基于單片機的led顯示屏畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　LED行業(yè)已成為一個快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)展市場空間大，前景比較廣闊。本設(shè)計介紹了單片機LED顯示屏的設(shè)計。</p><p>　　基于單片機AT89C51的簡單制作過程，16*16LED“西安思源學(xué)院”漢字顯示屏設(shè)計及制作過程，其內(nèi)容包括LED顯示屏的硬件電路，匯編語言程序設(shè)計與調(diào)試等。設(shè)計到單片機電

2、子產(chǎn)品設(shè)計與制造過程，硬件電路由AT89C51單片機控制器，LED顯示屏3部分組成。通過進制數(shù)寫出點陣漢字代碼，采用匯編語言對單片機進行操作并在proteus軟件的基礎(chǔ)上對結(jié)果進行仿真，從而得到“西安思源學(xué)院”六個漢字的點陣循環(huán)效果圖。</p><p>　　實驗結(jié)果體現(xiàn)了在單片機領(lǐng)域設(shè)計開發(fā)中proteus軟件具有重要的實用價值，其可以大幅度縮短開發(fā)周期，節(jié)約了開發(fā)成本，幫助廣大電子愛好者了解漢字點陣顯示的原理，

3、更好的認識單片機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用方法，也提高了單片機知識技術(shù)的運用能力。</p><p>　　關(guān)鍵字：單片機 LED顯示屏 AT89C51 漢字顯示 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　LED industry has become a new and rapidly developing

4、 industry, its development prospect is broad market space. This design introduced the single-chip LED display design.</p><p>　　Based on the AT89C51 single-chip microcomputer of simple production process,16 *

5、 16LED" Xi'an Siyuan University" Chinese characters display design and production process, including the LED display circuit, assembly language program design and debugging. Design to the single chip electr

6、onic product design and manufacturing process, hardware circuit is composed of AT89C51controller, LED display screen is composed of 3 parts. The hexadecimal number write dot matrix Chinese characters code, use of s</p

7、><p>　　The experimental results reflected in the field of single-chip design and development of Proteus Software has important practical value, which can greatly shorten the development cycle, reduce the develo

8、pment cost, to help the majority of electronic enthusiasts to understand Chinese characters dot matrix display principle, a better understanding of MCU's basic structure, working principle and application method, but

9、 also improve the knowledge of SCM technology application ability.</p><p>　　Keywords: single chip LED display AT89C51 display Chinese characters</p><p><b>　　目錄</b></p><

10、p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　一、基于單片機LED顯示屏的研究目的1</p><p>　　二、 基于單片機LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢1</p><p>　　1.基于單片機LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　2.基于單片機LED顯示屏未來趨勢1</p>

11、<p>　　三、本文所研究的內(nèi)容2</p><p>　　第二章 LED顯示屏3</p><p>　　一、LED顯示屏概述3</p><p>　　二、LED顯示屏分類3</p><p>　　三、LED顯示屏主要技術(shù)指標(biāo)及特點4</p><p>　　1.LED顯示屏的主要技術(shù)指標(biāo)4</p>

12、;<p>　　四、LED顯示屏特點5</p><p>　　五、LED顯示屏的發(fā)展及優(yōu)勢5</p><p>　　1.LED顯示屏的發(fā)展5</p><p>　　2.LED顯示屏優(yōu)勢6</p><p>　　六、發(fā)光二級管的分類8</p><p>　　七、 LED顯示技術(shù)8</p>&l

13、t;p>　　1.LED顯示屏概述8</p><p>　　2.LED顯示屏的分類8</p><p><b>　　3.市場前景9</b></p><p>　　第三章 系統(tǒng)設(shè)計10</p><p><b>　　一、工作原理10</b></p><p><b&

14、gt;　　二、總體設(shè)計10</b></p><p><b>　　三、時鐘電路11</b></p><p><b>　　四、復(fù)位電路12</b></p><p><b>　　五、主要器件12</b></p><p>　　1. AT89C5112</p&

15、gt;<p><b>　　2．主要特征13</b></p><p><b>　　3．管腳說明13</b></p><p>　　4.漢字顯示原理14</p><p>　　第四章 軟件設(shè)計16</p><p><b>　　一、程序設(shè)計16</b></p

