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文檔簡介
1、<p> 重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院</p><p> 題目 單片機(jī)交通班次信息公告牌 </p><p> 選題性質(zhì):設(shè)計□報告□其他</p><p> 院 系 電子工程學(xué)院 </p><p> 專 業(yè) 電子信息工程技術(shù) </p><p> 班 級 11 級 (2)
2、班 </p><p> 學(xué) 號 1120090223</p><p> 學(xué)生姓名 </p><p> 指導(dǎo)教師 </p><p><b> 教務(wù)處制</b></p><p> 2013年 9 月 20 日&
3、lt;/p><p> 2014 屆 電子工程 學(xué)院</p><p><b> 畢業(yè)設(shè)計選題審批單</b></p><p> 年級 專業(yè) 班級 </p><p> 2014 屆 電子工程 學(xué)院</p><p> 畢業(yè)設(shè)計開題報告及進(jìn)度要求
4、</p><p> 年級 班級 </p><p><b> 摘 要</b></p><p> 本設(shè)計使用的是ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)作為控制核心,通過控制32*16的LED點(diǎn)陣電子顯示屏使其擁有多種顯示方式。單片機(jī)控制程序采用單片機(jī)C51語言進(jìn)行編輯,通過編程控制各個顯示
5、點(diǎn)對應(yīng)LED陽極和陰極端的電平,就可以有效的控制個顯示點(diǎn)的亮滅。所顯示字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)可以自行編寫,也可從標(biāo)準(zhǔn)字庫中提取。顯示屏采用32*16的LED點(diǎn)陣,可同時顯示兩個漢字或單色圖像。顯示方式采用動態(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。本設(shè)計實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)與PC機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸及存儲,并能利用軟件方便的進(jìn)行顯示內(nèi)容的多樣變化,另一面點(diǎn)陣顯示屏廣泛的應(yīng)用于交通班次信息的公告等等,所以本設(shè)計具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性。</
6、p><p> 關(guān)鍵字:AT89C51、LED點(diǎn)陣顯示屏、C語言、串口通信</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要I</b></p><p><b> 緒 論1</b></p><p> 第1章 LED
7、顯示屏的發(fā)展背景及目標(biāo)2</p><p> 1.1 LED顯示屏的發(fā)展背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p> 1.2 設(shè)計目標(biāo)及采取的方案2</p><p> 1.2.1本設(shè)計的目標(biāo)2</p><p> 1.2.2本設(shè)計采取的方案3</p><p> 1.3 文章的結(jié)構(gòu)安排3</p>
8、<p> 第2章 系統(tǒng)總體分析4</p><p> 2.1 顯示部分4</p><p> 2.2 驅(qū)動電路的選擇4</p><p> 2.3 電源模塊選擇5</p><p> 2.4 工作原理5</p><p> 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計6</p><p>
9、 3.1 AT89C51芯片的介紹6</p><p> 3.2 時鐘電路9</p><p> 3.3 復(fù)位電路10</p><p> 3.4 鍵盤模塊設(shè)計10</p><p> 3.5點(diǎn)陣式漢字LED顯示屏設(shè)計11</p><p> 3.5.1 LED的特點(diǎn)以及常用的參數(shù)11</p>
10、<p> 3.5.2 LED電子顯示屏12</p><p> 3.5.3 LED電子顯示屏顯示字符原理13</p><p> 3.6.4 漢字顯示的原理14</p><p> 3.7 整體電路17</p><p> 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計18</p><p> 4.1 主程序設(shè)計如圖
11、4.1所示18</p><p> 4.2 子程序設(shè)計22</p><p><b> 結(jié) 論25</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b> 緒 論</b></p><p> LED顯示屏是20世
12、紀(jì)90年代出現(xiàn)的新型平板顯示器件,由于其亮度高、畫面清晰、色彩鮮艷,使它在公眾多媒體顯示領(lǐng)域一枝獨(dú)秀,因此市場空間巨大。</p><p> LED顯示屏的發(fā)展可分為以下幾個階段:第一階段為1990年到1995年,主要是單色和16級雙色圖文屏。用于顯示文字和簡單圖片,主要用在車站、金融證券、銀行、郵局等公共場所,作為公共信息顯示工具。 </p><p> 第二階段是1995年到1999年
13、,出現(xiàn)了64級、256級灰度的雙基色視頻屏。視頻控制技術(shù)、圖像處理技術(shù)、光纖通信技術(shù)等的應(yīng)用將LED顯示屏提升到了一個新的臺階。LED顯示屏控制專用大規(guī)模集成電路芯片也在此時由國內(nèi)企業(yè)開發(fā)出來并得以應(yīng)用。</p><p> 第三階段從1999年開始,紅、純綠、純藍(lán)LED管大量涌入中國,同時國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行了深入的研發(fā)工作,使用紅、綠、藍(lán)三原色LED生產(chǎn)的全彩色顯示屏被廣泛應(yīng)用,大量進(jìn)入體育場館、會展中心、廣場等公共
14、場所,從而將國內(nèi)的大屏幕帶入全彩時代。</p><p> 實(shí)際上,從2000年起,LED草坪燈、交通信號燈、手電筒、地板燈、景觀燈等開始進(jìn)入市場,經(jīng)過近幾年的發(fā)展,規(guī)模上有較大增長。從應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)來說,首先是要把新應(yīng)用研制出來。2004年4月在德國法蘭克福照明展上,展出了80家公司采用Luxeon功能器件開發(fā)出的應(yīng)用產(chǎn)品。然而考慮開發(fā)什么產(chǎn)品時,一定要從發(fā)揮LED本身優(yōu)點(diǎn)方面出發(fā),如從它的長壽命、防潮、耐振動
15、特性出發(fā),可開發(fā)建筑照明、景觀燈具、水底投射燈具、廣告投光燈具、車輛燈具和交通信號燈;從省電、重量輕、體積小的特性出發(fā),可開發(fā)室內(nèi)照明燈、博物館投射燈、安全出口標(biāo)志燈、手電筒;從聚光性好等特性出發(fā),可開發(fā)薄形燈具、小臺燈、廣告燈箱、舞臺燈和煤礦燈;從低電壓、快速驅(qū)動特性出發(fā),可開發(fā)手電筒、維修燈、埋地?zé)?、草坪燈和水中燈;從單一波長高亮度特性出發(fā),可開發(fā)交通信號燈、道路警示燈、障礙燈和剎車燈等。 LED點(diǎn)陣顯示屏是通過PC機(jī)將要
