基于51單片機(jī)的LED點(diǎn)陣設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題題 目：目： 院院 ( (系系) )： 專專 業(yè)：業(yè)： 姓姓 名：名： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專 業(yè)院（系）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目關(guān)于 51 單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣設(shè)計(jì)任務(wù)與要求該項(xiàng)目應(yīng)用了計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)中的電源技術(shù),單片機(jī)技術(shù),數(shù)據(jù)通訊技術(shù),顯示技術(shù),存儲(chǔ)技術(shù),系統(tǒng)軟件技術(shù),接口及驅(qū)動(dòng)等技術(shù).我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,對(duì)信息傳播有越來(lái)越高的要求.可以相信,LED 電子顯示屏以其色彩鮮亮奪目,大的顯示信息量,壽命長(zhǎng),耗電量小,重量輕,空間尺寸小,穩(wěn)定性高,易于操作,安裝和維護(hù)等特點(diǎn),將在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演越來(lái)越重要的

2、角色。利用單片機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行總體控制，進(jìn)行顯示所要顯示的字符。院（系）審核意見(jiàn) 摘 要近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價(jià)格便宜，工作可靠，使用方便等特點(diǎn)，因此特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制，智能化儀器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，作為微型機(jī)的一個(gè)主要分支，單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上的最大特點(diǎn)是把 CPU、RAM 和 ROM存儲(chǔ)器、定時(shí)器和多種 I/O 接口電路集成在一塊超大規(guī)模集成電路芯片上。從它的組成和功能來(lái)看，一塊單片機(jī)芯片其實(shí)就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。本次設(shè)計(jì)是采用 MSC-

3、51 單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)的四位數(shù)計(jì)算器, 采用 C 語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)計(jì)算器功能。外接 4X4 的鍵盤(pán)，通過(guò)鍵盤(pán)掃描來(lái)完成輸入數(shù)的控制，利用驅(qū)動(dòng)電路使數(shù)值與結(jié)果在七段共陰極數(shù)碼管上正常顯示，并設(shè)有清零鍵可隨時(shí)完成計(jì)算與顯示的清零。計(jì)算器將完成的 0 至 9999 整數(shù)的一次加/減/乘/除運(yùn)算。執(zhí)行過(guò)程如下：開(kāi)機(jī)即顯示 0，等待鍵入數(shù)值，當(dāng)輸入數(shù)字，將通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)，在輸入、-、*、/運(yùn)算符之后，計(jì)算器在內(nèi)部執(zhí)行數(shù)值轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，并等待再次輸入數(shù)值，當(dāng)在鍵入數(shù)值后將顯示鍵入的數(shù)值，按等號(hào)就會(huì)在數(shù)碼管上顯示運(yùn)算結(jié)果。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)計(jì)算器鍵盤(pán)掃描程序Abstractn recent years, as

4、 computer penetration in the social field and large-scale development of integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use, etc. therefore particularly suitable for systems wi

5、th control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and home appliances fields, As one of the main branch of microcomputer, microcontroller in the structure of the biggest feature is the CPU, RAM and ROM memory, timer and

6、 multiple I / O interface circuit integrated on a VLSI chip. The composition and function from its point of view, a single chip is actually a computer. This design is the use of MSC-51 microcontroller to design the four-digit calculator, using C programming language to achieve calculator functions.

7、4X4 external keyboard, the keyboard scan to finish by the number of control values and make the drive circuit to the cathode results in a total of seven-segment digital tube display properly, and has cleared at any time to complete key calculation and display clear. Calculator to complete an integer

8、 from 0 to 9999 plus / minus / multiply / divide. Implementation of the process is as follows: Power is displayed 0, waiting type value, when the input numbers, will come out through the digital display, the input +,-,*,/ operator, the calculator in the internal implementation of the numerical conve

9、rsion and storage, and wait for the re-enter the value, when Type the value in the type of value will be displayed by an equal sign will be displayed in the digital control operation results. Key words: SCM calculator keyboard scan C language 目錄目錄第一章 緒言.1第一節(jié)單片機(jī)的發(fā)展 .1第二章 單片機(jī)的控制.3第一節(jié)LED 顯示屏控制系統(tǒng).3第二節(jié) A

