基于單片機(jī)的點(diǎn)陣

.z-.z目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要IAbstractII1緒論11.1問題提出11.2課題背景31.3顯示原理42功能要求及方案論證62.1功能要求62.2顯示模塊方案論證62.3數(shù)據(jù)傳輸方案論證82.4點(diǎn)陣電子顯示屏總體設(shè)計(jì)83.1單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路93.2行驅(qū)動(dòng)133.3列驅(qū)動(dòng)133.4顯示控制電路154PCB板的制作164.1軟件總體設(shè)計(jì)174.2漢字點(diǎn)陣信息的獲取174.3漢字的固定顯示以及左移的實(shí)現(xiàn)181固定顯示方式192左移顯示方式195開發(fā)工具和性能分析205.1程序開發(fā)環(huán)境介紹205.2性能分析206工作成果介紹及系統(tǒng)拓展226.1工作成果介紹226.2點(diǎn)陣電子顯示屏的拓展22總結(jié)24致謝25參考文獻(xiàn)26附錄1點(diǎn)陣顯示原理圖27附錄2程序28附錄316×16點(diǎn)陣元器件清單32附錄4實(shí)物圖3333-.z-.z基于單片機(jī)的點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì)摘要LED點(diǎn)陣顯示屏是一種由多個(gè)獨(dú)立的LED發(fā)光二極管封裝而成的,新興的顯示器件.LED點(diǎn)陣電子顯示屏可以顯示數(shù)字或符號(hào),通常用來顯示時(shí)間、速度、系統(tǒng)狀態(tài)等。本設(shè)計(jì)是由4個(gè)8×8點(diǎn)陣LED電子顯示屏組成。它介紹了以AT公司生產(chǎn)的40腳單片機(jī)AT89S51為核心的控制系統(tǒng)的LED點(diǎn)陣電子顯示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和研發(fā)過程。可以通過此芯片控制四個(gè)列驅(qū)動(dòng)器74HC138和單片機(jī)P0口直接驅(qū)動(dòng)行顯示系統(tǒng)顯示。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像，全屏能顯示1個(gè)漢字，采用的是4塊8*8點(diǎn)陣LED顯示模塊來組成1個(gè)16*16點(diǎn)陣顯示模式。顯示采用動(dòng)態(tài)顯示，使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。本文詳細(xì)介紹了LED點(diǎn)陣顯示的硬件設(shè)計(jì)思路、硬件電路各個(gè)局部的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計(jì)，以及使用說明等關(guān)鍵詞：AT89S51；單片機(jī)；LED；點(diǎn)陣顯示；動(dòng)態(tài)顯示THEDESIGNOFDOTMATRI*DISPLAYBASEDONSINGLECHIPMICROPUTEAbstractLEDdotmatri*displayisposedofapluralityofindependentLEDlightemittingdiodepackagetogether.Newdisplaydevice,LEDdotmatri*displaycandisplaynumbersorsymbols,usuallyusedtodisplaytime,speed,thestateofthesystem.Thisdesignisthedesignof48*8dotmatri*LEDelectronicdisplay,screen.ThedesignintroducesthedynamicdesignanddevelopmentcontrolsystemproducedbyATpanyofthe40footAT89S51MCUasthecoreoftheLEDdotmatri*displayprocess.Thechipcontrol4rowdriver74HC138andSCMP0portdirectlydriveforscreendisplay.Theelectronicscreencanshowallkindsofwrittenmonochromateimages,fullscreencandisplay1Chinesecharacters,usesis4pieceof8*8dotmatri*LEDdisplaymodulestoform116*16dotmatri*displaymode.Showsthedynamicdisplay,thestaticgraphicorte*tcanbeachieved,movedoutofavarietyofdisplay.ThispaperintroducesindetailtheLEDdotmatri*displayhardwaredesign,hardwarecircuitofeachpartofthefunctionandprinciple,thecorrespondingsoftwareprogramdesign,aswellastheuseandsoKeywords：AT89S51；Singlechipmicroputer;LEDDynamicdisplay-.z1緒論1.1問題提出LED顯示屏是在20世紀(jì)80年代在全世界快速開展起來的一種新型的信息顯示載體，它采用發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣模塊形成大面積顯示屏幕，有可靠性高、使用壽命長(zhǎng)久、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)，快速成長(zhǎng)為平板顯示的主流產(chǎn)品之一，在廣告牌、公共顯示屏等許多信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1]。LED〔LightEmittingDiode〕，即發(fā)光二極管，是能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導(dǎo)體元器件。LED的核心是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極上，能將整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。當(dāng)電流流經(jīng)導(dǎo)線作用到這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向它的PN結(jié)的P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，之后就以光子的形式散發(fā)出能量，從而使LED發(fā)光。LED發(fā)光燈可以分為單色、雙色、三色發(fā)光燈、面發(fā)光燈、閃爍發(fā)光燈、電壓型發(fā)光燈等許多種類型。按照發(fā)光燈強(qiáng)度又可以劃分為普通亮度發(fā)光燈、高亮度發(fā)光燈、超高亮度發(fā)光燈等。