16、><p>　　1.主程序流程圖16</p><p>　　2.子程序設(shè)計16</p><p><b>　　二、軟件仿真17</b></p><p>　　1.Keil C編譯調(diào)試17</p><p>　　2.生成*.HEX文件18</p><p>　　3.Proteus繪

17、制電路圖18</p><p><b>　　4.實行仿真22</b></p><p><b>　　第五章 總結(jié)24</b></p><p><b>　　附錄25</b></p><p><b>　　參考文獻28</b></p><

18、;p><b>　　致謝29</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　一、基于單片機LED顯示屏的研究目的</p><p>　　LED顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，它利用發(fā)光二級管構(gòu)成的像素單元組成面積顯示內(nèi)容，可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強、亮

19、度高、性價比高、使用成本低、性能穩(wěn)定等特點。在短短二十年來，迅速成為室外大屏幕顯示的主流產(chǎn)品，在戶外信息顯示領(lǐng)域中具有無可替代的作用。采用LED顯示屏可以擴大人們的視角、而且功耗小、色彩均勻一致。它的故障率低、以維護等優(yōu)勢，可以使人們在電子廠品方面有一定的進度。</p><p>　　二、 基于單片機LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢</p><p>　　1.基于單片機LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀<

20、;/p><p>　　早在上世紀(jì)80年代，將LED用作顯示裝置就已經(jīng)開始了。早期的LED顯示僅限于單色的固定圖形，我國在此領(lǐng)域的起步較早，用于字符顯示的單色led顯示屏也在上世紀(jì)90年代就已用于交通、廣告、金融等領(lǐng)域。真正全彩色顯示屏的興起是在近十多年來伴隨LED自身生產(chǎn)技術(shù)的進步而起的。目前，我國的LED顯示裝置的年產(chǎn)值已突破300多億元，而且還以每年30%的速度在增長。</p><p>　　

21、早期的LED顯示器僅僅采用簡單的硬件控制模式，如今的led顯示屏尤其是全彩色屏已經(jīng)是由計算機、圖像處理、集成電路、光學(xué)等高新技術(shù)相結(jié)合的集成體。</p><p>　　2.基于單片機LED顯示屏未來趨勢</p><p>　　隨著LED顯示屏的不斷發(fā)展，以及驅(qū)動電路及控制方式的不斷提高，led顯示屏定會朝著更高像素密度、更高速、超薄、低功耗、輕型等方面發(fā)展，由于像素密度的不斷提高、驅(qū)動速率的突

22、破性進步，高清3D屏的發(fā)展前景也是不可估量。展望未來會有更多的led顯示屏作為顯示器進入室內(nèi)更多的場合甚至進入我們每一個人的家庭中。所以，led顯示屏的發(fā)展前景將是不可估量的。</p><p>　　三、本文所研究的內(nèi)容</p><p>　　本文以單片機為基礎(chǔ)以AT89C51芯片為核心。16*16LED“西安思源學(xué)院”漢字顯示屏設(shè)計及制作過程，其內(nèi)容包括LED顯示屏的硬件電路，PCB設(shè)計，匯

23、編語言程序設(shè)計與調(diào)試等。</p><p>　　第二章 LED顯示屏</p><p>　　一、LED顯示屏概述</p><p>　　在大型商場、車站、地鐵站及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用LED點陣顯示圖形和漢字。LED行業(yè)已經(jīng)成為了一個快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場空間之大場景之廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的告訴發(fā)展，LED顯示作為信息傳播的一種重要手段，已經(jīng)廣泛用于室內(nèi)外需要

24、進行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公共場所，例如戶內(nèi)外公共場所廣告宣傳、火車站旅客引導(dǎo)信息、公交車輛報站系統(tǒng)、證券與銀行信息的提示，餐館報價信息顯示，高速公路路段中間信息提示，體育館比賽轉(zhuǎn)播，交通等信號以及景觀的照明等。顯然，LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化的一個重要標(biāo)志。</p><p>　　LED顯示屏（LEDdisplay,LED Screen）：又叫電子顯示屏或者飄字屏幕。是由LED點陣和led pc