10、T89C51 單片機(jī)概述.4第三章 單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì).7第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù).7第二節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).9結(jié)論.12致謝.13參考文獻(xiàn).14第一章第一章 緒言緒言第一節(jié)第一節(jié)單片機(jī)的發(fā)展單片機(jī)的發(fā)展單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。單片機(jī)也被稱為微控制器(Microcontroller)，由芯片內(nèi)

11、僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。單片機(jī)是70 年代中期發(fā)展起來(lái)的一種大規(guī)模集成電路芯片，是 CPU、RAM、ROM、I/O 接口和中斷系統(tǒng)集成于同一硅片的器件。單片機(jī)用于控制有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的最小化和單片化，簡(jiǎn)化一些專用接口電路，如編程計(jì)數(shù)器、鎖相環(huán)（PLL）、模擬開(kāi)關(guān)、A/D和 D/A 變換器、電壓比較器等組成的專用控制處理功能的單板式微系統(tǒng)。單片機(jī)是所有微處理機(jī)中性價(jià)比最高的一種，隨著種類的不斷全面，功能不斷完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴(kuò)大。單片機(jī)在智能儀表、

12、實(shí)時(shí)控制、機(jī)電一體化、辦公機(jī)械、家用電器等方面都有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)前，8 位單片機(jī)主要用于工業(yè)控制，如溫度、壓力、流量、計(jì)量和機(jī)械加工的測(cè)量和控制場(chǎng)合；高效能的 16 位單片機(jī)（如 MCS-96、MK-68200）可用在更復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。可以說(shuō)，微機(jī)測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)，微機(jī)測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用是產(chǎn)品提高檔次和推陳出新的有效途徑?？v觀單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，大致有：1低功耗 CMOS 化MCS-51 系列的 80C51 推出時(shí)的功耗達(dá) 120mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在 100mW左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來(lái)越低，現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMO

13、S(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。CMOS 雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而 CHMOS 則具備了高速和低功耗的特點(diǎn)，更適合于在要求低功耗像電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。2微型單片化常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(RAM)、只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如 A/D 轉(zhuǎn)換器、PMW(脈寬調(diào)制電路)、WDT(看門(mén)狗)、有些單片機(jī)將 LCD(液晶)驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。甚

14、至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。3主流與多品種共存現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以 MCS-51 為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS 公司的產(chǎn)品，ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國(guó)臺(tái)灣的WinBond 系列單片機(jī)。以 8031 為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山，在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)，相輔相成、共同發(fā)展的道路。第二章第二章 單片機(jī)的控制單片機(jī)的控制第一節(jié)第一節(jié)LED 顯示屏控制系統(tǒng)顯示屏控制系統(tǒng)（一） 、LED 顯示屏控制技術(shù)狀況顯示屏的控制系統(tǒng)包括輸入接口電

15、路、信號(hào)控制、轉(zhuǎn)換和數(shù)字化處理電路及輸出接口電路等，涉及的具體技術(shù)很多，其關(guān)鍵技術(shù)包括串行傳輸與并行傳輸技術(shù)、動(dòng)態(tài)掃描與靜態(tài)鎖存技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制技術(shù)等。（二）、串行傳輸與并行傳輸技術(shù)LED 顯示屏的數(shù)據(jù)傳輸方式主要有串行和并行兩種。日前普遍采用串行控制技術(shù)，顯示屏每個(gè)單元內(nèi)部的不同驅(qū)動(dòng)電路和各級(jí)聯(lián)單元之間，每個(gè)時(shí)鐘僅傳送一位數(shù)據(jù)。采用這種方式的驅(qū)動(dòng) IC 種類較多，不同顯示單元之間的聯(lián)線較少，可減少顯示單元的數(shù)據(jù)傳輸驅(qū)動(dòng)元件，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和性價(jià)比，具體工程實(shí)現(xiàn)也較為容易。（三）、動(dòng)態(tài)掃描與靜態(tài)鎖存技術(shù)LED 顯示屏控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)顯示信息的刷新技術(shù)有動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)鎖存兩種方式。