16、顯示的漢字字模提取出來,并發(fā)送給單片機(jī),然后顯示在點(diǎn)陣屏上,主要適用于室內(nèi)外漢字顯示。</p><p> 第1章 LED顯示屏的發(fā)展背景及目標(biāo)</p><p> 1.1 LED顯示屏的發(fā)展背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p> 在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用LED點(diǎn)陣顯示圖形和漢字。LED行業(yè)已成為一個快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)
17、,市場空間巨大,前景廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,LED顯示作為信息傳播的一種重要手段,已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場所,例如戶內(nèi)外公共場所廣告宣傳、機(jī)場車站旅客引導(dǎo)信息、公交車輛報站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報價信息豆示、高速公路可變情報板、體育場館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號燈、景觀照明等。顯然,LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會的一個重要標(biāo)志。</p><p> L
18、ED點(diǎn)陣設(shè)計主要應(yīng)用于顯示屏,它是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。由于它具有發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對室內(nèi)室外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),自20世紀(jì)80年代后期開始,隨著LED制造技術(shù)的不斷完善,在國外得到了廣泛的應(yīng)用。在我國改革開放之后,特別是進(jìn)入90年代國民經(jīng)濟(jì)高速增長,對公眾場合發(fā)布信息的需求日益強(qiáng)烈,LED顯示屏的出現(xiàn)正好適應(yīng)了這一市場形勢,因而在LED顯示屏的設(shè)計制造技術(shù)與應(yīng)用水平上都得到
19、了迅速的提高。LED顯示屏經(jīng)歷了從單色、雙色圖文顯示屏,到圖像顯示屏的發(fā)展過程。[1] </p><p> 1.2 設(shè)計目標(biāo)及采取的方案 </p><p> 1.2.1本設(shè)計的目標(biāo)</p><p> 畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計劃達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是教學(xué)計劃中綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它對于培養(yǎng)學(xué)生正確的思想和工作作風(fēng),提高學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識
20、分析和解決實(shí)際問題的能力,達(dá)到工程技術(shù)人員所必須具備的基本素質(zhì)等方面具有重要的意義。</p><p> 本設(shè)計的理論基礎(chǔ)是單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ),微機(jī)原理,模擬和數(shù)子電路。比如AT89C51芯片的一些工作原理是在MCS—51的基礎(chǔ)上通過改進(jìn)完成的。8255芯片的工作方式是在微機(jī)原理介紹的。三極管和74LS154的工作原理也分別在模擬和數(shù)子電路里介紹過。</p><p> 通過本設(shè)計不僅把以前學(xué)
21、過的知識重新溫習(xí),而且在查閱課外資料時還有好多芯片都是以學(xué)過的芯片為基礎(chǔ),并且在其基礎(chǔ)上改進(jìn)和完善的。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我在學(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來,同時也能培養(yǎng)我獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和鉆研精神,為我將要踏上工作崗位做一次提前的鍛煉。</p><p> 1.2.2本設(shè)計采取的方案</p><p> ?。?)利用單片機(jī)控制技術(shù)控制LED的顯示,再結(jié)合單片機(jī)的程序作
22、線路布置,即硬件設(shè)計。</p><p> ?。?)行列電路設(shè)計,分析電路圖確定整個系統(tǒng)大概的規(guī)模。</p><p> ?。?)進(jìn)行系統(tǒng)分析,通過系統(tǒng)分析,確定該系統(tǒng)該具有那些功能,有那些模塊,各個模塊之間是怎樣聯(lián)系的,以及怎樣組合的。</p><p> ?。?)確定所需的元器件,然后通過電路圖進(jìn)行連接。</p><p> ?。?)集合程序調(diào)試
23、,調(diào)試整個的系統(tǒng)模塊的功能,看各個功能是否能正常運(yùn)行,并找出程序中的錯誤,改正這些錯誤。</p><p> ?。?)最終能在LED電路板上顯示所要的圖形或漢字。</p><p> 1.3 文章的結(jié)構(gòu)安排</p><p> 本設(shè)計在緒論里主要介紹LED顯示的發(fā)展背景,設(shè)計的目標(biāo)及采取的方案,本設(shè)計的章節(jié)結(jié)構(gòu)安排及使用的技術(shù)。把系統(tǒng)總體設(shè)計作為第二部分,在這部分里介
24、紹了各種元器件以及芯片的選擇; 第三部分是硬件電路的設(shè)計;主要對AT89C51芯片的具體介紹,時鐘電路,復(fù)位電路,驅(qū)動電路,8255芯片,點(diǎn)陣式漢字LED顯示屏電路設(shè)計等一些硬件進(jìn)行分析。這一部分是本設(shè)計的重點(diǎn)。第四部分是系統(tǒng)軟件設(shè)計,主要是用匯編語言對圖形漢字編程設(shè)計;第五部分是對全文的總結(jié)。第六部分是致謝,第七部分是參考文獻(xiàn)。</p><p> 第2章 系統(tǒng)總體分析</p><p>
25、; 本節(jié)是該設(shè)計的方案與比較部分,對設(shè)計中所采用的芯片從多方面綜合的進(jìn)行比較,最后經(jīng)過仔細(xì)的研究后決定所選的器件。</p><p><b> 2.1 顯示部分</b></p><p> 顯示部分是本次設(shè)計最核心的部分,我先對LED8*8點(diǎn)陣顯示進(jìn)行選擇然后再其改基礎(chǔ)上擴(kuò)展成LED16*16。</p><p> 對于LED8*8點(diǎn)陣顯示有