25、面板組成，通過紅色，藍色，綠色LED燈的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、視頻，內(nèi)容可以隨時更換，各部分組件都是模塊化結(jié)構(gòu)的顯示器件。傳統(tǒng)LED顯示屏通常由顯示模塊、控制系統(tǒng)及電源系統(tǒng)組成。顯示模塊由LED燈組成的點陣構(gòu)成，負責(zé)發(fā)光顯示；控制系統(tǒng)通過控制相應(yīng)區(qū)域的亮滅，可以讓屏幕顯示文字、圖片、視頻等內(nèi)容，單色、雙色屏主要用來播放文字的，全彩屏主要是播放動畫的；電源系統(tǒng)負責(zé)將輸入電壓電流轉(zhuǎn)為顯示屏需要的電壓電流。 　</p>&

26、lt;p>　　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)點分不開的。這些優(yōu)點概括起來是：亮度高、工作電壓低、功耗小、大型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。</p><p>　　二、LED顯示屏分類</p><p>　　LED 顯示屏分類多種多樣，大體按照

27、如下幾種方式分類：</p><p>　　按使用環(huán)境分為戶內(nèi) , 戶外及半戶外</p><p>　　按顏色分為單色，雙基色，三基色( 全彩 )</p><p>　　按控制或使用方式分同步和異步</p><p>　?。?）按顯示性能可分為 　　</p><p>　　視頻顯示屏：一般為全彩色顯示屏；　</p>

28、<p>　　文本顯示屏：一般為單基色顯示屏；　</p><p>　　圖文顯示屏：一般為雙基色顯示屏；　</p><p>　　行情顯示屏：一般為數(shù)碼管或單基色顯示屏；</p><p>　　三、LED顯示屏主要技術(shù)指標(biāo)及特點</p><p>　　1.LED顯示屏的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　

29、?。?）像素失控率</b></p><p>　　像素失控率是指顯示屏的最小成像單元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有兩種模式：一是盲點，也就是瞎點，在需要亮的時候它不亮，稱之為瞎點；二是常亮點，在需要不亮的時候它反而一直在亮著，稱之為常亮點。</p><p><b>　　（2）灰度等級</b></p><p>　　灰

30、度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對于數(shù)字化的顯示技術(shù)而言，灰度是顯示色彩數(shù)的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細膩，更易表現(xiàn)豐富的細節(jié)。 　　</p><p>　　灰度等級主要取決于系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)。當(dāng)然系統(tǒng)的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸系統(tǒng)都要提供相應(yīng)位數(shù)的支持才行。</p><p><b>　?。?）亮度鑒別等級</b><

31、;/p><p>　　亮度鑒別等級是指人眼能夠分辨的圖像從最黑到最白之間的亮度等級。</p><p>　　（4）灰度非線性變換</p><p>　　灰度非線性變換是指將灰度數(shù)據(jù)按照經(jīng)驗數(shù)據(jù)或某種算術(shù)非線性關(guān)系進行變換再提供給顯示屏顯示。由于LED是線性器件，與傳統(tǒng)顯示器的非線性顯示特性不同。為了能夠讓LED顯示效果能夠符合傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源同時又不損失灰度等級，一般在LED顯示系

32、統(tǒng)后級會做灰度數(shù)據(jù)的非線性變換，變換后的數(shù)據(jù)位數(shù)會增加（保證不丟失灰度數(shù)據(jù)）。</p><p>　　四、LED顯示屏特點</p><p>　　LED顯示屏主要有以下特點： </p><p>　　（1）亮度高：戶外LED顯示屏的亮度大于8000mcd/m2，是目前唯一能夠在戶外全天候使用的大型顯示終端；戶內(nèi)LED顯示屏的亮度大于2000md/m2。 </p>

33、;<p>　　（2）壽命長：LED壽命長達100,000小時（十年）以上，該參數(shù)一般都指設(shè)計壽命，亮度暗了也算；</p><p>　?。?）視角大：室內(nèi)視角可大于160度，戶外視角可大于120度。視角的大小取決于LED發(fā)光二極管的形狀。</p><p>　?。?）屏幕面積可大可小，小至不到一平米，大則可達幾百、上千平米；</p><p>　?。?）易與

34、計算機接口，支持軟件豐富。</p><p>　　以下是幾種屏的對比如表（2-1）</p><p>　　表2.1 幾種屏的對比</p><p>　　五、LED顯示屏的發(fā)展及優(yōu)勢</p><p>　　1.LED顯示屏的發(fā)展</p><p>　　LED顯示屏是LED產(chǎn)業(yè)中發(fā)展較早、發(fā)展速度較快、相對比較成熟的產(chǎn)業(yè)。LED顯示

