【正文】 只訪問外 ROM，不管芯片內(nèi)有否內(nèi) ROM。 四． I/O 引腳 AT89C55 有 P0、 P P P3 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口，共 32 個(gè)引腳。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口寫 1 時(shí)，又可作高阻抗輸入端用。在 Flash 編程時(shí)， P0 端口接收指令字節(jié)；而在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。 P1 口是帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，向 P1口寫入 1時(shí) P1口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口。 Flash編程和程序校驗(yàn)期間， P1接收低 8位地址。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (例如執(zhí)行 MOVX DPTR指令 )時(shí)， P2口送出高 8位地址數(shù)據(jù)，當(dāng)使用 8位尋址方式 (MOVXRI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí) ， P2口 發(fā)送 P2特殊功能寄存器的內(nèi)容，在整個(gè)訪問期間不改變。 P3 口是帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，向 P3口寫入 1時(shí) P3口被內(nèi)部上拉為高電平可用作輸入口，當(dāng)作為輸入腳時(shí)被外部拉低的 P3口會(huì)因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流 。單片機(jī)振蕩器反相 放大器的輸入端（ XTAL1）和輸出端（ XTAL2）之間接上 12MHz 或更高頻率的晶振，以獲得較高的刷新頻率，使顯示更穩(wěn)定。單片機(jī)的串行口工作在方式 0 下，作為同步移位寄存器使用，端口 RXD（ ）作為數(shù)據(jù)移位的輸入 /輸出端，而由 TXD（ ）端輸出移位時(shí)鐘脈沖。 89C55 的通用 I/O 口 P1 作為顯示數(shù)據(jù)和二進(jìn)制行號(hào)的公用輸出口。 P1 口的低 4 位與行驅(qū)動(dòng)器相連，送出二進(jìn)制的行選信號(hào)； ～ 口則用來發(fā)送控制信號(hào)。 —— 1INT 外部中斷 1請(qǐng)求輸入端 —— T0 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0外部信號(hào)輸入端 —— T1 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1外部信號(hào)輸入端 —— WR 外 RAM寫選通信號(hào)輸出端 —— RD 外 RAM讀選通信號(hào)輸出端 圖 24 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 表 2． 1 P3 各端口第二功能 2． 3 列驅(qū)動(dòng)電路 列驅(qū)動(dòng)電路由集成電路 74HC595 構(gòu)成，它具有一個(gè) 8 位串入并出的移位寄存器和一個(gè) 8 位輸出鎖存器的結(jié)構(gòu)，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨(dú)立的，可以實(shí)現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，即達(dá)到重疊處理的目的。它的輸入側(cè)有 8 個(gè)串行移位 寄存器，每個(gè)移位寄存器的輸出都連接一個(gè)輸出鎖存器。引腳SCK 是移位寄存器的移位時(shí)鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生移位，并將 SI 的下一個(gè)數(shù)據(jù)打入最低位。 RCK 是輸出鎖存器的打入信號(hào)，其上升沿將移位寄存器的輸出打入到輸出鎖存器。 SCLR 信號(hào)是移位寄存器的清零輸入端，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為零。芯片的輸出端為 QA～ QH，最高位 QH 可作為多片 74HC595 級(jí)聯(lián)應(yīng)用時(shí)，向上一級(jí)的級(jí)聯(lián)輸出。 2． 4 行驅(qū)動(dòng)電路 2． 4． 1 行驅(qū)動(dòng)芯片 74HC154 介紹 譯碼器是一個(gè)多輸入、多輸出的組合邏輯電路。 74HC154 為 變量譯碼器，也稱二進(jìn)制譯碼器，它是一種 四線 — 十六線譯碼器 , 譯碼的輸入端有 4 個(gè)，輸出端有24=16 個(gè)， 并有兩個(gè)選通端（使能端），它的管腳形式如圖 26 所示，當(dāng)選通端 E E 2 均為低電平時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)，可將地址輸入端（ A0～ A3）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 0Y ～ 15Y 為譯碼輸出端，輸出是低電平有效，即在 選通 時(shí)，每輸入一個(gè)二進(jìn)制代碼將使對(duì)應(yīng)的一個(gè)輸出端為低電平，而其它輸出端均為高電平的無效信號(hào)，也可以說對(duì)應(yīng)的輸出端被“譯中”。 2． 4． 2 行驅(qū)動(dòng)電路 行驅(qū)動(dòng)電 路相對(duì)簡單。