26、以下兩種方案:</p><p> 靜態(tài)顯示,將一幀圖像中的每一個二極管的狀態(tài)分別用0 和1 表示,若為0 ,則表示LED 無電流,即暗狀態(tài);若為1 則表示二極管被點(diǎn)亮。若給每一個發(fā)光二極管一個驅(qū)動電路,一幅畫面輸入以后,所有L ED 的狀態(tài)保持到下一幅畫。對于靜態(tài)顯示方式,所需的譯碼驅(qū)動裝置很多,引線多而復(fù)雜,成本高,且可靠性也較低。</p><p> 動態(tài)顯示,對一幅畫面進(jìn)行分割,對
27、組成畫面的各部分分別顯示,是動態(tài)顯示方式。動態(tài)顯示方式,可以避免靜態(tài)顯示的問題。但設(shè)計上如果處理不當(dāng),易造成亮度低,閃爍問題。因此合理的設(shè)計既應(yīng)保證驅(qū)動電路易實(shí)現(xiàn),又要保證圖像穩(wěn)定,無閃爍。動態(tài)顯示采用多路復(fù)用技術(shù)的動態(tài)掃描顯示方式, 復(fù)用的程度不是無限增加的, 因?yàn)槔脛討B(tài)掃描顯示使我們看到一幅穩(wěn)定畫面的實(shí)質(zhì)是利用了人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時間的長短, 發(fā)光的亮度等因素。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 當(dāng)掃描刷新頻率(發(fā)光二極管的停閃頻率) 為
28、50Hz, 發(fā)光二極管導(dǎo)通時間≥1m s 時, 顯示亮度較好, 無閃爍感。 </p><p> 由于靜態(tài)顯示方式,所需的譯碼驅(qū)動裝置很多,引線多而復(fù)雜,成本高,且可靠性也較低。而動態(tài)顯示可以避免靜態(tài)顯示的問題,只是在設(shè)計時應(yīng)注意合理的設(shè)計既應(yīng)保證驅(qū)動電路易實(shí)現(xiàn),又要保證圖像穩(wěn)定,無閃爍。且動態(tài)顯示易于制作和理解,又能鞏固所學(xué)知識,達(dá)到畢業(yè)設(shè)計的目標(biāo)。我采用動態(tài)顯示。[2]</p><p&g
29、t; 2.2 驅(qū)動電路的選擇</p><p> 驅(qū)動電路的選擇采取并口輸入,占用大量I/O口資源。選取串口輸入,I/O口資源使用較少。所以我選用串口輸入。</p><p> 電路中行方向由AT89C51的p0口和p2口完成掃描,由于p0口沒有上拉電阻,因此接一個4.7k*8的排阻上拉。為提供負(fù)載能力,接16個2N5551的NPN三極管驅(qū)動。</p><p>
30、 列方向則由4—16譯碼器74LS154完成掃描,它由89C51的P1.0---P1.3控制。同樣,驅(qū)動部分則是16個2N5401的三極管完成的。</p><p> 2.3 電源模塊選擇</p><p> 采用干電池作為LED點(diǎn)陣系統(tǒng)的電源,由于點(diǎn)陣系統(tǒng)耗電量較大,使用干電池需經(jīng)常換電池,不符合節(jié)約型社會的要求。點(diǎn)陣系統(tǒng)要懸掛在墻上,電池總量大,使用會有較大安全隱患。</p>
31、;<p> 采用一片LM7805三端穩(wěn)壓器,耗電電流為100Ma左右的電源作為系統(tǒng)電源,不僅功率上可以滿足系統(tǒng)需要,不需要更換電源,并且比較輕便,使用更加安全可靠。</p><p><b> 2.4 工作原理</b></p><p> 使用8*8的點(diǎn)陣發(fā)光管模塊, 而是直接使用了256個高量度發(fā)光管,組成了16行16列的發(fā)光點(diǎn)陣。同時為了降低制作難
32、度, 僅作了一個字的輪流顯示,實(shí)際使用時可根據(jù)這個原理自行擴(kuò)充顯示的字?jǐn)?shù)。</p><p> 我們把行列總線接在單片機(jī)的IO口,然后把掃描代碼送入總線,就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點(diǎn)陣的行列端口全部直接接入89C51單片機(jī),則需要使用32條IO口,這樣會造成IO資源的耗盡,系統(tǒng)也再無擴(kuò)充的余地。因此,我們在實(shí)際應(yīng)用中只是將LED點(diǎn)陣的16條行線直接接在P0口和P2口,至于列選掃描信號則是由4-16線譯
33、碼器74LS154來選擇控制,這樣一來列選控制只使用了單片機(jī)的4個IO口,節(jié)約了很多IO資源,為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充使用功能提供了條件??紤]到P0口必需設(shè)置上拉電阻,我們采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。[3]</p><p> 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計</p><p> LED點(diǎn)陣設(shè)計主要應(yīng)用于顯示屏,它是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。由于它具有發(fā)光效率高、使用壽命
34、長、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對室內(nèi)室外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),自20世紀(jì)80年代后期開始,隨著LED制造技術(shù)的不斷完善,在國外得到了廣泛的應(yīng)用。在我國改革開放之后,特別是進(jìn)入90年代國民經(jīng)濟(jì)高速增長,對公眾場合發(fā)布信息的需求日益強(qiáng)烈,LED顯示屏的出現(xiàn)正好適應(yīng)了這一市場形勢,因而在LED顯示屏的設(shè)計制造技術(shù)與應(yīng)用水平上都得到了迅速的提高。LED顯示屏經(jīng)歷了從單色、雙色圖文顯示屏,到圖像顯示屏的發(fā)展過程。[4]</p><
35、p> 本設(shè)計采用以AT89C51單片機(jī)為核心芯片的電路來實(shí)現(xiàn),主要由AT89C51芯片、時鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動電路(74LS154)、16×16 LED點(diǎn)陣5部分組成。</p><p> 有上述工作原理,我畫出來該系統(tǒng)的框圖。設(shè)計總體框圖如圖3.1所示</p><p> 3.1 AT89C51芯片的介紹</p><p> AT89C5
36、1是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器,俗稱單片機(jī)。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,數(shù)據(jù)保留時間為10年。他是一種高效微控制器,為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。其主要參數(shù)及引腳圖及其功能如圖3.2所示:</p><p>
37、<b> 主要性能參數(shù):</b></p><p> ?。?)與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容</p><p> (2)4k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器</p><p> ?。?)1000次擦寫周期</p><p> ?。?)全靜態(tài)操作:0Hz—24MHz</p><p> (5)三級加