35、屏應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在全世界形成了廣闊的市場。如圖（2-1）所示是全球LED顯示屏市場發(fā)展趨勢圖。</p><p>　　圖2.1 全球LED顯示屏市場發(fā)展趨勢圖</p><p>　　2.LED顯示屏優(yōu)勢</p><p>　　(1)采用進口LED優(yōu)質(zhì)管芯制作全彩顯示屏:具有視角大、功耗小、色彩均勻一致、屏厚超薄、屏體重量輕、故障率低、易維護等優(yōu)勢。　　</p>

36、<p>　　(2)采用PCTV卡：該卡是一塊性能卓越的集顯示、采集、視頻捕獲等功能的多媒體顯示卡，該卡附有一個Studio編輯軟件。Studio是Pinnacle Systems公司的一個備受贊譽的軟件，其與現(xiàn)有通用普通多媒體卡相比較 　　</p><p>　　(3)采用最新DVI 接口技術(shù)： DVI接口(Digital Visual Interface)是PC機與數(shù)字式平板顯示器(包括)接口的工業(yè)

37、標(biāo)準(zhǔn)，眾所周知，計算機是數(shù)字式的，即它所處理的信息全是數(shù)字量，但是迄今用得最廣泛的CRT顯示器(如電視機)是模擬式的。因此在將計算機處理好的數(shù)據(jù)送往顯示器顯示之前，必須做一個數(shù)/模轉(zhuǎn)換(D/A),這種處理造成了信息的損失和顯示效果的缺陷。采用DVI接口，開發(fā)的LED顯示系統(tǒng)可直接從PC機的DVI接口取數(shù)，不需要銀河卡之類的專用顯卡，也不需要特殊的采集卡，可不受PC機的限制，由于沒有D/A和MD轉(zhuǎn)換過程，避免了圖像細節(jié)的丟失，從而保證了計

38、算機圖像在顯示屏中的完美再現(xiàn)。它的優(yōu)勢如下：①無數(shù)據(jù)損失，②不受到PC機限制，③方便升級，一般顯示卡內(nèi)存為8M,而該卡內(nèi)存為128-256M,④窗口位置和大小的調(diào)整；⑤幀頻高達60HZ;⑥非線性調(diào)整輸出，更適合人眼觀看；⑦100級屏體亮度控制；⑧恒流驅(qū)動；⑨單元板紅、綠、藍三色亮度分別可調(diào)，消除馬賽克. 　　</p><p>　　(4)采用室內(nèi)全彩系統(tǒng)：能在根本上解決了數(shù)字顯示系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)傳輸量過大造成的系統(tǒng)復(fù)雜

39、. 　　 　　</p><p>　　(5)采用恒流驅(qū)動：該電路技術(shù)成熟運行可靠，已經(jīng)在全彩顯示屏上廣泛的運用，性能價格比高，為目前眾多公司常用的恒流驅(qū)動芯片，較好解決LED管壓降離散性之缺陷且性能良好，消除馬賽克. 　　</p><p>　　(6)光纖傳輸，不衰減的光纖傳輸技術(shù)：</p><p>　　本文基于單片機（AT89C51）講述了16*16LED漢字點陣顯示

40、的基本原理、以硬件組成及設(shè)計程序編譯與調(diào)試。</p><p>　　本設(shè)計的漢字點陣顯示主要由AT89C51單片機，LED顯示管，時鐘電路，復(fù)位電路等組成，設(shè)計中采用動態(tài)顯示，由16*16LED數(shù)碼管顯示漢字?？赏ㄟ^輸入不同的漢字代碼顯示不同的漢字，可通過時鐘電路調(diào)節(jié)電路的時間。隨著單片機應(yīng)用越來越普及，各種以漢字顯示為媒介的場所將逐漸被LED顯示屏代替。通過本次的設(shè)計重點掌握16*16LED漢字顯示的硬件組成及軟

41、件編程。在原理圖繪制中應(yīng)注意線路的接法及各個引腳的功能。</p><p>　　LED顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，它利用發(fā)光二級管構(gòu)成的像素單元組成面積顯示內(nèi)容，可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強、亮度高、性價比高、使用成本低、性能穩(wěn)定等特點。在短短二十年來，迅速成為室外大屏幕顯示的主流產(chǎn)品，在戶外信息顯示領(lǐng)域中具有無可替代的作用。</p><p><b

