【正文】 4 2202 2201 2203 2209 220R9 4.7kR124.7kR134.7kR114.7kR144.7kR104.7kR154.7kR164.7kR8 4.7kR7 4.7kR6 4.7kR5 4.7kR4 4.7kR3 4.7kR2 4.7kR1 4.7kVCCVCCVCCVCCBAA0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10A11A12A13A14A15B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10B11B12B13B14B15B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10B11B12B13B14B15D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15D0D1D2D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15D3D4VCCSCKABSCLTSCLHDATA_INSCKAB SCLTSCLHDATA_OUTVCC電信0902 陽城 LED 顯示屏工作原理介紹 將 2 片 74HC595 進行級連，可共用一個移位時鐘 SCK 及數(shù)據(jù)鎖存信號 RCK。從理論上說，不論顯示圖形還是文字，只要控制與組成這些圖形或文字的各 個點所在的位置相對應(yīng)的 LED 器件發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結(jié)果，這種同時控制各個發(fā)光點亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動顯示方式。在實際應(yīng)用中的顯示屏往往要大得多，這樣在鎖存器上花的成本將是一個很龐大的數(shù)字。 動態(tài)掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以 實現(xiàn)多行（比如 16行）的同名列共用一套驅(qū)動器。當這樣輪回的速度足夠快（每秒 24 次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能夠看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。顯示數(shù)據(jù)通常存儲在單片機的存儲器中，按 8 位一個字節(jié)的形式順序排放。從控制電路到列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并列方式或串行方式。當列數(shù)很多時，并列傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉?。但是，串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給列 驅(qū)動器，只有當一行的各列數(shù)據(jù)都以傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進行顯示。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)準備時間可能相當長，在行掃描周期確定的情況下留給行顯示的時間就太少了，以致影響到 LED 的亮度。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一列數(shù)據(jù)。經(jīng)過上述分析，就可以歸納出列驅(qū)動器電路應(yīng)具有的功能。這樣，本行已準備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進行顯示時，串并移位寄存器就可以準備下一行的列數(shù)據(jù)，而不會影響本行的顯示。首先分析程序所要實現(xiàn)的功能，程序要實現(xiàn)串口通信，靜態(tài)顯示，動態(tài)顯示三大功能。通信程序接收上位機數(shù)據(jù)，交給主程序處理再通過控制程序選擇不同的顯示程序進行顯示。初始化完成后程序進入待機狀態(tài)等待中斷的發(fā)生，該程序中主要用到了兩個外部中斷源和串行中斷。串行中斷包括發(fā)送中斷和接收中斷都是由軟件觸發(fā)。中斷程序設(shè)定了 LED 點陣顯示屏所要顯示的內(nèi)容和顯示的方式，最后執(zhí)行的是各種顯示程序。 系統(tǒng)初始化 從顯示數(shù)組讀取數(shù)據(jù)到顯示寄存器 讀取顯示控制命令選擇顯示方式 調(diào)用相應(yīng)顯示程序 RI=1? 起始位？ 接收顯示數(shù)據(jù)及控制命令 將顯示數(shù)據(jù)移入顯示數(shù)組將控制命令賦值給控制字符 N N Y Y 開 始 中斷開始 中 斷 返 回 5 系統(tǒng)調(diào)試 實物連接 硬件制作和軟件編寫過后，得出實物如圖 19 所示。軟件硬件完成后開始進行調(diào)試。 圖 19 實物圖 系統(tǒng)硬件部分調(diào)試方法 硬件調(diào)試主要是調(diào)試各部分的焊接是否合格和各芯片的輸出輸入電壓是否符合設(shè)計要求， 最后測試各硬件部分能否完成設(shè)計功能。 由于最重要的顯示系統(tǒng)功能的測試需要軟件配合所以在硬件調(diào)試部分只測試單片機復位電平，功能部分測試放在系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試部分來完成。按照 電路圖檢測需要連接的兩點是否短路來檢測是否已經(jīng)連接上，以此來檢測虛焊的情況。 調(diào)試結(jié)果分析 對調(diào)試中出現(xiàn)的問題進行了分析，得出以下原因和修改辦法。 此次系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果較好， LED 顯示屏能很好的顯示信息。 