38、密程序存儲器</p><p> ?。?)128*8字節(jié)內(nèi)部RAM</p><p> ?。?)32個可編程I /O口線</p><p> (8)低功耗空閑和掉電模式</p><p><b> ?。?)6個中斷源</b></p><p> 圖3.2 AT89C51</p><
39、p> AT89C51是一個低電壓,高性能CMOS 8位單片機(jī),片內(nèi)含4Kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器(EPROM)和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash 存儲器單元,內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計算機(jī)的AT89C51提供了高性價比的解決方案。</p><p> AT89C5
40、1是一個低功耗高性能單片機(jī),40個引腳,32個外部雙向輸入/輸出(I/O)端口,同時內(nèi)含2個外中斷口,2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口,AT89C51可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起,特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。[6]</p><p><b> 管腳說明:</b></p>&l
41、t;p><b> VCC:供電電壓。</b></p><p><b> GND:接地。</b></p><p> P0口:P0口為一個8位漏極開路雙向1/0口,每腳可吸收8TTL門流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時,被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在Flash編程時,P0口作為原碼輸入口
42、,當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高.</p><p> P1口:P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接出4TTTL門電流.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,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,P1口作為第八位地址接收。</p><p> P2口:P2口為一個內(nèi)部上拉
43、電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時,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,P2口管腳被外部拉底,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時,P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時,它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢,當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時,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)時接收高八
44、位地址信號和控制信號。</p><p> P3口:P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“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。</p><p> 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</p><p
45、> P3.0 RXD (串行輸入口)</p><p> P3.1 TXD (串行輸出口)</p><p> P3.2 /INT0 (外部中斷0 )</p><p> P3.3 /INT1 (外部中斷1)</p><p> P3.4 T0 (記時器0外部輸入)</p><
46、p> P3.5 T1 (記時器1外部輸入)</p><p> P3.6 /WR (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)</p><p> P3.7 /RD (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)</p><p> P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。</p><p> RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RS
47、T腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。</p><p> ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲器時,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,ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用做對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是:每當(dāng)用做外部存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時,
48、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,置位無效。</p><p> /PSEN:外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間,每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)[5]。</p><p> /EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時,則在此期間外部程
49、序存儲器(0000H—FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時,/EA將內(nèi)部鎖定為RESET:當(dāng)/EA端保持高電平時,此間內(nèi)部程序存儲器。在Flash編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。</p><p> XTAL1: 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。</p><p> XTAL2: 來自反向振蕩器的輸出。[4]</p>&l
50、t;p><b> 3.2 時鐘電路</b></p><p> 由AT89C51的18,19腳的時鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C1,C2組成,采用片內(nèi)振蕩方式。</p><p><b> 圖3.3 時鐘電路</b></p><p><b> 3.3 復(fù)位電路</b
