【正文】 C2 可在 20pF～ 100pF 之間取值。 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘電路，電路圖如圖 所 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 18 示。在系統(tǒng)編程需要在目標(biāo)板上有額外的電路完成編程任務(wù)。在系統(tǒng)可編程是 Flash 存儲(chǔ)器的固有特性（通常無需額外的電路）， Flash 幾乎都采用這種方式編程。將下載頭的相關(guān)引腳引入目標(biāo)板， 即可方便快速的對目標(biāo)板在系統(tǒng)編程。對于單片機(jī)來講可以通過 SPI（ 串行外圍設(shè)備接口 ） 或其它的串行接口接收上位機(jī)傳來的數(shù)據(jù)并寫入存儲(chǔ)器中。 AT89S52 單片機(jī)支持在線編程，方便了程序的快速、精確寫入，本設(shè)計(jì)所需要的工具為 AVR_fighter， AVR 單片機(jī)所支持的 ISP 下載線接口 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 19 完全符合 AT89S52 單片機(jī)。 圖 AVR_fighter 安裝 USBasp 驅(qū)動(dòng)如圖 所示。 圖 ISP 接口連接電路 ISP 下載線如圖 所示 。 74HC595 是具有 8 位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器，三態(tài)輸出功能。數(shù)據(jù)在 SCHcp 的上升沿輸入，在 STcp 的上升沿進(jìn)入的存儲(chǔ)寄存器中去。移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入（ Ds），和一個(gè)串行輸出（ 39。這里用到 2 塊 74HC595，采用級聯(lián)的工作方式可以組成 16 位移位寄存器，輸出的 16 個(gè)數(shù)據(jù)端口來控制點(diǎn)陣屏的 16 行。 SI：串行數(shù)據(jù)輸入端。 SH_CP：移位寄存器的時(shí)鐘脈沖輸入口。 MR ：芯片復(fù)位端。 39。我將它接下一個(gè) 595 的 DS 端。 SH_CP (11 腳 )：上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。當(dāng)移位結(jié)束后，在 ST_CP 端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，更新顯示數(shù)據(jù)。 74595 的主要優(yōu)點(diǎn)是具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 寄存器，在移位的過程中，輸出 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 22 端的數(shù)據(jù)可以保持不變。 圖 74HC595 級聯(lián) 列驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 74LS154 作為點(diǎn)陣屏列控制信號，因?yàn)?154 可以輸出 16位的控制信號，所以只要掃描頻率可以，點(diǎn)陣屏就可以看成是穩(wěn)定平滑過渡，沒有閃爍的感覺，給人以正常的視覺效果。 圖 74LS154 74LS154可以將 4 個(gè)二進(jìn)制編碼輸入譯成 16 個(gè)彼獨(dú)立的輸 出之一， 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 23 還可以將數(shù)據(jù)從一個(gè)輸入線分配到 16 個(gè)輸出的任意一個(gè)而實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能。 圖 內(nèi)部邏輯連接 圖 管腳功能 74LS154 是此集成電路的 TTL 版本，其功耗更小，功能一樣。增強(qiáng)了單片機(jī)控制外設(shè)的能力。當(dāng)兩個(gè)選通輸入 E1 和 E2 為低時(shí) , 它可將4 個(gè)二進(jìn)制編碼的輸入譯成 16 個(gè)互相獨(dú)立的輸出之一。當(dāng)任何一個(gè)選通輸入是高時(shí)，所有輸出都為高。例如如果想使左上角 LED點(diǎn)亮，則 Y0=1， X0=0即可。 一般我們使用點(diǎn)陣顯示漢字是用的 16*16 的點(diǎn)陣宋體字庫，所謂 16*16，是每一個(gè)漢字在縱、橫各 16 點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)顯示的。 圖 點(diǎn)陣原理圖 點(diǎn)陣屏分類 （ 1） 按顏色基色分 ： 單基色顯示屏 :單一顏色（紅色或綠色）。 全彩色顯示屏：紅、綠、藍(lán)三基色， 256級灰度的全彩色顯示屏可以顯 示一千六百多萬種色。 LED 點(diǎn)陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。 (3)按使用場合分類 室內(nèi)顯示屏：發(fā)光點(diǎn)較小，一般 Φ3mm Φ8mm ，顯示面積一般幾至十幾平方米。 (4)按發(fā)光點(diǎn)直徑及間距分類 室內(nèi)屏（按直徑分）： Φ3mm 、 、 Φ5mm 、 室外屏（按間距分）： PH PH1 PH1 PH1 PH PH ...... (5)顯示方式有靜態(tài)、橫向滾動(dòng)、垂直滾動(dòng)和翻頁顯示等。 可采用 “ 級聯(lián) ” 的方式組成任意點(diǎn)陣大顯示屏。 圖 點(diǎn)陣外部連接 示意圖 16*16 點(diǎn)陣屏管腳連接示意圖如圖 所示 。只有合理并且完美的程序才能使指導(dǎo)一個(gè)人成功地去完成一項(xiàng)任務(wù)。 主程序設(shè)計(jì)思想及流程圖 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，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)生行掃描信號和其他控制信號，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)。 若顯示程序成功執(zhí)行一 個(gè)周期，則重新跳回到初始化狀態(tài)進(jìn)行下一周期的顯示，若沒有顯示完全，則一直在顯示程序內(nèi)執(zhí)行，直到本次顯示完全實(shí)現(xiàn)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 27 圖 主程序流程圖 顯示驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 顯示驅(qū)動(dòng)程序是顯示部分的核心，想 要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣屏的完全顯示，顯示程序起到了至關(guān)重要的作用，而顯示部分的核心部件又是 74HC595，用本芯片實(shí)現(xiàn)從單片機(jī)傳輸過來的八位串行數(shù)據(jù)的并行輸出，兩片 595級聯(lián)所組成的級聯(lián)形式可以輸出十六位并行數(shù)據(jù)，從而對點(diǎn)陣屏實(shí)現(xiàn)行控制， 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件能使系統(tǒng)在目測條件下 LED 顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。 