42、>　　四、發(fā)光二極管</b></p><p>　　發(fā)光二極管簡稱LED。是由鎵、砷、磷的化合物構(gòu)成的二極管，當(dāng)代安子與空穴復(fù)合時能輻射可見光，可以用來制成發(fā)光二級管，在電路和儀器中當(dāng)做指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。</p><p>　　它可以將電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二級管與普通二極管一樣是PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二級管加正電壓以后，從P區(qū)注入N區(qū)的空穴跟由N

43、區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近的N區(qū)與P區(qū)的空穴復(fù)合，可產(chǎn)生自發(fā)的光亮。不同的半島體材料中PN接附近的N區(qū)、P區(qū)的空穴所擁有的能量不同，其釋放出來的能量也不同，釋放的能量越多，發(fā)出的廣播哦則越短。常用的是發(fā)紅光、綠光、黃光二極管。 </p><p>　　六、發(fā)光二級管的分類</p><p>　　發(fā)光二級管可分為普通單色二極管、高度亮色二極管、超高度發(fā)光二級管、變色發(fā)光二級管、閃爍發(fā)光二

44、級管、電壓控制性發(fā)光二級管、紅外發(fā)光二極管及負組發(fā)光二級管等。</p><p>　　七、 LED顯示技術(shù)</p><p>　　1.LED顯示屏概述</p><p>　　LED顯示屏分為數(shù)碼顯示屏、圖文顯示屏和視頻顯示屏，他們都是由矩陣塊組成。LED數(shù)碼顯示屏的顯示器件為7段數(shù)碼管，適用于時鐘、利率的顯示。圖文顯示屏是與計算機同步顯示漢字、文本、圖形；視頻顯示屏采用微

45、型計算機進行控制，可以圖文并用，可進行同步顯示還可進行二維、三維、立體等。LED顯示屏顯示畫面色彩比較鮮艷，立體感強，廣泛應(yīng)用于金融、郵電、廣告、交通運輸、銀行等各種公共場合。</p><p>　　2.LED顯示屏的分類</p><p><b>　?。?）按顏色分</b></p><p>　　可分為：單機色顯示屏、雙基色顯示屏、全彩色顯示屏。&

46、lt;/p><p>　?。?）按顯示器件分類</p><p>　　LED點陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二級管組成的點陣顯示。</p><p>　　LED視頻顯示屏：顯示器有多重發(fā)光二級管組成，可顯示視頻等動態(tài)文件。</p><p>　　（3）按使用場合分類</p><p>　　室內(nèi)顯示屏：發(fā)光點小，顯示面積

47、較小。</p><p>　　室外顯示屏：面積一般及時平方米至幾百平方米，亮度比較高，也可在惡劣條件下工作。</p><p><b>　　3.市場前景</b></p><p>　　LED顯示屏利用多個二極管構(gòu)成的點陣模塊，它結(jié)合了微電子技術(shù)、光電技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理等現(xiàn)代高新技術(shù)。其可靠性高、使用壽命、環(huán)境適應(yīng)能力強、性價比高、使用成本較低

48、，它憑其特點迅速成為大型平板顯示的主流產(chǎn)品。憑借這些優(yōu)點，在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，例如:體育場館、大型展覽館、游樂場所、市政廣場、車站、車站等場所。它亮度高、大面積顯示吸引了人們的眼球，昭示著信息時代的來臨。</p><p><b>　　第三章 系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p><b>　　一、工作原理</b></p>&

49、lt;p>　　利用單片機進行LED漢字顯示平設(shè)計與制作是利用單片機控制技術(shù)，編寫程序，通過程序控制LED的顯示，顯示所要顯示的內(nèi)容。技術(shù)線路為通過程序控制AT89C51芯片輸出高低電平，高低電平控制分別控制LED的亮和滅，最終達到所要顯示的內(nèi)容。在顯示電路中，主要靠按鍵來實現(xiàn)各種顯示要求的選擇與切換。</p><p>　　本設(shè)計介紹一種實用的漢字顯示屏的制作，考慮到電路元件的易購性，沒有使用8*8的點陣發(fā)光

50、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)光點陣。同時為了降低制作難度， 僅作了一個字的輪流顯示，實際使用時可根據(jù)這個原理自行擴充顯示的字數(shù)。</p><p>　　把行列總線接在單片機的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點陣的行列端口全部直接接入89C51單片機，則需要使用32條IO口，這樣會造成IO資源的耗盡，系統(tǒng)也再無擴充的余地。因此，在實際應(yīng)用中