LED顯示屏〔LEDpanel〕是由半導(dǎo)體發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣模塊顯示屏幕，它是通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的亮滅情況來顯示的，依據(jù)要顯示的文字、圖形、動(dòng)畫、視頻等各種各樣的信息來選擇相應(yīng)的發(fā)光二極管的亮與滅，從而能實(shí)現(xiàn)顯示各種信息。LED顯示屏具有抗震抗沖擊、光反響速度快、節(jié)能、發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)久、組態(tài)靈活多變、色彩豐富和對(duì)室內(nèi)室外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，隨著LED制造技術(shù)的不斷改善，使其在全球得到了很大的推廣，大量應(yīng)用于大型劇場(chǎng)、商場(chǎng)、酒店的出口、入口和洗手間的標(biāo)示牌等各種室內(nèi)、戶外顯示屏[1]。單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，以極其高的性能價(jià)格比受到人們的重視和關(guān)注，所以應(yīng)用很廣，開展很快。單片機(jī)的特點(diǎn)是體積小、集成度高、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。正因?yàn)閱纹瑱C(jī)有如此多的優(yōu)點(diǎn)，因此其應(yīng)用領(lǐng)域之廣，幾乎到了無孔不入的地步。在我國(guó)，單片機(jī)已被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化控制、自動(dòng)檢測(cè)、智能儀表、智能化家用電器、航空航天系統(tǒng)和和國(guó)防軍事、尖端武器等各個(gè)方面。我們可以開發(fā)利用單片機(jī)系統(tǒng)以獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益。更重要的意義是單片機(jī)的應(yīng)用改變了控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和方法。以前采用硬件電路實(shí)現(xiàn)的大局部控制功能，正在用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)。這種以軟件結(jié)合硬件或取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱為微控制技術(shù)[2]。例如，本文所要論述的通過單片機(jī)來控制LED點(diǎn)陣顯示。LED因?yàn)榫哂蟹N種優(yōu)點(diǎn),受到了重視。這些優(yōu)點(diǎn)是：亮度高、工作時(shí)電壓低、功耗低、體積小、壽命長(zhǎng)久、耐沖擊和穩(wěn)定。LED有極大的開展前景，現(xiàn)在正朝著更高的亮度,耐氣候、發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向開展。近年來，單片機(jī)已經(jīng)成為科技領(lǐng)域的有力工具，人類社會(huì)生活的得力助手。它的廣泛應(yīng)用，不僅僅表達(dá)在工業(yè)控制、機(jī)電應(yīng)用、智能儀表、實(shí)時(shí)控制、航空航天、尖端武器等行業(yè)和領(lǐng)域的智能化、高精度化，而且在人類日常生活中也隨處可見它的身影[6]。單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立開展之路，向MCU階段開展的重要因素，就是要求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最優(yōu)解決；所以，專用單片機(jī)的開展自然形成了SoC化趨勢(shì)。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的開展，基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有很大的開展。所以，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器擴(kuò)展到單片應(yīng)用系統(tǒng)。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多種方向開展，其趨勢(shì)將進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面開展，其功能也將越來越豐富，速度也越來越快，甚至有些方面并不遜于ARM或DSP[2]。隨著LED顯示屏在廣告?zhèn)髅筋I(lǐng)域逐漸嶄露頭角，其控制系統(tǒng)也如雨后春筍，層出不窮。由于它的控制系統(tǒng)均是基于嵌入式微處理器開發(fā)，所以單片機(jī)在其中也占有一席之地[13]。但是，由于LED顯示屏控制較復(fù)雜，特別是對(duì)于顯示特殊效果，如循環(huán)移動(dòng)、覆蓋霓虹燈效果，要求處理器運(yùn)算速度快、執(zhí)行效率高，所以很多控制卡生產(chǎn)廠家采用高端嵌入式系統(tǒng)進(jìn)展設(shè)計(jì)。這樣做雖然能在一定程度上提高數(shù)據(jù)處理速度，但是并不能完全滿足所有顯示效果要求，而且開發(fā)和產(chǎn)品本錢也會(huì)隨之成倍增加，甚至由于其設(shè)計(jì)不當(dāng)可能在顯示時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)、閃爍、重影等現(xiàn)象。歸根結(jié)底，LED顯示屏控制卡的設(shè)計(jì)中硬件是一方面因素，同時(shí)還要考慮到顯示數(shù)據(jù)組織方式，通過軟硬件結(jié)合的方法才能設(shè)計(jì)出一款性價(jià)比擬高的控制卡。本論文提出基于普通51系列單片機(jī)實(shí)現(xiàn)LED顯示屏控制的原理及方法[7]。1.2課題背景點(diǎn)陣電子顯示屏的開展經(jīng)歷了許多時(shí)期：第一個(gè)階段是從20世紀(jì)90年代開場(chǎng)之后的5年，主要有單色和16級(jí)雙色兩種圖文屏。只能顯示文字和簡(jiǎn)單圖片，應(yīng)用在車站、金融機(jī)構(gòu)、郵局系統(tǒng)等公共場(chǎng)合，作為公共信息顯示工具。第2階段是1995年到20世紀(jì)末，出現(xiàn)了64級(jí)、256級(jí)灰度的雙基色視頻顯示屏。視頻控制技術(shù)、圖像處理技術(shù)、光纖通信技術(shù)等新技術(shù)將LED顯示屏推到了一個(gè)新的層次。LED顯示屏控制專用大規(guī)模集成電路芯片的技術(shù)也在此時(shí)由國(guó)內(nèi)企業(yè)開發(fā)出來并得以應(yīng)用[3]。第3階段從20世紀(jì)末開場(chǎng)，紅、純綠、純藍(lán)LED管大量進(jìn)入中國(guó)，同時(shí)國(guó)內(nèi)相關(guān)的科研單位進(jìn)展了研發(fā)工作，用紅、綠、藍(lán)三原色LED生產(chǎn)的全彩色顯示屏被大量應(yīng)用，大量進(jìn)入體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、廣場(chǎng)等公共場(chǎng)合，從而使國(guó)內(nèi)的大屏幕進(jìn)入到全彩的時(shí)代。