采用譯碼器的 方案，還可以保 證同一時(shí)刻只選通一條行線，從 而達(dá)到顯示的穩(wěn)定性。如 0Y 端輸出低電平，此信號(hào) 傳至相應(yīng)的 PNP 型三極管 Q1，此時(shí)，三極管的基極為低電平，因此，發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，三極 管導(dǎo)通，其集電極再將高電平加于 LED 陣列的對(duì)應(yīng)的行上，即將此行選通；而同時(shí) 74HC154 的其它端輸出高電平而致使該行對(duì)應(yīng)的 三極管截止，從而所對(duì)應(yīng) LED行線不被選通。行信號(hào) A、 B、 C、 D 的順序變化范圍從 0000、 00000至 l111，來一個(gè)選通信號(hào)，行信號(hào)順序就變化一次，其頻率由掃描電路決定。 2． 5 LED 顯示屏電路 LED 顯示屏是將發(fā)光二極管按行按列布置的，驅(qū)動(dòng)時(shí)也就按行按列驅(qū)動(dòng)。 LED 顯示屏現(xiàn)多采用多塊 88 點(diǎn)陣顯示單元拼接而成。 88 LED 點(diǎn) 陣是最基本的點(diǎn)陣顯示模塊，理解了 88 LED 點(diǎn)陣的工作原理就可以基本掌握 LED 點(diǎn)陣顯示技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)顯示圖形或字體，只需考慮其顯示方式， 通過編程控制各顯示點(diǎn)對(duì)應(yīng) LED 陽極和陰極端的電平，就可以有效的控制各顯示點(diǎn)的亮滅。行驅(qū)動(dòng)器一行的行線連接到電源的一端，列驅(qū)動(dòng)器一列的列線連接到電源的另一端。掃描中控制電路將行線的 1 到 8 輪流接通高電位，使連接到各該行的全部 LED 器件接通正電源，但具體那一個(gè) LED 導(dǎo)通，還要看它的負(fù)電源是否接通，這就是列控制的任務(wù)了。例如：如果想使屏幕左上角 LED 點(diǎn)亮，左下角 LED 熄滅的話，在掃描到第一行時(shí)，第一列的電位就應(yīng)該為低，而掃描到第八行 時(shí)第一列的電位就應(yīng)該為高。 以上就是 1632 點(diǎn)陣 LED 電子顯示屏系統(tǒng)硬件部分的各功能模塊分述，經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)論證后和就可以整體結(jié)合在一起，再根據(jù)設(shè)計(jì)配備好各元器件實(shí)物，通過組裝后等在單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器里放入編制好的程序即可成為一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)。 第三章 系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì) 在單片機(jī)系統(tǒng)中，硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上對(duì)其合理的調(diào)配和使用，從而完成應(yīng)用系統(tǒng)所要完成的任務(wù)。其任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，確定程序結(jié)構(gòu)，分配內(nèi) RAM 資源，劃分功能模塊，然后進(jìn)行主程序和各模塊程序的設(shè)計(jì)，最后連接起來成為一個(gè)完整的應(yīng)用程序。本設(shè)計(jì)的 LED 顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生各種控制信號(hào)，使屏幕按設(shè)計(jì)的要求顯示。顯示驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)向屏體送顯示數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生行掃描信號(hào)和其它控制信號(hào)，配合完成 LED 顯示屏的掃描顯示工作。系統(tǒng)應(yīng)用程序完成系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置（初始化）、顯示效果處理等工作，由主程序來實(shí)現(xiàn)。 3． 1 系統(tǒng)主程序 系統(tǒng)主程序的總體結(jié)構(gòu)如圖 31 所示。首先是顯示時(shí)間，按鍵有 4 個(gè)。 系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)屬中斷方式，絕大多數(shù)功能在中斷服務(wù)子程序中完成。各個(gè)模塊可進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)、調(diào)試和查錯(cuò)，最終再連接成一個(gè)整體。 3． 2 顯示驅(qū)動(dòng)程序 圖 32 為顯示驅(qū)動(dòng)程序（顯示屏掃描函數(shù)）流程圖。顯示驅(qū)動(dòng)程序在進(jìn)入中斷后首先要對(duì)定時(shí)器 T0 重新賦初值，以保證顯示屏刷 新率的穩(wěn)定， 1/16 掃描顯示屏的刷新率（幀頻）計(jì)算公式如下： 刷新率（幀頻） = 161 T0 溢出率 =321)65536(12 0tfosc ? 其中 fosc 為晶振頻率， t0 為定時(shí)器 T0 初值（工作在 16 位定時(shí)器模式）。 方式 1 最大計(jì)數(shù)值為 216=65536 ，若 fo sc=12MHz，則定時(shí)時(shí)間范圍為 1～ 65536 μ s。當(dāng) fo sc=12MHz 時(shí)， 1 機(jī)周 =1μ s。