51、只是將LED點陣的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74LS154來選擇控制，這樣一來列選控制只使用了單片機的4個IO口，節(jié)約了很多IO資源，為單片機系統(tǒng)擴充使用功能提供了條件?？紤]到P0口必需設(shè)置上拉電阻，采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。</p><p><b>　　二、總體設(shè)計</b></p><p><b>　

52、　圖3.1 總體設(shè)計</b></p><p><b>　　三、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C2，C3組成，采用片內(nèi)振蕩方式。</p><p><b>　　圖3.2 時鐘電路</b></p>&l

53、t;p><b>　　四、復(fù)位電路</b></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。</p><p>　　采用簡易的上電復(fù)位電路，主要由電阻R1，R2，電容C1，開關(guān)K1組成，分別接至AT89C5

54、1的RST復(fù)位輸入端。</p><p>　　圖3.3 復(fù)位電路圖</p><p>　　圖3.4 復(fù)位電路輸入-輸出特性</p><p><b>　　五、主要器件</b></p><p>　　1. AT89C51</p><p>　　圖3.5 AT89C51引腳圖</p><p&

55、gt;<b>　　2．主要特征</b></p><p><b>　　與MCS-51兼容</b></p><p>　　4K字節(jié)可編程閃爍存儲器</p><p><b>　　數(shù)據(jù)保留時間十年</b></p><p>　　全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz</p><p

56、><b>　　三級程序存儲器鎖定</b></p><p>　　128*8位內(nèi)部RAM</p><p><b>　　32可編程串行通道</b></p><p>　　低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　　片內(nèi)振蕩器和時鐘電路</p><p><b>　　3．

57、管腳說明</b></p><p><b>　　VCC:供電電壓</b></p><p><b>　　GND:接地</b></p><p>　　P0口：為八位漏極開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。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

58、。</p><p>　　P1口：內(nèi)部提供上拉電阻的八位雙向I/O口，P1口緩沖器能接受輸出4TTL門電流。緩沖器能接受輸出4TTL門電流。</p><p>　　P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，緩沖器可接受，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口寫1時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上啦電阻的雙向

59、I/O口，可接受輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入1后，他們被內(nèi)部上啦為高電平，并用作輸出。</p><p>　　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&

60、gt;　　P3.4 T0(計時器0外部輸入)</p><p>　　P3.5 T0(計時器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)存儲去讀選通)</p><p><b>　　RST:復(fù)位輸入</b></p><p>　

61、　ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲器，地址所存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。</p><p>　　/PSEN:外部程序存儲器的選通信號。</p><p>　　/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時，外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。</p><p><b>　　4.漢字顯示原理</b></p>

62、<p>　　每一個字由16行16列的點陣組成顯示。即國標(biāo)漢字庫中的每一個字均由256點陣來表示。我們可以把每一個點理解為一個像素，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。</p><p>　　用8位的AT89C51單片機控制， 由于單片機的總線為8位，一個字需、就要拆分為2個部分。 一般把它拆分為上部和下部，上部由8*16點陣組成

63、， 下部也由8*16點陣組成。</p><p>　　這種方法比較麻煩，需要畫表格來讀數(shù)，現(xiàn)在字模生成器也很多，可以很快的提取出漢字代碼。</p><p><b>　　圖3.6 字模提取</b></p><p><b>　　第四章 軟件設(shè)計</b></p><p><b>　　一、程序設(shè)計&

64、lt;/b></p><p><b>　　1.主程序流程圖</b></p><p><b>　　圖4.1 主流程圖</b></p><p><b>　　主程序見附錄1。</b></p><p><b>　　2.子程序設(shè)計</b></p>

65、<p><b>　　圖4.2 子程序圖</b></p><p>　　延時子程序,協(xié)調(diào)字符顯示速度：見附錄2</p><p><b>　　二、軟件仿真</b></p><p>　　1.Keil C編譯調(diào)試</p><p>　　首先打開Keil C，新建一個asm文件，然后將程序輸入。點擊P

66、ROJECT—Build target，對程序進行過編譯。出現(xiàn)如圖4.3 所示，則編譯成功，否則重新對程序進行調(diào)試，再檢驗。反復(fù)數(shù)次之后出現(xiàn)下圖樣式則程序調(diào)試完成。</p><p><b>　　圖4.3</b></p><p>　　2.生成*.HEX文件</p><p>　　點擊Project—Option For ‘Target 1’后點擊O