伴隨著LED材料市場(chǎng)的快速開展，外表貼裝器件于2001年面世，主要用于室內(nèi)全彩屏，并且因?yàn)槠淞炼雀摺⑸术r艷、溫度低的優(yōu)點(diǎn)，可任意調(diào)整的點(diǎn)間距，被不同價(jià)位需求者所承受，不到三年的時(shí)間，產(chǎn)品銷售額突破了3億大關(guān)，外表有貼裝全彩色LED顯示屏應(yīng)用市場(chǎng)進(jìn)入新紀(jì)元。為了適應(yīng)2008年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的“塑身〞方案，利亞德開發(fā)了外表貼裝雙基色LED顯示屏，廣泛應(yīng)用于訓(xùn)練場(chǎng)館和比賽計(jì)分系統(tǒng)。在奧林匹克場(chǎng)館全彩色屏方面，為減小投資，全彩色屏大多使用可以拆卸的方式，奧運(yùn)期間可作為實(shí)況轉(zhuǎn)播工具，比賽完成后可用于租借，作為表演、國(guó)家政策信息發(fā)布等公共場(chǎng)所應(yīng)用工具，通過這種方式可以縮短收回本錢的周期[2]。單片機(jī)誕生于1970年，經(jīng)過流量SCM、MCU、SOC三個(gè)開展時(shí)期。SCM-單片微型計(jì)算機(jī)〔SingleChipMicroputer〕時(shí)期，主要是尋找最正確的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最正確體系構(gòu)造?！皠?chuàng)新模式〞取得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的開展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立開展道路上，Intel公司功不可沒[8]。MCU即微控制器〔MicroControllerUnit〕階段，主要的技術(shù)開展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對(duì)象系統(tǒng)相關(guān)，因此，開展MCU的重任不可防止地落在電氣、電子技術(shù)廠家[14]。從這一角度來看，因特爾逐漸淡出MCU的開展也有其客觀因素。在開展MCU方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù)飛利浦公司。飛利浦公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，將MCS-51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速開展到微控制器。因此，當(dāng)我們回憶嵌入式系統(tǒng)開展道路時(shí)，不要忘記因特爾和飛利浦的歷史功績(jī)。SOC即單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)。單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立開展之路，向MCU階段開展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的開展自然形成了SOC化趨勢(shì)。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的開展，基于SOC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的開展。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)[4]。單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立開展之路，向MCU階段開展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的開展自然形成了SOC化趨勢(shì)。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的開展，基于SOC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的開展。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)[9]。單片機(jī)可以從以下幾個(gè)方面分類：1.按應(yīng)用領(lǐng)域可分為：家電類、工控類、通信類和個(gè)人信息終端類等。2.按通用性可分為：通用型和專用型。3.按總線構(gòu)造可分為總線型和非總線型。4.按指令運(yùn)行的振蕩周期可分為標(biāo)準(zhǔn)型和改良型。1.3顯示原理人眼的亮度感覺不會(huì)因光源的消失而立即消失，要有一個(gè)延遲時(shí)間，這就是視覺的惰性。視覺惰性可以理解為光線對(duì)人眼視覺的作用、傳輸、處理等過程都需要時(shí)間，因而使視覺具有一定的低通性。實(shí)驗(yàn)說明，當(dāng)外界光源突然消失時(shí)，人眼的亮度感覺是按指數(shù)規(guī)律逐漸減小的。這樣當(dāng)一個(gè)光源反復(fù)通斷，在通斷頻率較低時(shí)，人眼可以發(fā)現(xiàn)亮度的變化；而通斷頻率增高時(shí)，視覺就逐漸不能發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的亮度變化了。不致于引起閃爍感覺的最低反復(fù)通斷頻率稱為臨界閃爍頻率[5]。通過實(shí)驗(yàn)證明臨界閃爍頻率大約為24Hz。因此采用每秒24幅畫面的電影，在人看起來就是連續(xù)活動(dòng)的圖象了。同樣的原理，日光燈每秒通斷50次，而人看起來卻是一直亮的。由于視覺具有惰性，人們?cè)谟^察高于臨界閃爍頻率的反復(fù)通斷的光線時(shí)，所得到的主觀亮度感受實(shí)際上是客觀亮度的平均值。視覺惰性可以說是LED顯示屏得以廣泛應(yīng)用的生理根底。首先，在LED顯示屏中可以利用視覺惰性，改善驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，形成了目前廣為采用的掃描驅(qū)動(dòng)方式。掃描驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)在于LED顯示屏不必對(duì)每個(gè)發(fā)光燈提供單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電路，而是假設(shè)干個(gè)發(fā)光燈為一組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，通過掃描的方法，使各組發(fā)光燈依次點(diǎn)燃，只要掃描頻率高于臨界閃爍頻率，人眼看起來各組燈都在發(fā)光。由于LED顯示屏所使用的發(fā)光燈數(shù)量很大，一般在幾千只到幾十萬只的*圍，所以節(jié)約驅(qū)動(dòng)電路的效益是十分可觀的[10]。2功能要求及方案論證2.1功能要求本方案設(shè)計(jì)一個(gè)點(diǎn)陣電子顯示屏，要滿足以下條件1.采用51單片機(jī)作為微控制器；2.通過4個(gè)8ｘ8的點(diǎn)陣LED進(jìn)展文字顯示；3.LED顯示屏清晰無串?dāng)_；4.文字顯示具有滾動(dòng)顯示方式;5.通過按鍵切換，能選擇顯示內(nèi)容。2.2顯示模塊方案論證4個(gè)8×8的點(diǎn)陣構(gòu)成一個(gè)16×16的點(diǎn)陣。