16、一般室內(nèi)顯示屏多采用動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)，即一行發(fā)光二極管共用一行驅(qū)動(dòng)寄存器，根據(jù)共用一行驅(qū)動(dòng)寄存器的發(fā)光二極管像素?cái)?shù)目，分為 1/4,1/16 掃描等。室外顯示屏基本上采用靜態(tài)鎖存技術(shù)，即每一個(gè)發(fā)光一極管都對(duì)應(yīng)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)寄存器，無(wú)需時(shí)分工作，從而保證了每一個(gè)發(fā)光一極管的亮度占空比為 100%。動(dòng)態(tài)掃描法可以大大減少控制器的 I/O 口，因此應(yīng)用較廣。（四）、自動(dòng)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制技術(shù)LED 顯示屏的構(gòu)成復(fù)雜，特別是室外顯示屏，供電、環(huán)境亮度、環(huán)境溫度條件等都直接影響顯示屏的正常運(yùn)行。在 LED 顯示屏的控制系統(tǒng)中，因根據(jù)需要對(duì)溫度、亮度、電源等進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)控制，也可根據(jù)需要，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示屏的亮度、色度

17、調(diào)節(jié)、圖像水平和垂直位置的調(diào)節(jié)以及工作方式的轉(zhuǎn)換等。第二節(jié)第二節(jié) AT89C51 單片機(jī)概述單片機(jī)概述（一） AT89C51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)AT89C51 是一種帶 4KB 閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory，F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能 CMOS型 8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS-51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行 1000 次寫(xiě)擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間為 10 年。他是一種高效微控

18、制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。因此，在智能化電子設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中經(jīng)常用到 AT89C51 芯片。 圖-AT89C51 引腳圖（二） 管腳說(shuō)明 VCC：供電電壓。GND：接地。P0 口：P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。當(dāng) P1口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 P1 口：P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P

19、1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門(mén)電流。P1 口管腳寫(xiě)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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。 P2 口：P2 口為一個(gè)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(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利

20、用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口：P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。當(dāng) P3 口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。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。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷 0） P3.3

21、/INT1（外部中斷 1） P3.4 T0（記時(shí)器 0 外部輸入） P3.5 T1（記時(shí)器 1 外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：

22、每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)，/EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；

23、當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加12V 編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 （三） 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。第三章第三章 單片機(jī)的單片機(jī)的 LEDLED 點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì)點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié)

24、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)（一） LED 驅(qū)動(dòng)模塊采用動(dòng)態(tài)掃描方式，通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)并聯(lián)在一起的 LED 發(fā)光管的一端(共陰或共2 端)，LED 發(fā)光管的另一腳接通用 I/O 口，控制其亮滅。該方法能驅(qū)動(dòng)較多的LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機(jī)的資源。（二） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用串行 EEPROM（如 24C256 等）存儲(chǔ) LED 顯示屏要顯示的信息。串行 EEPROM技術(shù)是一種非易失性存儲(chǔ)技術(shù)，它幾乎具有所有類型存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)：不揮發(fā)性、可更新性、高密度、低功耗和高性價(jià)比，非常適合應(yīng)用于各類工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)。它克服了常用的 2816、2817、2864 等并行 EEPROM 器件價(jià)格高、體積大、可靠性低（這

25、些器件如不采取措施，在上電、下電時(shí)常會(huì)丟失數(shù)據(jù)）等不足，在速度要求不是很高的情況下，該器件是最理想的選擇。（三） 總體硬件組成框圖圖- 總體硬件組成框圖系統(tǒng)框圖如圖 3-1-1 所示，系統(tǒng)主要由三大模塊組成即 LED 驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、PC 機(jī)通信模塊。AT89C51串串EEPROM串串串串LED串串串串MAX232串串串串PC串串串（四）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路由串行 EEPROM 24C256 組成。24C256 是美國(guó) CATALYST 公司出品的一個(gè) 1-256K 位的支持 I2C 總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的串行 CMOS E2PROM，可用電擦除，可編程自定時(shí)寫(xiě)周期（包括自動(dòng)擦除時(shí)

