 （ 74LS154） ,這個譯碼器是將輸入的 16 進(jìn)位碼解碼輸出低態(tài)的掃描信號。 廣告燈自動控制系統(tǒng) 21 第四章 軟件設(shè)計 單片機(jī)延時子程序 延時程序在單片機(jī)編程中使用非常廣泛 ,也很重要，在本畢業(yè)設(shè)計的程序中用到了延時子程序，所以在此詳細(xì)的敘述一下。 我們知道程序設(shè)計是單片機(jī)開發(fā)最重要的工作，而程序在執(zhí)行過程中常常需要完成延時的功能。 1. 機(jī)器周期和指令周期 （ 1）機(jī)器周期是指單片機(jī)完成一個基本操作所花費的時間，一般使用微秒來計量單片機(jī)的運行速度， 51 單片機(jī)的一個機(jī)器周期包括 12 個時鐘振蕩周期，也就是說如果 51 單片機(jī)采用 12MHz 晶振，那么執(zhí)行一個機(jī)器周期就只需要 1μ s；如果采用的是 6MHz 的晶振，那么執(zhí)行一個機(jī)器周期就需要 2 μ s。 在 51 單片機(jī)里有單周期指令（執(zhí)行這條指令只需一個機(jī)器周期），雙周期指令（執(zhí)行這條指令只需要兩個 機(jī)器周期），四周期指令（執(zhí)行這條指令需要四個機(jī)器周期）。也就是說，如果 51 單片機(jī)采用的是 12MHz 晶振，那么它執(zhí)行一條指令一般只需 1~2 微秒的時間；如果采用的是 6MHz 晶振，執(zhí)行一條指令一般就需 2~4 微秒的時間。 時鐘周期：也稱為振蕩周期，一個時鐘周期＝晶振的倒數(shù)。 廣告燈自動控制系統(tǒng) 22 MCS51單片機(jī)的指令有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)的，它們的指令周期不盡相同，一個單周期指令包含一個機(jī)器周期，即 12個時鐘周期，所以一條單周期指令被執(zhí)行所占時間為 12（ 1/12020000） =1μ s。 2. 延時指令 在單片機(jī)編程里面并沒有真正的延時指令，從上面的概念中我們知道單片機(jī)每執(zhí)行一條指令都需要一 定的時間，所以要達(dá)到延時的效果，只須讓單片機(jī)不斷地執(zhí)行沒有具體實際意義的指令，從而達(dá)到了延時 的效果。 如： MOV R7， 80H ；將數(shù)據(jù) 80H 送到寄存器 R7，這時寄存器 R7 里面存放著 80H，就單這條 指令而言并沒有任何實際意義，而執(zhí)行 該指令則需要一個機(jī)器周期。 （ 3）循環(huán)轉(zhuǎn)移指令 DJNZ 循環(huán)轉(zhuǎn)移指令功能是將第一個數(shù)進(jìn)行減 1 并判斷是否為 0，不為 0 則轉(zhuǎn)移到指定地點；為 0 則往下執(zhí)行。這條指令需要 2 個機(jī)器周期。例如： DJNZ R7， $ ； R7 內(nèi)容減 1 不為 0，則再次執(zhí)行本指令；為 0 則往下執(zhí)行，當(dāng) R7 的值改為 10 時，則執(zhí)行完該條程序所需的時間為 2*10=20 μ s。 下面是本設(shè)計的程序中延時程序的計算： MOV R3,200。 ② 1 廣告燈自動控制系統(tǒng) 23 F1: DJNZ R5, F1。 ④ 2*R3+(1+2*R5)*R3 RET 2 上面這個子程序共有四條指令，現(xiàn)在分別就每一條指令 被執(zhí)行的次數(shù)和所耗時間進(jìn)行分析。 所以精確延時時間為： 1+（ 1 200） +（ 2 250 200） +（ 2200） +2 =（ 2*250+3） *200+3 =100603μ s ≈ 100ms = 點陣左移顯示的流程圖及分析 流程圖 (圖 )和程序的簡要說明：在程序的開始設(shè)定初始的地址是 0H，并定義了 “ 選擇符號 F”的初值為 0，為下面的點陣掃描的出口選擇準(zhǔn)備。程序接著向下運行，定義了取碼指針的位置，設(shè)為 00H 的初始位置，再下面的 74LS154 掃描指針的初值設(shè)為 00H，是因為掃描要從開始的零點開始掃。掃描信號輸出后，取碼指針先去的第一個碼送到點陣的上半部分，打開上部分點陣的 74LS373 鎖存器關(guān)閉下面部分 74LS373 鎖存器，把信號 送到點陣的上部分。 廣告燈自動控制系統(tǒng) 24 DJNZ R3,$。”到 M3 的循環(huán)可以計算顯示一次一個整屏的時間為 *16= ms，再下面的 “ DJNZ R1,M2。 當(dāng)字型向左移動一位的時候，取碼指針應(yīng)在先加 2 再進(jìn)行下一個字型的取碼，因為本設(shè)計每 1 列的碼為 2 個。 JNZ M1。 JMP START。 說明一下：本設(shè)計是以顯示 6 個字的循環(huán)為例的 ，正如前面所說，字型可以任意加進(jìn)去，顯示任意多的字左移的顯示，還可以顯示一些符號和圖形。 