行和列的穿插處有一個(gè)LED，共由256個(gè)LED構(gòu)成，如果LED的陽極與行相連，而陰極與列相連，則只要給該LED對(duì)應(yīng)的行以高電平，列以低電平，則對(duì)應(yīng)的LED就發(fā)光。圖2.1表示的是直插式8×8點(diǎn)陣LED模塊圖。這種模塊是用2列8針引腳將內(nèi)部電路接口引出，并且由64個(gè)發(fā)光LED芯片以8×8的矩陣形式構(gòu)成一個(gè)正方形模塊，供驅(qū)動(dòng)電路使用。圖2.1LED點(diǎn)陣顯示原理圖LED的陰極對(duì)應(yīng)的是列，我們先給第一列低電平，例如送給16行的代碼為0000，則第一列的LED燈都不亮，再給第二列以低電平，如果送給16行的代碼為F807，則第二列的第3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)被點(diǎn)亮，接著給第三列以低電平，同時(shí)給行以驅(qū)動(dòng)代碼，這樣不斷地進(jìn)展行行的快速的掃描，只要速度到達(dá)足夠夠快，因?yàn)槿说囊曈X暫留作用，所以不會(huì)感覺到明顯的閃爍感，這樣同時(shí)點(diǎn)陣上會(huì)看到一個(gè)清晰的“電〞字。構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格廉價(jià)是LED點(diǎn)陣的優(yōu)點(diǎn)。本文所述的是LED點(diǎn)陣的數(shù)據(jù)顯示方式，這種方式通常使用單個(gè)8×8的點(diǎn)陣或幾個(gè)8×8的點(diǎn)陣拼湊。在實(shí)際應(yīng)用中，有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)2種方法可以作為L(zhǎng)ED點(diǎn)陣的點(diǎn)亮方式。本文以8×8點(diǎn)陣為例來論證這兩種點(diǎn)亮方案。1、靜態(tài)顯示方式所謂靜態(tài)顯示方式就是幾個(gè)LED燈在顯示*一個(gè)數(shù)碼時(shí)，加在LED燈上的數(shù)碼一直保持不變，直至換成顯示其他數(shù)碼為止。這樣每一個(gè)LED燈均應(yīng)由一條輸出線來控制，則每顯示一個(gè)8*8的點(diǎn)陣需要64根輸出線，則要顯示N個(gè)則需N×64根輸出控制線。這樣就會(huì)占用較多I/O資源。2、動(dòng)態(tài)顯示方式針對(duì)靜態(tài)顯示方式的缺點(diǎn)，我們可以用動(dòng)態(tài)顯示的方式來克制。為了解決靜態(tài)顯示方式將會(huì)占用較多I/O資源的缺陷，在多位顯示時(shí)通常采用的是動(dòng)態(tài)顯示的方式。所謂動(dòng)態(tài)顯示就是將所有數(shù)碼管的段碼線對(duì)應(yīng)并聯(lián)在一起，再由一個(gè)8位的輸出口來控制，每一位數(shù)碼管的公共端分別出一位I/O線進(jìn)展控制。在顯示不同數(shù)碼時(shí)，由位線控制各位輪流顯示。位線控制*位選通時(shí)，該位應(yīng)顯示數(shù)碼的段碼同時(shí)加在段碼線上，即每一時(shí)刻僅僅有一位數(shù)碼管是被點(diǎn)亮的，當(dāng)輪流顯示的速度較快〔每秒24次以上〕，由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，看起來就像所有位同時(shí)顯示一樣，這時(shí)，我們就能看到穩(wěn)定的圖像了?；趩纹瑱C(jī)的特性，我們將采用動(dòng)態(tài)顯示方式的方案。采用動(dòng)態(tài)顯示的方式進(jìn)展顯示時(shí)，每一行都有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，并且各行的同名列共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。數(shù)據(jù)從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的傳輸方式可以采用并列方式或串行按8位一個(gè)字節(jié)的形式順序排放儲(chǔ)存在單片機(jī)的存儲(chǔ)器之中。在顯示的時(shí)候要把一行中的各列數(shù)據(jù)都傳送到相對(duì)應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器上去，這就存在一個(gè)顯示數(shù)據(jù)如何傳輸?shù)膯栴}。2.3數(shù)據(jù)傳輸方案論證顯然，如果我們采用并行的方式，因?yàn)閺目刂齐娐返搅序?qū)動(dòng)器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多，當(dāng)列數(shù)很多的時(shí)候，并列傳輸?shù)姆桨妇筒皇呛芎?，?shí)現(xiàn)起來也不如串行傳輸?shù)姆椒?。如果我們采用串行傳輸?shù)姆椒ǎ瑒t控制電路可以只用一根信號(hào)線，讓列數(shù)據(jù)一位一位的向列驅(qū)動(dòng)器傳輸。這樣的方式在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟(jì)的。但是，我們也可以看到這樣的方式也存在缺乏。那就是整個(gè)串行傳輸?shù)倪^程較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)是按順序一位一位的輸出給列驅(qū)動(dòng)器的，只有當(dāng)一行的各列數(shù)據(jù)都已經(jīng)傳輸?shù)轿贿^后，這一行的各列才能并行地顯示。這樣，對(duì)于每一行的顯示過程我們就可以將其分解成列數(shù)據(jù)傳輸和列數(shù)據(jù)顯示這樣兩個(gè)局部。由于串行傳輸方式的列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間可能相當(dāng)長(zhǎng)，在行掃描周期一定的情況下留給行顯示的時(shí)間就可能比擬少了，這會(huì)影響到LED的亮度。我們可以采用重疊處理的方法來解決串行傳輸中的列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與列數(shù)據(jù)顯示時(shí)間的矛盾問題。重疊處理的方法，即在顯示一行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一列數(shù)據(jù)。為了到達(dá)這樣的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有鎖存功能。經(jīng)過上述分析，就可以歸納出列驅(qū)動(dòng)器電路應(yīng)具有的功能。列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備應(yīng)當(dāng)能實(shí)現(xiàn)串入并處的移位功能，而列數(shù)據(jù)顯示則應(yīng)當(dāng)具有并行鎖存的功能。這樣，本行將已準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)輸入并行鎖存器進(jìn)展顯示的時(shí)候，串并移位存放器就進(jìn)展準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)的動(dòng)作，而不會(huì)影響本行的顯示。