系統(tǒng)主程序開始以后，首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，包括設(shè)置串口、定時(shí)器、中斷和端口；然后以“ 卷簾入 ”效果顯示圖形，停留約 1s； 接著向左滾動(dòng)顯示“河南理工大學(xué) 電信 06 王耀磊 ”這 幾 個(gè)漢字及一個(gè)圖形，然后以“卷簾入”效果隱去圖形。 圖 是顯示程序設(shè)計(jì)流程圖。 移位數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)寄存器 Y N Y 儲(chǔ)存器數(shù)據(jù)移位 N 顯示 返回 RCK=1 SCK=1 開始 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 29 5 制作與調(diào)試 在本設(shè)計(jì)中，元器件的選擇、整機(jī)的安裝及調(diào)試都起到了很重要的作用。再者，硬件電路的焊接及其各個(gè)元器件在整體的布局，直接影響到硬件電路的測試及檢修。 一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元，如 ROM、 RAM、 I/O、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。 系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置應(yīng)遵循以下原則： (1)盡可能選擇典型電路，并符合單片機(jī)常規(guī)用法。 (2)系統(tǒng)擴(kuò)展與外圍設(shè)備的配置水平應(yīng)充分滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當(dāng)余地，以便進(jìn)行二次開發(fā)。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)產(chǎn)生相互影響，考慮的原則是：軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件實(shí)殃，以簡化硬件結(jié)構(gòu)。 (4)系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。 (5)單片機(jī)外圍電路較多時(shí)，必須考慮其驅(qū)動(dòng)能力。 器件 的選擇與采購 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 30 在元件的選擇上首先我偏重于選擇比較知名公司生產(chǎn)的電子元件產(chǎn)品，它不僅在質(zhì)量上有保證，而且平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中也都大部分學(xué)過，對此產(chǎn)品有比較多的了解，避免了 不同型號產(chǎn)品使用功能不相同而帶來的麻煩。 表 51 器件清單 名稱 個(gè)數(shù) AT89S52 單片機(jī) 1 8*8 點(diǎn)陣屏 4 74LS154 1 74HC595 2 12M 晶振 1 30p 陶瓷電容 2 10μ F 電解電容 1 常開動(dòng)合按鍵 1 電阻 若干 導(dǎo)線 若干 芯片底座 若干 單片機(jī)的測試 讓其中的一個(gè) I/O口變化的輸出高低電來 ,用一個(gè) LED來觀察就 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 31 本機(jī)測試使用的測試端口是 、 測試部分程序?yàn)椋? P0^0=0X00。 Delay(1000)。 Delay(1000)。 經(jīng)測試 89S52 單片機(jī)沒有任何異常。具體仿真結(jié)果如圖 所示 圖 仿真結(jié)果 用 對源程序進(jìn)行編譯，用取模軟件進(jìn)行漢字的取模。第二個(gè)是單片機(jī)的 19 引腳也就是外接晶振的一個(gè)引腳和 20 引腳在焊接時(shí)沒注意到焊接到了一起，致使時(shí)鐘電路沒能正常工作。經(jīng)過仔細(xì)的排查和測試，終于把這些致命的低級錯(cuò)誤給排查了，硬件電路才正常工作。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 33 圖 硬件電路 在 4塊 8*8 點(diǎn)陣屏級聯(lián)的焊接中，由于每塊點(diǎn)陣屏有 24 個(gè)引腳，經(jīng)過測試得出只有 16 個(gè)是有用的，第一次焊接的時(shí)候由于管腳太多工作粗心造成了兩塊點(diǎn)陣屏的行列引腳共 32 個(gè)焊接錯(cuò)誤，后經(jīng)軟件測試發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)陣屏不能按仿真進(jìn)行，出現(xiàn)了實(shí)物測試中的錯(cuò)誤，仔細(xì)檢測后發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，重新焊接才使得 4塊 8*8 點(diǎn)陣屏連接正確，點(diǎn)陣屏的硬件焊接如圖 和 所示。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 34 參考文獻(xiàn) [1]余發(fā)山，王福忠 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) [M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社， [2]零點(diǎn)工作室 . 精通 Protel2021 電路設(shè)計(jì) .— 北京：電子工業(yè)出版社， [3]賈海瀛 . 數(shù)字電子技術(shù)簡明教程與實(shí)訓(xùn) [M].— 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [4]陳京培，徐永梅．基于 AT89S52 單片機(jī)的液晶顯示 控制電路設(shè)計(jì)[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)， (22)： 22— 28． [5]李萍，張馳，張勃． AT89S51 單片機(jī)原理、開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例 [M]．北京：中國電力出版社， 2021． [6]單蓉，李濤 . 基于 AT89S51 芯片的電子廣告牌電路設(shè)計(jì) [J].現(xiàn)代電子技術(shù)， 2021(20)： 196— 197。 [8]翟震，張春玲 . 用 74HC595 芯片驅(qū)動(dòng) LED 的電路設(shè)計(jì) [J].機(jī)床與液壓 2021(12)： 151— 152。在我的學(xué)習(xí)和論文寫作過程中，老師始終給予了我精心的指導(dǎo)和熱心的幫助。老師在日常的學(xué)習(xí)生活中給予我中肯的建議和指導(dǎo)，在我畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中乃至今后的人生道路中都始終是一種激勵(lì)。他編寫的《單片機(jī)及接口電路》通俗易懂，在設(shè)計(jì)過程中，對我起了很好的指導(dǎo)作用。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 36