67、utput界面會出現(xiàn)如圖所示對話框。并將Great Hex選項打勾。選項內(nèi)容為：可生成*.Hex文件，若此選項不打勾，則系統(tǒng)沒有辦法生成*.Hex文件，無法將其導(dǎo)入芯片并進行仿真等過程。</p><p><b>　　圖4.4</b></p><p>　　選中后點擊確定，并保存。點擊Feil—Save as,將文件后綴保存*.Hex文件。</p><

68、p>　　3.Proteus繪制電路圖</p><p>　　打開Proteus軟件,保存。如圖所示，點擊進行加載元器件。</p><p><b>　　圖4.5 原件列表</b></p><p>　　將所需要的元器件加入元器件加入原件列表里面，繪制原理圖要在原理圖編輯窗口中的藍色方框內(nèi)完成。原理圖編輯窗口的操作是不同于常用的 WINDOWS

69、應(yīng)用程序的，正確的操作是：用左鍵放置元件；右鍵選擇元件；雙擊右鍵刪除元件；右鍵拖選多個元件；先右鍵后左鍵編輯元件屬性；先右鍵后左鍵拖動元件；連線用左鍵，刪除用右鍵；改連接線：先右擊連線，再左鍵拖動；中鍵放縮原理圖。</p><p>　　將原件列表載入原理圖編輯窗口，如圖4.6所示。</p><p><b>　　圖4.6 元器件</b></p><p

70、>　　由于庫里沒有16*16LED，所以這里采用4*8*8來實現(xiàn)。如下圖將管腳一一加上標(biāo)注。這樣可省去凌亂的導(dǎo)線。如圖4.7所示。</p><p><b>　　圖4.7 管腳標(biāo)注</b></p><p>　　隨后將他們拼合在一起。</p><p>　　圖4.8 LED點陣顯示屏</p><p>　　16*16LED

71、就形成了。接下來就是繪制導(dǎo)線了，因為采用4個8*8來繪制圖形，故器產(chǎn)生的連線就比一般多了很多，連錯的幾率比較大。所以采用管腳標(biāo)注法來連接圖形，這樣既方便又清晰明了。如圖4.9所示。接完后保存，運行，如果出現(xiàn)錯誤，則要著重檢查LED管腳是否接正確，以及是否給電源或者是否接地。</p><p><b>　　圖4.9 接線圖</b></p><p><b>　　4

72、.實行仿真</b></p><p>　　將AT89C52雙擊，出現(xiàn)對話框后，將在Keil C生成的*.Hex文件載入片子里。如圖4.10所示。</p><p>　　圖4.10 添加*.Hex文件</p><p>　　點擊確定后，就可以直接點仿真開始，4*8*8LED就會有“西安思源學(xué)院”六個字循環(huán)顯示。有時會有錯誤，LED會顯示亂碼，原因很可能是在字模提

73、取時顯示方向選擇不一致，還有可能會是程序?qū)脲e誤產(chǎn)生的。所以一定要細心檢查，反復(fù)操作尋找問題。</p><p>　　這樣這次顯示循環(huán)過程就順利完成了。圖4.11顯示的是仿真運行之后的結(jié)果。</p><p><b>　　圖4.11 仿真圖</b></p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><

74、;p>　　雖然本設(shè)計只使用了一塊16×16 LED點陣，電路簡單，但是包涵了LED顯示屏的電路基本原理和基本程序，只要擴展單片機的IO接口，并增加一些LED點陣和相關(guān)芯片，就能設(shè)計出更大面積、更多花樣的LED顯示屏。因此此次設(shè)計對同類設(shè)計具有一定的理論和實踐參考價值。</p><p>　　本設(shè)計的理論基礎(chǔ)是單片機，微機原理，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)

75、上通過改進完成的。</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)上改進和完善的。通過畢業(yè)設(shè)計的實施可以使我們把在校學(xué)習(xí)的理論知識和實際應(yīng)用有機地結(jié)合起來，同時也能培養(yǎng)我獨立思考、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>　　在設(shè)計中，我遇到了很多障礙，但都在指導(dǎo)老