單片機(jī)控制器行單片機(jī)控制器行驅(qū)動(dòng)16×16點(diǎn)陣列驅(qū)動(dòng)圖2.4點(diǎn)陣電子顯示屏總體框圖3硬件設(shè)計(jì)點(diǎn)陣電子顯示屏的硬件大致上可以分成列驅(qū)動(dòng)電路，行驅(qū)動(dòng)電路以及單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路三局部。3.1單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路1、單片機(jī)采用AT89S51芯片或其兼容系列芯片。單片機(jī)的P0口直接驅(qū)動(dòng)行，用來顯示數(shù)據(jù)。P2口與列驅(qū)動(dòng)器相連，送出列選信號(hào)；P1.0口則用來發(fā)送控制信號(hào)。P3空著，在有必要的時(shí)候可以擴(kuò)展系統(tǒng)的ROM和RAM。圖3.1AT89S51單片機(jī)最小系統(tǒng)AT89S51單片機(jī)管腳說明如下：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口的輸出驅(qū)動(dòng)電路由上拉場(chǎng)效應(yīng)管和驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管組成，控制電路包括一個(gè)與非門，一個(gè)非門和多路開關(guān)MU*。P0口既可以作為通用的I/O口進(jìn)展數(shù)據(jù)的輸入輸出，也可以作為單片機(jī)系統(tǒng)的地址/數(shù)據(jù)線使用，為此在P0口的電路中有一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器MU*。在控制信號(hào)的作用下，多路轉(zhuǎn)換器可以分別接通鎖存器輸出或地址/數(shù)據(jù)線輸出。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，P1口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。P1口管腳寫入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。P1口作為一般的I/O口使用時(shí)記做P1.7~P1.0。P2口：P2口既可以作為通用的I/O口使用，也可以作為地址總線使用，所以他的位構(gòu)造比P1口多了一個(gè)多路控制開關(guān)MU*。當(dāng)P2口作為通用I/O口使用時(shí)，多路開關(guān)MU*倒向鎖存器的輸出端Q，構(gòu)成一個(gè)準(zhǔn)雙向口，其功能與P1口一樣，有輸出，讀引腳和讀鎖存器3種工作方式。P3口：P3口為多功能口。當(dāng)?shù)诙δ茌敵龆吮３?的時(shí)候，與非門3對(duì)鎖存器Q端是暢通的，這時(shí)P3口完全實(shí)現(xiàn)第一功能，即作為通用的I/O口使用，而且是一個(gè)準(zhǔn)雙向I/O口，其功能與P1口是完全一樣的。RST：這時(shí)復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，需要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平的時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)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：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想制止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOV*，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制止，置位無效。/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；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〕。*TAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。*TAL2：來自反向振蕩器的輸出。2、74ls138譯碼器其74LS138工作原理如下：HC13線－8線譯碼器，共有54/74S138和54/74LS138兩種線當(dāng)一個(gè)選通端〔G1〕為高電平，另兩個(gè)選通端〔/(G2A)和/(G2B)〕為低電平時(shí)，可將地址端〔A、B、C〕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。74LS138的作用:

利用G1、/(G2A)和/(G2B)可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成24線譯碼器；假設(shè)外接一個(gè)反相器還可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成32線譯碼器。假設(shè)將選通端中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端時(shí)，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器圖3.274LS138引腳圖用與非門組成的3線8線譯碼器74LS138圖3.374ls138譯碼器內(nèi)部電路圖3.44線-8線譯碼器74LS138的功能表無論從邏輯圖還是功能表我們都可以看到74LS138的八個(gè)輸出管腳，任何時(shí)刻要么全為高電平1—芯片處于不工作狀態(tài)，要么只有一個(gè)為低電平0，其余7個(gè)輸出管腳全為高電平1。如果出現(xiàn)兩個(gè)輸出管腳在同一個(gè)時(shí)間為0的情況，說明該芯片已經(jīng)損壞。當(dāng)附加控制門的輸出為高電平〔S＝1〕時(shí)，可由邏輯圖寫出圖3.5邏輯圖由上式可以看出，在同一個(gè)時(shí)間又是這三個(gè)變量的全部最小項(xiàng)的譯碼輸出，所以也把這種譯碼器叫做最小項(xiàng)譯碼器。71LS138有三個(gè)附加的控制端、和。當(dāng)、時(shí)，輸出為高電平〔S＝1〕，譯碼器處于工作狀態(tài)。否則，譯碼器被制止，所有的輸出端被封鎖在高電平，如表所示。這三個(gè)控制端也叫做“片選〞輸入端，利用片選的作用可以將多篇連接起來以擴(kuò)展譯碼器的功能[11]。帶控制輸入端的譯碼器又是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分配器。在圖電路中如果把作為“數(shù)據(jù)〞輸入端〔在同一個(gè)時(shí)間〕，而將作為“地址〞輸入端，則從送來的數(shù)據(jù)只能通過所指定的一根輸出線送出去。這就不難理解為什么把叫做地址輸入了。例如當(dāng)＝101時(shí)，門的輸入端除了接至輸出端的一個(gè)以外全是高電平，因此的數(shù)據(jù)以反碼的形式從輸出，而不會(huì)被送到其他任何一個(gè)輸出端上[12]。3.2行驅(qū)動(dòng)行驅(qū)動(dòng)電路由單片機(jī)P0口直接驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣的行，在P0口連接上拉電阻及限流電阻：圖3.6行驅(qū)動(dòng)電路圖3.3列驅(qū)動(dòng)本電路中我們參加了4個(gè)3-8線譯碼器74HC138，其輸入是一個(gè)16進(jìn)制碼。