51、></p><p> 復(fù)位電路的基本功能是:系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號,直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后,撤銷復(fù)位信號。為可靠起見,電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號,以防電源開關(guān)或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復(fù)位,如圖3.4所示。</p><p> 圖3.4 復(fù)位電路圖</p><p> 采用簡易的上電復(fù)位電路,主要由電阻R1,R2,電容C3,開關(guān)K1組成
52、,分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。</p><p> 3.4 鍵盤模塊設(shè)計</p><p> 鍵盤、狀態(tài)顯示模塊:為了使軟件編程簡單,本設(shè)計利用可編程芯片8255。P3口接按鍵,PC口則用于控制狀態(tài)顯示所用LED點(diǎn)陣。每個按鍵都通過一個10K的上拉電阻接電源+Vcc,按鍵的另一端接地。當(dāng)有鍵按下時,與該鍵相連的P3口的相應(yīng)位變?yōu)榈碗娖剑瑔纹瑱C(jī)檢測到該變化后即轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程
53、序,同時在程序中點(diǎn)亮LED點(diǎn)陣,如圖3.5所示。</p><p><b> 圖3.5 鍵盤</b></p><p> 3.5點(diǎn)陣式漢字LED顯示屏設(shè)計</p><p> 3.5.1 LED的特點(diǎn)以及常用的參數(shù)</p><p> LED是一種固體光源,當(dāng)它兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復(fù)合,
54、放出的過剩能量將引起光子發(fā)射。采用不同的材料,可制成不同顏色的發(fā)光二極管。作為一種新的光源,近年來各大公司和研究機(jī)構(gòu)對LED的研究方興未艾,使其光效得以大大提高,飛利浦與Agilent的合資公司目前已研發(fā)并生產(chǎn)出光效達(dá)到171M/W的白色LED,已達(dá)到白熾燈的水平。和白熾燈的相比較,LED在性能上具有很多優(yōu)點(diǎn),見下表3.1。[5]</p><p> 隨著對LED研究的進(jìn)一步深入,其光效將進(jìn)一步得到提高,而其成本
55、將一步下降,在不久的將來LED取代白熾燈甚至熒光燈而發(fā)展成21世紀(jì)的一種主要的照明光源將成為一種趨勢。</p><p> 新的光源呼喚新的電子鎮(zhèn)流器,飛利浦照明電子在致力研發(fā)新的LED的同時,已于近年在全球各大開發(fā)中心開始了LED驅(qū)動電路的研究,在此研發(fā)領(lǐng)域已占據(jù)了世界領(lǐng)先的地位。</p><p> 表3.1 白熾燈與白色LED的性能比較</p><p>
56、 LED的電壓和電流的匹配,如圖3.6所示。 </p><p><b> I(mA)</b></p><p><b> U(V)</b></p><p> 圖3.6 LED的電壓和電流</p><p> LED 的正向伏安特性</p><p> 所以,LED伏安特
57、性的數(shù)字模型可用下式表示</p><p> VF = Vturn – on + RsIF + (ΔVF/ΔT)(T - 25℃)</p><p> 其中,Vturn - on是LED的啟動電壓</p><p> Rs 表示伏安曲線的斜率</p><p><b> T 環(huán)境溫度</b></p>&
58、lt;p> ΔVF/ΔT 是LED正向電壓的溫度系數(shù),對于多數(shù)LED而言典型值為-2V/℃。</p><p> 從LED的伏安曲線及數(shù)字模型看,LED在正向?qū)ê笃湔螂妷旱募?xì)小變動將引起LED電流的很大變化,并且,環(huán)境溫度,LED老化時間等因素也將改變影響LED的電氣性能。而LED的光輸出直接與LED電流相關(guān),所以LED驅(qū)動電路在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變動的情況下最好能控制LED電流的大小。否則
59、,LED的光輸出將隨輸入電壓和溫度等因素變化而變化,并且,若LED電流失控,LED長期工作在大電流下將影響LED的可靠性和壽命,并有可能失效。</p><p> ?。↙ED :Light Emitting Diode)已日趨在固體顯示中占主導(dǎo)地位。LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展,是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來是:高亮度、工作電壓低、功耗小、小型化而與集成電路匹配,目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠
60、色、黃色LED。而藍(lán)色和純綠色LED的開發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。從顯示方面講,LED可以顯示文字、數(shù)字(數(shù)碼管),也可以顯示圖形圖象(LED矩陣模塊),從應(yīng)用方面,LED顯示即可以用于室內(nèi)環(huán)境,也可以用于室外環(huán)境。[6]</p><p> 3.5.2 LED電子顯示屏</p><p> 隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,各種新型信息媒體,信息相關(guān)設(shè)備及手段不斷涌現(xiàn)。LED電子顯示屏由于具有所顯內(nèi)容
61、信息量大,外形美觀大方,操作方便靈活,是近年來得到廣泛應(yīng)用的重要信息設(shè)備,大致有以下幾類[6]:</p><p><b> ?。?)條形顯示屏</b></p><p> 該系列可用于顯示文字、表格、符號和簡單圖形等,控制系統(tǒng)體積較小,嵌入在顯示屏替內(nèi)部,一般采用紅色高亮度點(diǎn)陣模塊,表面可外履深紅色遮光薄膜,適用于多種場合發(fā)布通知、廣告等信息。</p>
62、<p><b> ?。?)圖文顯示屏</b></p><p> 該產(chǎn)品主要用計算機(jī)控制,具有處理速度快、存儲容量大等特點(diǎn),適合顯示面積較大的圖文信息,可適時顯示系統(tǒng)當(dāng)前日歷、時間、文件等,被廣泛運(yùn)用在商場、街道、廣場、車站等人群或流動量大的場合。</p><p> ?。?)256級灰度視頻顯示屏</p><p> 該系列具有256
63、級灰度控制功能,使沒種基色可達(dá)256種顏色,圖象顯示細(xì)膩、柔和、顏色豐富、層次感強(qiáng)等特點(diǎn)。該系列顯示屏可顯示真彩色圖象、電腦動畫和電視機(jī)、錄象機(jī)、影碟機(jī)等視頻節(jié)目信息,圖象清晰穩(wěn)定,無噪點(diǎn)和閃爍感。</p><p> 本設(shè)計用的顯示屏為256級灰度視頻顯示屏。</p><p> 漢字顯示屏廣泛應(yīng)用與汽車報站器,廣告屏等。本文介紹一種實(shí)用的漢字顯示屏的制作,考慮到電路元件的易購性,沒有使