顯示效果：開始停 秒 ,顯示向左移動的紅色字 “ XXXX” ,移動的速度為每 秒移動一下，到左后一個字。廣告燈自動控制系統(tǒng) 25 取碼指針 20H 初值為 00 154 掃描指針初值為 00 設(shè)置每屏停留時間 每屏 4 字，取碼指針存 R0 掃描指針→ A 取碼指針載入 A 到 TABLE 取上半部數(shù)據(jù) M4 清零 置 1 輸出至 掃描 清 0， 置 1 輸出至 P2 口顯示 輸出至 P2口顯示 開始 清除屏幕 延時 取下一個碼 取碼指針載入 A 到 TABLE取下半部數(shù)據(jù) 置 1， 清 0 輸出至 P2口顯示 取碼值加 1 并延時 清除屏幕 掃描下一行 顯示 1屏？ 清除 154 掃描指針為 00 取碼指針載入 A 每屏停留的時間到？ 指針加 2 并回存 8 個字都左移完？ F=0 F=0？ P0. 1 清零P0. 2 置 1 輸出至 掃描 Y Y N Y N Y N F0 取反 START: M1 M2 M3 N RET 廣告燈自動控制系統(tǒng) 26 PROTEUS 仿真 [8] Proteus 仿真時，單片機(jī)需要加載程序，加載程序為 .HEX 文件。在 Proteus ISIS 中，選中AT89C51 并單擊鼠標(biāo)左鍵，對 AT89C51 進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置單片機(jī)時鐘頻率為 12MHz，按照正確的文件路徑加載 .HEX 文件。仿真過程中如有硬件問題可在Proteus ISIS 中直接修改 ，如有軟件問題可在 Keil μ Vision2中直接修改，通過 Keil 與 Proteus 的聯(lián)合調(diào)試就可以得到滿意的結(jié)果。 調(diào)試 調(diào)試主要分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試： 硬件調(diào)試：在焊接電路板的時候，應(yīng)該從最基本的最小系統(tǒng)開始，分模塊，逐個進(jìn)行焊接測試。當(dāng)然，在設(shè)計的過程中也存在著失誤和不足，在調(diào)試中進(jìn)行修改了。剛剛開始，編寫不會一次性通過，經(jīng)過仔細(xì)分析修改最后編譯成功。 結(jié)束語 本次畢業(yè)設(shè)計從 5月中旬到現(xiàn)在有一個多月，回顧著些天我感到學(xué)到了很多東西，在寫這個心得的時候，我想就這些天的收獲，說一說自己內(nèi)心的想法。圖形或文字顯示有靜廣告燈自動控制系統(tǒng) 27 止、移入移出等顯示方式。 總結(jié)本文的研究工作，主要做了下面幾點工作： 一、通過查閱大量的相關(guān)資料，詳細(xì)了解了 LED 的發(fā)光原理和 LED 顯示屏的原理，了解了 LED 的現(xiàn)狀，清楚地了解了 LED顯示屏與其它顯示屏相比較有那些優(yōu)點，明確了研究目標(biāo)。并證實了 自己的思路： “ 查資料 → 思考總結(jié)→ 運用 → 找出差錯，再查資料和向別人詢問 → 再次運用 ” 的正確性。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。 四，在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中學(xué)會了 Protel 的基本使用，感到 Protel 對應(yīng)用電子專業(yè)的同學(xué)來說是一門很有用的課程。例如，在進(jìn)行 PCB 布板的時候，濾波電容不夠靠近芯片的電源腳和地腳。 六，存在問題：沒有考慮仿真軟件是一個理想的仿真環(huán)境，而實際連接的電路板會由于譬如連接不當(dāng)，相鄰器件間的干擾等等的問題導(dǎo)致在仿真軟件中能良好運行的程序，出現(xiàn)顯示問題，經(jīng)過排查和合理的器件擺放焊接，問題解決。有點缺憾是時間有限，不能進(jìn)一步深入和擴(kuò)散學(xué)習(xí)和研究。 廣告燈自動控制系統(tǒng) 28 致謝 經(jīng)過一個月的努力，畢業(yè)設(shè)計終于完成了，在此期間，學(xué)到了很多有用的知識，把理論知識運用到實踐中，積累了寶貴的經(jīng)驗。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。使我明確了以后的方向，樹立了良好的價值觀，在這里學(xué)到的一切都使我終身受益。 參考文獻(xiàn) [1]張義 ,陳敵北編著 .例說 8051[M].北京 :人民郵電出版社 ,2020年 .89 頁 . 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