74HC138構(gòu)造如圖3.7所示。圖3.774HC138構(gòu)造圖74HC138引腳說明如表3.1表3.1引腳說明符號(hào)引腳描述~9~15輸出端GND8GND電源地~4、5使能輸出端A、B、C1~3地址輸出端Vcc16VCC電源正圖3.8列驅(qū)動(dòng)電路如下圖的列驅(qū)動(dòng)電路中,以A、B、C、D四腳為輸入端，把74HC138的E2和E3引腳接地，然后就會(huì)形成16種不同的輸入狀態(tài)，分別為0000～1111，然后使每種狀態(tài)只控制一路輸出，即會(huì)有16路輸出。3.4顯示控制電路控制局部以單片機(jī)AT89S52為核心，輔以外圍電路，完成串行通信、外部存儲(chǔ)器讀取、行列選通信號(hào)輸出等任務(wù)。在PC機(jī)內(nèi)部，漢字是以機(jī)內(nèi)碼的形式存儲(chǔ)的，每個(gè)漢字占兩個(gè)字節(jié)。單片機(jī)AT89S52將PC機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)放到WS6264中開辟的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。AT89S52的通過由數(shù)據(jù)緩存區(qū)中存儲(chǔ)的漢字內(nèi)碼，并將其換算成漢字首地址，從AT29C040A〔512K*8〕的字庫中提取相應(yīng)的漢字(一組32字節(jié)的數(shù)據(jù))，對(duì)應(yīng)于顯示屏排列好存貯到片外RAM(WS6264)中，重復(fù)上述過程將所有的漢字都提取出并排列存儲(chǔ)好，最后由AT89S52將RAM中的數(shù)據(jù)經(jīng)P1.0~P1.4和P3.2輸出給顯示驅(qū)動(dòng)電路。漢字庫的制備與普通程序存儲(chǔ)器的燒錄并無區(qū)別。將漢字庫文件以二進(jìn)制形式翻開，通過編程器燒錄到AT29C020A中即可。AT29C020A的18位地址和WS6264的13位地址信號(hào)分別由P0口〔經(jīng)鎖存器74HC373輸出作為地址線〕、P2口、P3口(P3.4～P3.5)產(chǎn)生。FLASH〔AT29C020A〕、RAM〔6264〕與單片機(jī)的接口如圖-6所示[1]。單片機(jī)89S52通過AD0～AD7地址數(shù)據(jù)復(fù)用引腳來選通地址并讀寫數(shù)據(jù)。圖3.9單片機(jī)與外圍電路接口4PCB板的制作手工打印一塊所需要的電路板.將自己繪制的電路用打印紙打印出來,記得將光滑的一面朝向自己.在打印的過程中,一般打印兩*以上,選取最好的用作實(shí)驗(yàn).銅板的剪裁,全程的圖解選用適宜的感光板制作.銅板的覆蓋,也就是兩個(gè)面上都覆蓋有銅模電路版,然后將覆蓋好的電路板剪裁,以節(jié)約的原則,盡可能的節(jié)省材料,剪裁適宜的電路板.銅板的預(yù)處理.覆銅板外表的氧化層用細(xì)砂紙將其打磨掉，這是確保電路板的轉(zhuǎn)印時(shí)轉(zhuǎn)印版上的碳粉可以結(jié)實(shí)的印覆在之前的電路板上,最后版面光滑沒有明顯的污漬就是打磨后的標(biāo)準(zhǔn).電路板的轉(zhuǎn)印.將之前打印好的電路板擦再次裁剪成適宜的大小,覆銅版的一面與印有電路板的一面貼在一起,覆銅板在對(duì)齊好后放入熱轉(zhuǎn)印機(jī)，注意放入時(shí)轉(zhuǎn)印版不能錯(cuò)位.回流焊機(jī)與腐蝕線路板。首先檢測(cè)一下電路板是否制作完整,將沒有轉(zhuǎn)印好的地方用油性筆修復(fù)完整.接下來腐蝕電路板,待將電路板上暴露銅模完全腐蝕掉之后,就可以將電路板從腐蝕液中取出洗凈,這樣我們要制作的腐蝕電路板就制作好了.其中腐蝕液的成分是濃鹽酸,濃雙氧水和水,它們的比例是1:2:3.在配制腐蝕液過程中一定要先放水接著是濃鹽酸和濃雙氧水,如果在操作中不慎將腐蝕液濺在皮膚或者衣物上,要及時(shí)的用大量清水沖洗,由于我們的腐蝕液是強(qiáng)腐蝕性的,所以在操作時(shí)一定要注意.電路板的鉆孔.由于線路板上要插入電子器件,所以我們要對(duì)線路板進(jìn)展鉆孔用來安置元器件.首先依據(jù)元器件的管腳的大小不同來鉆取不同的孔徑,在鉆孔時(shí)電路板一定要安穩(wěn),鉆孔過程也不能過于慢.預(yù)處理線路板.待鉆孔之后,選用細(xì)砂紙打磨掉線路板上的碳粉,用清水沖洗電路板,水干后選用松香涂抹于有電路的線路板一面,為使松香快速凝固,我們還可選用熱風(fēng)機(jī)加熱,從而快速使松香凝固,最后就是焊接元器件了。4.1軟件總體設(shè)計(jì)程序可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通信，可非常方便地任意修改所要顯示的漢字；并使顯示屏可固定、平移地顯示漢字。程序中將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為三個(gè)區(qū)：顯示緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，和接收緩沖區(qū)。單片機(jī)通過串口接收PC機(jī)傳來的數(shù)據(jù)暫時(shí)放在接收緩沖區(qū)，處理后放入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)保存，然后再根據(jù)顯示方式從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中讀出數(shù)據(jù)放入顯示緩沖區(qū)用于顯示。程序功能框圖如圖-9所示。軟件系統(tǒng)采用模塊化構(gòu)造，包括主程序、顯示子程序和串口中斷效勞程序等。主程序?yàn)轫樞驑?gòu)造，完成中斷、串口的初始化設(shè)置后，循環(huán)調(diào)用顯示子程序，以及響應(yīng)串行接收或發(fā)送中斷；顯示子程序從顯示緩沖區(qū)取出字模.中斷效勞程序串口接收PC機(jī)發(fā)送的漢字機(jī)內(nèi)碼數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通信。程序各局部的功能由各個(gè)模塊分別實(shí)現(xiàn)。程序模塊有:串口初始化模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、漢字首地址計(jì)算模塊、取字模塊、顯示模塊和移動(dòng)模塊。啟動(dòng)啟動(dòng)初始化顯示初始化顯示顯示特定字顯示特定字串口接通串口接通中斷CPU更新接收中斷CPU更新接收取字模信息并更新顯示取字模信息并更新顯示顯示新數(shù)據(jù)并延時(shí)顯示新數(shù)據(jù)并延時(shí)圖4.1程序流程圖4.2漢字點(diǎn)陣信息的獲取對(duì)UCDOS7.0，漢字點(diǎn)陣信息存于相應(yīng)點(diǎn)陣字庫中，對(duì)16×16點(diǎn)陣漢字，其點(diǎn)陣字庫文件為?UCDOS\HZK16，每個(gè)漢字占32個(gè)字節(jié)，橫向排列，這一字庫收集了國(guó)標(biāo)一、二級(jí)漢字及圖形符號(hào)7445個(gè)，在文件中按區(qū)位碼順序排列。