64、用8*8的點(diǎn)陣發(fā)光管模塊,而是直接使用了256個高量度發(fā)光管,組成了16行16列的發(fā)光點(diǎn)陣。同時為了降低制作難度, 僅作了一個字的輪流顯示,實(shí)際使用時可根據(jù)這個原理自行擴(kuò)充顯示的字?jǐn)?shù)。</p><p> 3.5.3 LED電子顯示屏顯示字符原理</p><p> 如圖3.7所示為單基色8*8的點(diǎn)陣屏內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖[5]</p><p> 圖3.7 單基色8*8的點(diǎn)
65、陣屏內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p> 圖3.8 LED顯示屏內(nèi)部電路</p><p> 從圖3.8上可知,它的每一列共用一根列線,每一行共用一根行線。當(dāng)相應(yīng)的行接高電平,列接低電平時,對應(yīng)的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。通常情況下,一塊8*8像素的LED顯示屏是不能用來顯示一個漢字的,因此,按照其原理結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)展為16*16,就足以顯示一個完整的漢字。在顯示過程中,多采用掃描方式,利用人的視覺暫停效應(yīng)
66、,只要刷新速率不小于25幀/秒,就不會有閃爍的感覺。</p><p> LED點(diǎn)陣顯示屏采用16×16共256個象素的點(diǎn)陣,通過萬用表檢測發(fā)光二極管的方法測試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布,如圖3.9所示。[7]</p><p> 圖3.9 LED點(diǎn)陣顯示屏底視圖</p><p> 我們把行列總線接在單片機(jī)的IO口,然后把上面分析到的掃描代碼送人總線,就可
67、以得到顯示的漢字了。但是若將LED點(diǎn)陣的行列端口全部直接接入89C51單片機(jī),則需要使用32條IO口,這樣會造成IO資源的耗盡,系統(tǒng)也再無擴(kuò)充的余地。因此,我們在實(shí)際應(yīng)用中只是將LED點(diǎn)陣的16條行線直接接在P0口和P2口,至于列選掃描信號則是由4-16線譯碼器74HC154來選擇控制,這樣一來列選控制只使用了單片機(jī)的4個IO口,節(jié)約了很多IO資源,為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充使用功能提供了條件??紤]到P0口必需設(shè)置上拉電阻,我們采用4.7 kΩ排
68、電阻作為上拉電阻。</p><p> 3.6.4 漢字顯示的原理</p><p> 我們以UCDOS中文宋體字庫為例,每一個字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。即國標(biāo)漢字庫中的每一個字均由256點(diǎn)陣來表示。我們可以把每一個點(diǎn)理解為一個像素,而把每一個字的字形理解為一幅圖像。事實(shí)上這個漢字屏不僅可以顯示漢字, 也可以顯示在256像素范圍內(nèi)的任何圖形,如圖3.10所示。[8]</p>
69、;<p> 圖3.10 16行16列的點(diǎn)陣組成顯示圖</p><p> 用8位的AT89C51單片機(jī)控制, 由于單片機(jī)的總線為8位,一個字需要拆分為2個部分。 一般我們把它拆分為上部和下部,上部由8*16點(diǎn)陣組成, 下部也由8*16點(diǎn)陣組成。</p><p> 在本例中單片機(jī)首先顯示的是左上角的第一列的上半部分,即第0列的p00---p07口。方向?yàn)閜00到p07 ,
70、顯示漢字“大”時,p05點(diǎn)亮,由上往下排列,為p0.0 滅,p0.1 滅, p0.2 滅p0.3 滅, p0.4 滅, p0.5 亮,p0.6 滅,p0.7 滅。即二進(jìn)制00000100,轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制為 04h.。</p><p> 上半部第一列完成后,繼續(xù)掃描下半部的第一列,為了接線的方便,我們?nèi)栽O(shè)計成由上往下掃描,即從p27向p20方向掃描,從上圖可以看到,這一列全部為不亮, 即為00000000,16進(jìn)
71、制則為00h。 </p><p> 然后單片機(jī)轉(zhuǎn)向上半部第二列,仍為p05點(diǎn)亮,為00000100,即16進(jìn)制04h.</p><p> 這一列完成后繼續(xù)進(jìn)行下半部分的掃描,p21點(diǎn)亮,為二進(jìn)制00000010,即16進(jìn)制02h.</p><p> 依照這個方法,繼續(xù)進(jìn)行下面的掃描,一共掃描32個8位, 可以得出漢字</p><p>&
72、lt;b> 的掃描代碼為:</b></p><p> 04H,00H,04H,02H,04H,02H,04H,04H</p><p> 04H,08H,04H,30H,05H,0C0H,0FEH,00H</p><p> 05H,80H,04H,60H,04H,10H,04H,08H</p><p> 04H,04
73、H,0CH,06H,04H,04H,00H,00H</p><p> 由這個原理可以看出, 無論顯示何種字體或圖像, 都可以用這個方法來分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上。</p><p> 不過現(xiàn)在有很多現(xiàn)成的漢字字模生成軟件, 我們就不必自己去畫表格算代碼了。</p><p> 軟件打開后輸入漢字,點(diǎn)“檢取”,十六進(jìn)制數(shù)據(jù)的漢字代碼即可自動生成,把我們所需
74、要的豎排數(shù)據(jù)復(fù)制到我們的程序中即可,如圖3.11所示。</p><p> 圖3.11 漢字字模生成界面</p><p> 可見,漢字點(diǎn)陣顯示一般有點(diǎn)掃描、行掃描和列掃描3種。為了符合視覺暫留要求,點(diǎn)掃描方法的掃描頻率必須大于16×64—1 024 Hz,周期小于1 ms即可。行掃描和列掃描方法的掃描頻率必須大于16×8一128 Hz,周期小于7.8 ms即可,但是
75、一次驅(qū)動一列或一行(8顆LED)時需外加驅(qū)動電路提高電流,否則LED亮度會不足。</p><p><b> 3.7 整體電路</b></p><p> 如圖3.14所示整體電路圖。</p><p> 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p> 軟件程序主要由開始、初始化、主程序、字庫組成。其中主程序和子程序的流程圖
76、如圖所示。</p><p> 主程序中,同一幀的反復(fù)掃描次數(shù)的設(shè)定,決定了顯示移動的速度延時程序至關(guān)重要,這就涉及到前文所說的刷新速率問題,如設(shè)置不當(dāng),就會有閃爍感。</p><p> 4.1 主程序設(shè)計如圖4.1所示</p><p> 主程序流程設(shè)計圖如4.1所示</p><p> 圖4.1 主程序流程圖</p>&l
77、t;p> LED 點(diǎn)陣主程序,該程序能夠用來實(shí)現(xiàn)“信息技術(shù)學(xué)院”等漢字的顯示。</p><p><b> ORG 00H</b></p><p> LOOP: MOV A,#0FFH ;開機(jī)初始化,清除畫面</p><p> MOV P0,A ;清除P0口</p>&l