26、間不超過(guò) 10ms 典型時(shí)間為 5ms）的串行E2PROM。 該芯片有兩種寫(xiě)入方式，一種是字節(jié)寫(xiě)入方式，還有另一種頁(yè)寫(xiě)入方式。允許在一個(gè)寫(xiě)周期內(nèi)同時(shí)對(duì) 1 個(gè)字節(jié)到一頁(yè)的若干字節(jié)的編程寫(xiě)入。24C256 的引腳排列及引腳功能描述如圖 3-1-2 和表 3-1-1。圖 3-2 24C256 的引腳排列圖表 3-1管腳名稱功能A0、A1、A2器件地址選擇SDA串行數(shù)據(jù)/地址SCL串行時(shí)鐘WP寫(xiě)保護(hù)Vcc1.8V6.0VVss地該存儲(chǔ)電路僅由芯片 24C256 組成，SCL 為串行時(shí)鐘引腳，用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘。SDA 為串行數(shù)據(jù)/地址，這是一個(gè)雙向傳輸端，用于傳送地址和所有數(shù)據(jù)的發(fā)

27、送或接收。當(dāng) LED 顯示屏控制系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī) 89C51 通過(guò)讀SDA 和 SCL 腳讀取 24C256 中的內(nèi)容，并將其顯示于 LED 顯示屏上。也可以通過(guò)上位機(jī)（PC 機(jī)）將編輯好的數(shù)據(jù)內(nèi)容下載到 24C256 芯片內(nèi)。第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)（一）下位機(jī)軟件流程本系統(tǒng)中下位機(jī)（單片機(jī) 89C51）的主要功能就是實(shí)現(xiàn) LED 顯示屏上字樣的移位、顯示、數(shù)據(jù)的讀取等功能。其主程序流程如圖 3-3 所示。圖 3-3 主程序流程圖（二）顯示屏電路框圖設(shè)計(jì)1 總體設(shè)計(jì)圖 3-4 顯示屏電路框圖如圖 3-4 所示，本產(chǎn)品擬采用以 AT89C51 單片機(jī)為核心芯片的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，

28、主要由 AT89C51 芯片、電源、行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器、1616 LED 點(diǎn)陣 5 部分組成。從理論上說(shuō)，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(gè)點(diǎn)所在的位置相對(duì)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(shí)控制各個(gè)發(fā)光點(diǎn)亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示方式。1616 的點(diǎn)陣共有 256 個(gè)發(fā)光二極管，顯然單片機(jī)沒(méi)有這么多的端口，如果我采用鎖存器來(lái)擴(kuò)展端口，按 8 位的鎖存器來(lái)計(jì)算，1616 的點(diǎn)陣需要 256/8=32 個(gè)鎖存器。這個(gè)數(shù)字很龐大，因?yàn)槲覀儍H僅是 1616 的點(diǎn)陣，在實(shí)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(gè)很龐大的數(shù)字。因此在實(shí)際

29、應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用這種設(shè)計(jì)，而采用另外一種稱為動(dòng)態(tài)掃描的顯示方法。動(dòng)態(tài)掃描的意思簡(jiǎn)單地說(shuō)就是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行（比如 16 行）的同名列共用一套驅(qū)動(dòng)器。具體就 1616 的點(diǎn)陣來(lái)說(shuō)，把所有同1 行的發(fā)光管的陽(yáng)極連在一起，把所有同 1 列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽(yáng)極的接法），先送出對(duì)應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 1 行使其燃亮一定時(shí)間，然后熄滅；再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 2 行使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；以此類推，第 16 行之后，又重新燃亮第 1 行，反復(fù)輪回。當(dāng)這樣輪回的速度足夠快（每秒 24 次以上），由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，就能夠看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每一行有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。顯示數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，按 8 位一個(gè)字節(jié)的形式順序排放。顯示時(shí)要把一行中各列