通過PC機(jī)和單片機(jī)的串口通信將漢字的機(jī)內(nèi)碼傳送到單片機(jī)的承受緩存中，再根據(jù)機(jī)內(nèi)碼與區(qū)位碼的函數(shù)關(guān)系，求出漢字的區(qū)碼和位碼。設(shè)漢字機(jī)內(nèi)碼的上下兩字節(jié)的十六進(jìn)制值分別為Gb_H和Gb_L，區(qū)位碼的區(qū)碼和位碼分別為Qm和Wm。漢字點(diǎn)陣在文件中的首地址的十進(jìn)制表達(dá)式，Qmd和Wmd分別是區(qū)碼和位碼的十進(jìn)制值。字模的長(zhǎng)度則是由顯示所用的點(diǎn)陣決定的,以常用的16×16點(diǎn)陣字模為例,一個(gè)漢字字模要16×16/8=32個(gè)字節(jié)。因此從字模的開場(chǎng)依次讀取32個(gè)字節(jié)就可以得到該漢字16×16的字模(行字模)。4.3漢字的固定顯示以及左移的實(shí)現(xiàn)漢字的顯示信息保存在顯存中，該顯存是由一個(gè)2K的RAM實(shí)現(xiàn)的，RAM具有讀寫速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是斷電后存儲(chǔ)信息喪失。在本設(shè)計(jì)中顯示屏為64*128點(diǎn)陣，一共可以顯示32個(gè)漢字，每個(gè)漢字的點(diǎn)陣信息為32字節(jié)，因此最小需要32*32字節(jié)=1K的存儲(chǔ)空間，2K的RAM完全夠用。我們以16*32點(diǎn)陣顯示漢字A和漢字B為例，見圖-10。在顯存中這兩個(gè)漢字一共占據(jù)64字節(jié)的連續(xù)空間〔縱向取?！场Ｏ旅嫖覍⒎謩e介紹三種顯示方式的顯示原理。圖4.2漢字存儲(chǔ)格式圖4.3點(diǎn)陣顯示漢字模型1固定顯示方式首先定義一個(gè)指向第一個(gè)顯示的漢字的指針*p,在該例中指向圖-10中的A0位置,在固定顯示方式中該指針不變；再定義一個(gè)指向顯示數(shù)據(jù)的指針*q,該指針首先被賦值為p，即指向第一個(gè)顯示的漢字的首地址，即A0.在列掃描信號(hào)位于第一行時(shí)，q指針指向A0,當(dāng)輸出了漢字A的第一列數(shù)據(jù)后指針p向后移動(dòng)2個(gè)字節(jié)，然后輸出第二列數(shù)據(jù)，依次輸出完64字節(jié)的數(shù)據(jù)后指針重新指向p，反復(fù)循環(huán)。2左移顯示方式同樣定義一個(gè)指向第一個(gè)顯示的漢字的指針*p,在該例中指向圖-10中的A0位置，再定義一個(gè)指向顯示數(shù)據(jù)的指針*q,該指針首先被賦值為p，即指向第一個(gè)顯示的漢字的首地址，即A0.在列掃描信號(hào)位于第一行時(shí)，q指針指向A0,當(dāng)輸出了漢字A的第一列數(shù)據(jù)后指針p向后移動(dòng)2個(gè)字節(jié)，然后輸出第二列數(shù)據(jù)，依次輸出完64字節(jié)的數(shù)據(jù)后，指針p加2，指針q重新指向p，反復(fù)循環(huán)。5開發(fā)工具和性能分析5.1程序開發(fā)環(huán)境介紹程序編寫采用Keil51環(huán)境下調(diào)試,KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、構(gòu)造性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會(huì)更加深刻。KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、構(gòu)造性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境〔uVision〕將這些局部組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WIN*P等操作系統(tǒng)。如果你使用C語言編程，則Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。KeilC51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能表達(dá)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。5.2性能分析點(diǎn)陣電子顯示屏硬件電路只要硬件質(zhì)量可靠且引腳焊接正確，則一般無需調(diào)試就可正常工作。軟件局部主要有顯示屏刷新頻率和顯示效果兩局部需要調(diào)試。定時(shí)器T0的溢出率和單片機(jī)的晶振頻率將決定顯示屏刷新率。表5.1給出了顯示平刷新率與T0初值關(guān)系表。表5.1顯示平刷新率與T0初值關(guān)系表刷新率255062.57585100120T初值0*ec780*f63c0*f8300*f97e0*fa420*fb1e0*fbee一般來說12Hz以上的刷新頻率就可以看到穩(wěn)定的連續(xù)的顯示了。如果刷新率越高，則顯示越穩(wěn)定，但是同時(shí)刷新頻率越高，顯示驅(qū)動(dòng)程序占用的CPU時(shí)間越多。6工作成果介紹及系統(tǒng)拓展6.1工作成果介紹本文設(shè)計(jì)的點(diǎn)陣電子顯示屏，能夠在肉眼目測(cè)條件下LED顯示屏各點(diǎn)亮度充足，可顯示圖形和文字。圖形或文字顯示具有滾動(dòng)顯示方式。該點(diǎn)陣電子顯示屏的系統(tǒng)具有硬件少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易到達(dá)要求，性能穩(wěn)定可靠和本錢低等特點(diǎn)。在本次點(diǎn)陣電子顯示屏的設(shè)計(jì)中取得以下工作成果：1查閱了大量的電子資料，詳細(xì)地了解了LED的發(fā)光原理和LED顯示屏的原理，清楚地了解了LED顯示屏與其它顯示屏相比擬有那些優(yōu)點(diǎn)，了解了LED的現(xiàn)狀，明確了研究的方向和目標(biāo)。2本次設(shè)計(jì)的LED顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)在目測(cè)條件下LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻充足，可顯示圖形和文字。圖形或文字顯示有滾動(dòng)顯示方式。3論文給出了具體的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案，硬件構(gòu)造電路圖，軟件程序的流程圖和具體匯編語言程序設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果等方面的內(nèi)容。4在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中再次學(xué)習(xí)了proteus這一軟件，熟練的掌握proteus對(duì)信息工程專業(yè)的同學(xué)來說是很重要的。5通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，重新復(fù)習(xí)并進(jìn)一步學(xué)習(xí)了MCS-51單片機(jī)。6熟練掌握了WORD軟件的使用。6.2點(diǎn)陣電子顯示屏的拓展許多行業(yè)都用到了點(diǎn)陣電子顯示屏，因此他在我們生活中也是隨處可見的。其實(shí)還可以運(yùn)用到更多的領(lǐng)域，更進(jìn)一步的開展。