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)程序先要關(guān)閉顯示屏，即消隱，等顯示數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器并鎖存，然后再輸出新的行號(hào)，重新打開顯示。系統(tǒng)程序清單見附錄二。元器件安裝后，在系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)器中寫入編制好的應(yīng)用程序，系統(tǒng)即可運(yùn)行。這就需要通過調(diào)試來發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并加以改正。在允許的條件下，根據(jù)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的需求性首先采用在 PC 機(jī)上用模擬開發(fā)軟件進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)試，然后進(jìn)行硬件的組裝與調(diào)試。在對(duì)各個(gè)硬件模塊進(jìn)行測(cè)試時(shí)，要保證軟件正確的情況下去測(cè)試硬件，要不然發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，不知道到底是哪一方出錯(cuò)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(xué)是 C 語言，所以這個(gè)系統(tǒng)在編寫程序過程中都采用 C 語言編寫。但是，在實(shí)際寫如 S51中 ， LED 顯示屏出現(xiàn)各種各樣的亂碼，通過再次認(rèn)真仔細(xì)分析多次修改程序后，程序能夠正常運(yùn)行。 LED 顯示屏的刷新頻率及顯示顯示效圖 33 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 工作方式 1邏輯電路結(jié)構(gòu)圖 果是主要的性能指標(biāo)。 從理論上來說， 24Hz 以上的刷新率就能看到連續(xù)穩(wěn)定的顯示，刷新率越高，顯示越穩(wěn)定，同時(shí)刷新率越高，顯示驅(qū)動(dòng)程序占用的 CPU 時(shí)間也越多。 顯示效果處理的內(nèi)容和方法非常廣泛，根據(jù)需求可做變動(dòng)，在這里不做具體討論。 結(jié)束語 以上僅對(duì) LED顯示屏的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)、顯示電路原理作一詳細(xì)介紹和分析。 由于自己知識(shí)水平的局限和時(shí)間的倉促，設(shè)計(jì)中或還存在著一些不足 ， 我真誠的接受老師們的批評(píng)和指正 .。從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)，每一步對(duì)我來說無疑是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)，我不斷地給自己提出新的問題，然后去論證、推翻，不懂就請(qǐng)教老師 或同學(xué)，再接著提出新的問題，在這個(gè)往復(fù)的過程中，我這篇稚嫩的設(shè)計(jì)日趨完善。 在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中使我學(xué)到了很多， 加深了對(duì)數(shù)子電路的理解，驗(yàn)證了所學(xué) 理論 知識(shí)， 提高了基本的解決實(shí)際問題的能力，并增加了對(duì)電子設(shè)計(jì)方面的興趣。 刷新率 /Hz 25 50 75 85 100 120 T0 初值 OxEC78 OxF63C OxF830 OxF97E OxFA42 OxFB1E OxFBEE 表 4． 1 顯示屏刷新率（幀率）與 T0初值關(guān)系表 致 謝 三年的時(shí)間即將過去，我們也即將走出校園，面向社會(huì)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，曾得到了許多人的幫助，有我的老師，也有我的同學(xué)。在此，謹(jǐn)向彭高豐老師以及幫助過我的同學(xué)以誠摯 的謝意！ 最后，衷心感謝在百忙之中抽出寶貴時(shí)間對(duì)此論文進(jìn)行評(píng)閱與審議的老師們。 參考文獻(xiàn) [1]張華林。電子技術(shù)應(yīng)用， [3]李桂平 .LED 屏幕顯示器的設(shè)計(jì) [J].零陵師范學(xué)院學(xué)報(bào)， [4] 李全利 編著 ： 《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》（第 2 版）．北京：高等教育出版社 20xx [5] 張志良 主編 ：《單片機(jī)原理及控制技術(shù)》（第 2 版）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社 20xx [6] 張毅剛 主編 ：《單片機(jī)原理及應(yīng)用》．北京：高等教育出版社， 20xx [7] 李光飛 編著 ：《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)》（第 2 版）．北京：北京航空航版， 20xx [8] 李 華 主編 ：《 MCS51 單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)》．北京：北京航空航天出版社， 1997 [9] 徐仁貴 主編 ：《微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用》．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998