經(jīng)過調(diào) 試和修 改，系統(tǒng)實現(xiàn)了題目所要求的中 文顯示 結(jié)束語 經(jīng)過一段時間的工作，終于完成了基于 51單片機的 LED 顯示系統(tǒng)的設(shè)計，項目所要求的功能全部達到。 接手題目之后從互聯(lián)網(wǎng)上對 LED 進行了詳細的資料收集，從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的兩方面對 LED進行了了解。 從設(shè)計之初就確定了參照大屏幕顯示屏的 實現(xiàn)方法和實際情況設(shè)計一款小屏幕的 LED 點陣顯示屏。整個設(shè)計采用 AT89S51 做核心控制器， 74LS164 和 74HC595 做行和列驅(qū)動。這些經(jīng)驗和教訓是： （ 1）設(shè)計之前應(yīng)該進行大量的資料收集和分析，確定一個清晰的設(shè)計思路； （ 2） 器件選擇時要詳細閱讀器件使用手冊，不但要考慮器件的功能實現(xiàn)還要考慮器件在整個系統(tǒng)中的兼容性； （ 3） 硬件的系統(tǒng)的建立必須合理和穩(wěn)定，實物建立之前最好進行仿 真這樣才能為軟件提供一個可靠的試驗平臺； （ 4）軟件的編寫不但要實現(xiàn)功能還要不斷的優(yōu)化、簡練、易讀。認為 LED 技術(shù)也會進一步發(fā)展， LED 應(yīng)用將會更加廣泛。 設(shè)計結(jié)束了，但學習還在繼續(xù)。 致 謝 這次能夠圓滿完成畢業(yè)設(shè)計我首先要感謝我的指導老師 戴日光 老師，感謝他們在畢業(yè)設(shè)計期間對我的指導、勉勵、和督導。 我還要感謝全 班 同學，感謝他們大學四年所做的所有令人感動的、幽默的、滑稽的、荒誕的事情。雖然大家來自不同專業(yè)相處時間也不長，但大家共同的愛好相同的目標使得大家互相扶持共同努力。不管是從師資 還是其它的輔助設(shè)施上，我深表感謝，給我們帶來了極大的方便。當我每次遇到困難時，他們都能給予我?guī)椭?，不管知道也好，還是不知道也好，總是對我充滿信心，如果沒有他們的精神鼓勵，整個畢業(yè)設(shè)計設(shè)計也許會艱難完成。 (AN 9206290756). 附 錄 附錄 1（程序代碼） /*16*16 點陣屏的顯示 */ include include define DATAOUT P2 //指定 P2 口做為輸出 sbit DATA=DATAOUT^0。 //列掃描時鐘位 sbit SCLT=DATAOUT^2。 //行數(shù)據(jù)輸出位 sbit SCK=DATAOUT^5。//32 字節(jié) RAM 做為 16*16 點陣屏顯示緩存 void display()。//指定時間掃描顯示 code unsigned char lin[32]={ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xF0,0x12,0x20,0x12,0x20,0x12,0x20,0x12,0x20,0xFF,0xFC, 0x12,0x22,0x12,0x22,0x12,0x22,0x12,0x22,0x1F,0xF2,0x00,0x02,0x00,0x0E,0x00,0x00/*電 ,0*/ }。 code unsigned char dian[32]={//通 0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*0,2*/ 0x00,0x00,0x07,0x00,0x08,0x8C,0x10,0x44,0x10,0x44,0x08,0x88,0x07,0xF0,0x00,0x00/*9,3*/}。 code unsigned char LY[32]={//圖案數(shù)據(jù) 0x08,0x20,0x08,0x30,0xFF,0xE0,0x08,0x42,0x08,0x4C,0x1F,0xF0,0x12,0x10,0x12,0x1A, 0x13,0xF2,0x10,0x04,0xFF,0xC8,0x10,0x30,0x50,0xCC,0x37,0x02,0x12,0x1C,0x00,0x00/*城 ,6*/ }。 while(1){ for(i=0。i++) lhj[i]=LY[i]。 //顯示圖案約 2 秒 for(i=0。i++) lhj[i]=lin[i]。 //顯示約 2 秒 for(i=0。i++) lhj[i]=yang[i]。 //顯示約 2 秒 for(i=0。i++) lhj[i]=dian[i]。 //顯示約 2 秒 for(i=0。i++) lhj[i]=zi[i]。 //顯示約 2 秒 /* for(i=0。i++) lhj[i]=ch[i]。 //顯示約 2 秒 */ } } void display()//顯示 { unsigned char i,ia,j,tmp。 //置位高電平做準備 AB=0。i0。 //為行移位做準備 SCLT=0。ia0。 //循環(huán)兩次 tmp=~lhj[i*2+ia]。j8。 //為列移位做準備 DATA=tmpamp。 //將數(shù)據(jù)低位做輸出，由電路圖可知，移位寄存器的最后一位對應(yīng)最后一列，因此先移最后一位 tmp=1。 //將 DATA 上的數(shù)據(jù)移入寄存器 } //移入單字節(jié)結(jié)束 } //移入兩個字節(jié)結(jié)束 DATAOUT|=0X24。 //SCK 拉高，行數(shù)據(jù)移位，相應(yīng)行拉低，三極管導通輸出電量到相應(yīng)行點陣管陽極（共陽） //SCLT=1。 //行數(shù)據(jù)位只在第一行時為 0，其它時候都為 1，當將這個 0移入寄存器后，從第一位開始一直移位最后一位， //移位的過程， AB 就必需是 1，這是因為不能同時有兩個及兩個以上 0 的出現(xiàn)，否則顯示出亂 } j=64。 //每 一行的顯示，保持兩個字節(jié)的移位時間，因此，最后一行的顯示，也要加入保持時間，補嘗顯示的亮度 SCK=0。 //將最后一行數(shù)據(jù)移出 } void displayS(unsigned int timer) //指定時間掃描顯示 { unsigned char i。 while(i) display()