78、t;p> ANL P2,#00 ;清除P2口</p><p> MOV R2,#200 </p><p> D100MS: MOV R3,#250 ;延時100毫秒</p><p><b> DJNZ R3,$</b></p><p> DJNZ R2,D10
79、0MS</p><p> MOV 20H,#00H ;取碼指針的初值l100: </p><p> MOV R1,#100 ;每個字的停留時間</p><p> L16: MOV R6,#16 ;每個字16個碼</p><p> MOV R4,#00H ;掃描指針清
80、零</p><p> MOV R0,20H ;取碼指針存入R0</p><p> L3: MOV A,R4 ;掃描指針存入A</p><p> MOV P1,A ;掃描輸出</p><p> INC R4
81、; ;掃描指針加1,掃描下一個</p><p> MOV A,R0 ; 取碼指針存入A</p><p> MOV DPTR,#TABLE ;取數(shù)據(jù)表的上半部分的代碼</p><p> MOVC A,@A+DPTR</p><p> MOV P0,A ; 輸出到P0</p
82、><p> INC R0 ;取碼指針加1,取下一個碼。</p><p><b> MOV A,R0</b></p><p> MOV DPTR,#TABLE ;取數(shù)據(jù)表下半部份的代碼</p><p> MOVC A,@A+DPTR</p>&l
83、t;p> MOV P2,A ;輸出到P2口</p><p><b> INC R0</b></p><p> MOV R3,#02 ;掃描1毫秒</p>
84、<p> DELAY2: MOV R5,#248 ;</p><p><b> DJNZ R5,$</b></p><p> DJNZ R3,DELAY2</p><p> MOV A,#00H ;清除屏幕</p>
85、<p><b> MOV P0,A</b></p><p> ANL P2,#00H </p><p> DJNZ R6,L3 ;一個字16個碼是否完成?</p><p> DJNZ R1,L16 &
86、#160; ;每個字的停留時間是否到了?</p><p> MOV 20H,R0 ;取碼指針存入20H</p><p> CJNE R0,#0FFH,L100 ;8個字256個碼是否完成?</p><p> JMP LOOP ;反復(fù)循環(huán)</p><
87、;p><b> TABLE :</b></p><p><b> 漢字“信”的代碼</b></p><p> (16x16,V) </p><p> 0x80,0x00, 0x40,0x03, 0x60,0x06, 0x50,0x0C, </p><p> 0x48,0x38
88、, 0x45,0xD0, 0x7E,0x20, 0x45,0x40, </p><p> 0x44,0x84, 0x45,0x46, 0x46,0x24, 0x4F,0xF8, </p><p> 0x4C,0x08, 0x50,0x04, 0x60,0x02, 0x40,0x01, </p><p><b> (16x16,
89、H)</b></p><p> 0x80,0x00, 0x7F,0xFF, 0x22,0x02, 0x12,0x04, </p><p> 0x0A,0x18, 0x07,0xF8, 0x02,0x30, 0x05,0x50, </p><p> 0x04,0x90, 0x05,0x50, 0x0A,0x30, 0x0C,0x
90、10, </p><p> 0x18,0x18, 0x30,0xE4, 0x60,0x42, 0x40,0x01, </p><p><b> 漢字“息”的代碼</b></p><p><b> (16x16,V)</b></p><p> 0x90,0x02, 0x50,0x03
91、, 0x30,0x06, 0x10,0x0C, </p><p> 0x18,0x38, 0x14,0xD0, 0x9F,0x20, 0x53,0x40, </p><p> 0x32,0x84, 0x13,0x42, 0x12,0x22, 0x17,0xFC, </p><p> 0x18,0x08, 0x10,0x04, 0x30
92、,0x02, 0x40,0x01, </p><p><b> (16x16,H)</b></p><p> 0x82,0x00, 0x41,0x01, 0x20,0x82, 0xFF,0xFE, </p><p> 0x0A,0x08, 0x06,0x10, 0x03,0xF0, 0x03,0x50, </p&
93、gt;<p> 0x04,0x90, 0x05,0x50, 0x0A,0x30, 0x0C,0x10, </p><p> 0x18,0x18, 0x30,0x94, 0xE0,0x62, 0x40,0x01, </p><p><b> 漢字“技”的代碼</b></p><p><b> (16
94、x16,V)</b></p><p> 0x88,0x20, 0x48,0x41, 0x69,0x82, 0x5E,0x04, </p><p> 0x7F,0xFF, 0x8E,0x10, 0x8B,0x20, 0x01,0x60, </p><p> 0x44,0xA0, 0x33,0x40, 0x02,0x60, 0x0
95、4,0x50, </p><p> 0xFF,0xFF, 0x10,0x84, 0x20,0x82, 0x40,0x01, </p><p><b> (16x16,H)</b></p><p> 0x86,0x08, 0x78,0x89, 0x28,0x4A, 0x18,0x4C, </p><p&
96、gt; 0xFE,0x08, 0x1C,0x98, 0x1E,0x68, 0x2B,0x48, </p><p> 0x28,0x8E, 0x49,0x78, 0x8B,0xA8, 0x0C,0x18, </p><p> 0x08,0x08, 0x18,0x0C, 0x28,0x0A, 0x48,0x09, </p><p><
97、b> 漢字“術(shù)”的代碼</b></p><p><b> (16x16,V)</b></p><p> 0x90,0x80, 0x50,0x83, 0x31,0x03, 0xFF,0xFE, </p><p> 0x1A,0x08, 0x14,0x12, 0x02,0x22, 0x13,0x44, &l
98、t;/p><p> 0x12,0xC8, 0x13,0x70, 0xFE,0x30, 0x16,0x58, </p><p> 0x1B,0x8C, 0x12,0x06, 0x30,0x06, 0x40,0x01, </p><p><b> (16x16,H)</b></p><p> 0x90,0
99、x20, 0x50,0x21, 0x30,0x22, 0xFD,0xFE, </p><p> 0x18,0x28, 0x14,0x30, 0x1B,0xFC, 0x31,0x48, </p><p> 0xD0,0x88, 0x11,0xD0, 0x12,0x60, 0x14,0x70, </p><p> 0x18,0x98, 0
100、x11,0x0E, 0x76,0x06, 0x60,0x01</p><p><b> 漢字“學(xué)”的代碼</b></p><p><b> (16x16,V)</b></p><p> 0x82,0x00, 0x4C,0x41, 0x28,0x42, 0x58,0x44, </p><
101、p> 0x3A,0x48, 0x2E,0x50, 0x0A,0x62, 0x8B,0x41, </p><p> 0x7A,0xFE, 0x2B,0x40, 0x0A,0x60, 0x1C,0x50, </p><p> 0xEA,0x48, 0x5C,0x44, 0x28,0x42, 0x40,0x01, </p><p>&l