例如我們可以利用發(fā)光二極管控制電壓低和控制方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，將它裝在室內(nèi)天棚中或做成大型燈飾，通過電腦輸出信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)三極管后控制它的開關(guān)狀態(tài)。由于使用了電腦，再多的的LED數(shù)量也能方便自如地控制，得到時(shí)暗可變顏色可變絢麗多彩的照明效果，并且已有很多的成功案例。到目前為止，對(duì)LED的技術(shù)開發(fā)都是以普通照明用途為最終目標(biāo)的。而且從當(dāng)今的開展速度看，其成為新一代普通照明光源已成定勢(shì)。LED在照明以外的用途也開場(chǎng)受到關(guān)注。比方使用LED產(chǎn)品替代農(nóng)藥進(jìn)展殺菌、殺蟲，冰箱內(nèi)用LED促進(jìn)蔬菜光合成產(chǎn)生維生素，利用LED可控制波長(zhǎng)的特點(diǎn)進(jìn)展的特殊應(yīng)用等等。在機(jī)動(dòng)車、鐵路、輪船等交通工具領(lǐng)域，LED以低能耗、體積小的特點(diǎn)正在迅速普及。總之，LED在諸多領(lǐng)域中亦潛力巨大，期待今后的進(jìn)一步開發(fā)?？偨Y(jié)本設(shè)計(jì)是4個(gè)8×8點(diǎn)陣LED電子顯示屏的設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)介紹了以AT公司生產(chǎn)的40腳單片機(jī)AT89S51為核心的控制系統(tǒng)的LED點(diǎn)陣電子顯示屏的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和開發(fā)過程。通過該芯片控制4個(gè)列驅(qū)動(dòng)器74HC138和單片機(jī)P0口直接驅(qū)動(dòng)行顯示屏顯示。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像，全屏能顯示1個(gè)漢字，采用的是4塊8*8點(diǎn)陣LED顯示模塊來組成1個(gè)16*16點(diǎn)陣顯示模式。顯示采用動(dòng)態(tài)顯示，使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。在論文中詳細(xì)介紹了LED點(diǎn)陣顯示的硬件設(shè)計(jì)思路、硬件電路各個(gè)局部的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計(jì)，以及使用說明等。-.z參考文獻(xiàn)[1]林占江.電子測(cè)量技術(shù).：電子工業(yè)，2011.[2]童詩白.模擬電子技術(shù)根底.：高等教育，2006.[3]楊旭方2004SP2實(shí)訓(xùn)教程.：電子工業(yè)，2010.[4]尹勇電路仿真入門與進(jìn)階.：科學(xué)，2005.[5]彭虎.微機(jī)原理與接口技術(shù).：電子工業(yè)，2008.[6]*毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用.：高等教育，2003.[7]*友德.單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)〔第五版〕，**：復(fù)旦大學(xué)，2010[8]吳黎明.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)，：科學(xué)，2005[9].*軍，單片機(jī)原理與接口技術(shù)，**：華東理工大學(xué)，2006[10]丁元杰，單片微機(jī)原理及應(yīng)用，：機(jī)械工業(yè)，2001[11]程明，LED顯示原理，電訊技術(shù)，2004[12*和平，單片機(jī)C語言編譯器及其應(yīng)用，：航空航天大學(xué)，2006[13]蔡朝洋，單片機(jī)控制實(shí)習(xí)與專題制作，：航空航天大學(xué)，2006[14]周潤(rùn)景，基于PROTUES的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真,:航空航天大學(xué)出版[15]關(guān)積珍.LED.顯示屏開展?fàn)顩r及趨勢(shì).世界電子元器件，2000附錄1點(diǎn)陣顯示原理圖點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如下列圖點(diǎn)陣系統(tǒng)如下列圖單片機(jī)電路如下列圖附錄2程序*include<reg52.h>*defineint8unsignedchar*defineint16unsignedint*defineint32unsignedlongsbitkey=P1^0; //開場(chǎng)/暫停sbitled=P1^1; //狀態(tài)指示燈int8codetable[]={0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,//空0*00,0*01,0*80,0*00,0*60,0*00,0*F8,0*FF,0*07,0*00,0*00,0*00,0*04,0*00,0*24,0*F9,0*24,0*49,0*25,0*49,0*26,0*49,0*24,0*49,0*24,0*49,0*24,0*F9,0*04,0*00,0*00,0*00,/*"信",0*/0*00,0*40,0*00,0*30,0*00,0*00,0*FC,0*03,0*54,0*39,0*54,0*41,0*56,0*41,0*55,0*45,0*54,0*59,0*54,0*41,0*54,0*41,0*FC,0*73,0*00,0*00,0*00,0*08,0*00,0*30,0*00,0*00,/*"息",1*/0*00,0*08,0*00,0*08,0*E0,0*08,0*9F,0*08,0*88,0*08,0*88,0*08,0*88,0*08,0*88,0*08,0*88,0*08,0*88,0*48,0*88,0*80,0*88,0*40,0*88,0*3F,0*08,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,/*"與",2*/0*40,0*80,0*42,0*40,0*CC,0*3F,0*00,0*40,0*00,0*80,0*E2,0*FF,0*22,0*89,0*2A,0*89,0*2A,0*89,0*F2,0*BF,0*2A,0*89,0*26,0*A9,0*22,0*C9,0*E0,0*BF,0*00,0*80,0*00,0*00,/*"通",3*/0*00,0*01,0*80,0*00,0*60,0*00,0*F8,0*FF,0*07,0*00,0*00,0*00,0*04,0*00,0*24,0*F9,0*24,0*49,0*25,0*49,0*26,0*49,0*24,0*49,0*24,0*49,0*24,0*F9,0*04,0*00,0*00,0*00,/*"信",4*/0*00,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*FC,0*3F,0*04,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*04,0*20,0*00,0*20,0*00,0*00,/*"工",5*/0*24,0*08,0*24,0*06,0*A4,0*0