102、t;b> (16x16,H)</b></p><p> 0x81,0x08, 0x50,0x8D, 0x2C,0xCA, 0x18,0x94, </p><p> 0x7F,0xFE, 0x44,0x14, 0x8F,0xE8, 0x01,0x40, </p><p> 0x00,0x80, 0x7F,0xFE, 0x0
103、2,0xA0, 0x04,0x90, </p><p> 0x08,0x88, 0x10,0x84, 0x22,0x82, 0x41,0x01, </p><p><b> 漢字“院”的代碼</b></p><p><b> (16x16,V)</b></p><p>
104、 0xFF,0xFF, 0x40,0x01, 0x6C,0x42, 0x52,0x24, </p><p> 0x69,0xC9, 0x34,0x92, 0x26,0xAC, 0x25,0xF0, </p><p> 0xA4,0x80, 0x65,0xC0, 0x26,0xFE, 0x24,0x91, </p><p> 0x2C,0
105、x89, 0x30,0x85, 0x20,0x8F, 0x40,0x01, </p><p><b> (16x16,H)</b></p><p> 0x80,0x80, 0xF8,0x41, 0xAF,0xFE, 0x94,0x04, </p><p> 0xA8,0x08, 0xA7,0xF8, 0x92,0x2
106、0, 0x89,0x40, </p><p> 0x8F,0xFE, 0xA9,0x60, 0x93,0x20, 0x85,0x30, </p><p> 0x8A,0x2A, 0x92,0x26, 0xA4,0x22, 0xC8,0x1F, </p><p><b> 4.2 子程序設(shè)計</b></p>
107、<p> 子程序流程設(shè)計如圖4.2所示</p><p> 圖4.2 子程序流程圖</p><p> 延時子程序,協(xié)調(diào)字符顯示速度: </p><p> DELAY: MOV R7,#1HDL1: MOV R6,#00HDL2: DJNZ R6,DL2DJNZ R7,DL1RET</p><p> LED 點(diǎn)陣顯示子
108、程序:</p><p> CSLED EQU 8000H CSR1 EQU CSLED ;行1 273CSR2 EQU CSLED+1H ;行2 273CSC1 EQU CSLED+2H ;列1 374CSC2 EQU CSLED+3H ;列2 374</p><p> ORG 0000HMOV SP,#60HINIT: MOV A,#0H ;關(guān)閉行MOV DP
109、TR,#CSR1MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#CSR2MOVX @DPTR,AMOV A,#0FFH ;關(guān)閉列MOV DPTR,#CSC1MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#CSC2MOVX @DPTR,AD: MOV R5,#00HMOV R4,#01H ;每次為單行掃描DISP: MOV A,R5MOV DPTR,#ASCE ;此處設(shè)定所要顯示的字符MOVC A,@A+DP
110、TRCPL ACC ;代碼取反,決定顯示的陰陽MOV DPTR,#CSC2MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#CSR1MOV A,R4MOVX @DPTR,ARL ACCMOV R4,ACCINC R5LCALL DELAYCJNE R5,#8H,DISP MOV A,#0HMOVX @DPTR,AMOV R5,#08HMOV R4,#01HDISP2: MOV A,R5M
111、OV DPTR,#ASCEMOVC A,@A+DP</p><p> MOV DPTR,#CSR2MOV A,R4MOVX @DPTR,ARL ACCMOV R4,ACCINC R5LCALL DELAYCJNE R5,#10H,DISP2 MOV A,#0HMOVX @DPTR,</p><p><b> ASJMP D</b>&l
112、t;/p><p><b> END</b></p><p> 在完成編寫程序的編譯之后,準(zhǔn)備一臺可以燒寫AT89C51的編程器并與電腦主機(jī)硬件連接后即可對AT89C51芯片進(jìn)行程序燒錄下載,然后,將燒錄好程序的AT89C51單片機(jī)裝入到40腳的IC座上,通電即可調(diào)試和運(yùn)行。另外,延時程序至關(guān)重要,這就涉及到刷新速率問題,如設(shè)置不當(dāng),就會有閃爍感。</p>
113、<p><b> 結(jié) 論</b></p><p> 雖然本設(shè)計只使用了一塊16×16 LED點(diǎn)陣,電路簡單,但是已經(jīng)包涵了LED顯示屏的電路基本原理和基本程序,只要擴(kuò)展單片機(jī)的IO接口,并增加一些LED點(diǎn)陣和相關(guān)芯片,就能設(shè)計出更大面積、更多花樣的LED顯示屏。因此本文對同類設(shè)計具有一定的理論和實(shí)踐參考價值。</p><p> 本設(shè)計的理
114、論基礎(chǔ)是單片機(jī),微機(jī)原理,模擬和數(shù)子電路。比如AT89C51芯片的一些工作原理是在MCS—51的基礎(chǔ)上通過改進(jìn)完成的。8255芯片的工作方式是在微機(jī)原理介紹的。三極管和74LS154的工作原理也分別在模擬和數(shù)子電路里介紹過。</p><p> 通過本設(shè)計不僅把以前學(xué)過的知識重新溫習(xí),而且在查閱課外資料是還有好多芯片都是以學(xué)過的芯片為基礎(chǔ),并且在其基礎(chǔ)上改進(jìn)和完善的。通過畢業(yè)設(shè)計的實(shí)施可以使學(xué)生把在校學(xué)習(xí)的理論知
115、識和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來,同時也能培養(yǎng)我獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和鉆研精神,為我將要踏上工作崗位做一次提前的鍛煉。</p><p> 由于多方面原因我沒有做硬件方面的東西。所以具體的程序燒錄下載沒有完成。但理論的部分我一一介紹了,弄懂了里面的工作原理,信號出入作用的地方。達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目標(biāo)。另外也有些遺憾,如果有硬件的東西會更有說服力。</p><p> 畢業(yè)設(shè)計使我在以下幾個
116、方面有所明顯提高:融會和貫通所學(xué)習(xí)專業(yè)的基本概念、基本理論和基本技能。綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識和技能分析,提高解決實(shí)際問題的能力。以科學(xué)的、實(shí)事求是的態(tài)度進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)和工程實(shí)踐的動手操作能力。提高文獻(xiàn)閱讀和使用能力。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 吳微、文軍等編 單片機(jī)原理及制作[M] ·武漢:武漢大學(xué)出版社200
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