76、師的指導(dǎo)下一一克服了，并且順利的完成了這次設(shè)計。</p><p>　　本次設(shè)計使我在以下幾個方面有所明顯提高：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。綜合運用所學(xué)專業(yè)理論知識和技能分析，提高解決實際問題的能力。以科學(xué)的、實事求是的態(tài)度進行科學(xué)試驗和工程實踐的動手操作能力。提高文</p><p><b>　　附錄</b></p><p&g

77、t;<b>　　附錄1：主程序</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar num,temp,n,m;</p><p><b>　　while(1)</b></p><p>

78、<b>　　{ </b></p><p>　　for(n=0;n<112;n++) //</p><p>　　for(m=0;m<8;m++) //重復(fù)顯示8次</p><p><b>　　{</b></p><p>　　temp=0;// 不加此條，流動飛快</p>&

79、lt;p>　　for(num=n;num<16+n;num++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　//WriteByte(tab[2*num+2*16+1]);</p><p>　　//WriteByte(tab[2*num+2*16]);</p><p>　　WriteByte(

80、tab[2*num+1]);</p><p>　　WriteByte(tab[2*num+0]);</p><p><b>　　P1=temp;</b></p><p><b>　　ST_CP=0;</b></p><p><b>　　ST_CP=1;</b></p>

81、;<p>　　delay_ms(1);</p><p><b>　　temp++;</b></p><p>　　if(temp==16)</p><p><b>　　temp=0; </b></p><p><b>　　}</b></p><p

82、><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　附錄2：中斷子程序</b></p><p>　　#include <reg51.h></p>

83、<p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int </p><p>　　sbit SH_CP=P2^0;</p><p>　　sbit DS=P2^1;</p><p>　　sbit ST_CP=P2^2; </p><

84、;p>　　uchar code tab[ ]= </p><p><b>　　{</b></p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

85、,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"　",0*/</p><p>　　0x00,0x00,0x40,0x00,0x4F,0xFE,0x48,0x14,0x48,0x24,0x48,0x44,0x7F,0x84,0x48,0x04,0x48,0x04,0x48,0x04,0x7F,0x84,0x48,0x44,0x48,0x44,0x48,0x44,0x

86、4F,0xFE,0x40,0x00,/*"西",1*/</p><p>　　0x00,0x00,0x01,0x01,0x09,0x01,0x31,0x01,0x21,0x02,0x21,0xE2,0x2F,0x14,0xA5,0x14,0x61,0x08,0x21,0x14,0x21,0x24,0x21,0xC2,0x21,0x03,0x29,0x02,0x31,0x00,0x21,0x00,

87、/*"安",2*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x04,0x00,0x1C,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x49,0x3C,0x49,0x02,0x49,0x02,0x7F,0x42,0x49,0x32,0x49,0x02,0x49,0x02,0x49,0x0E,0x7F,0x20,0x00,0x18,0x00,0x0C,/*"思",3*

88、/</p><p>　　0x00,0x00,0x08,0x20,0x84,0x3F,0x60,0xC0,0x07,0x02,0x00,0x0C,0x7F,0xF0,0x40,0x04,0x4F,0x88,0x5A,0xB2,0x6A,0x81,0x4A,0xFE,0x4A,0x80,0x4A,0xA0,0x4F,0x90,0x40,0x0C,/*"源",4*/</p><p

89、>　　0x00,0x00,0x02,0x00,0x0C,0x40,0x08,0x40,0x48,0x40,0x3A,0x40,0x2A,0x40,0x0A,0x42,0x8A,0x41,0x7A,0xFE,0x2B,0x40,0x0A,0x40,0x18,0x40,0xEA,0x40,0x4C,0x40,0x08,0x40,/*"學(xué)",5*/</p><p>　　0x00,0x00,0x

90、7F,0xFF,0x40,0x00,0x4C,0x40,0x52,0x20,0x61,0xC1,0x30,0x82,0x24,0x8C,0x24,0xF0,0xA4,0x80,0x64,0x80,0x24,0xFE,0x24,0x81,0x24,0x81,0x30,0x81,0x20,0x8F,/*"院",6*/</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

91、0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"　",7*/</p><p><b>　　};</b></p><p>　　//順向

92、、逐列、陰碼 MICROSOFT SANS SERIF 字寬32 字高25 MATRIX-8X8-GREEN 左旋90度 左右翻轉(zhuǎn)</p><p>　　//MATRIX-8X8-RED 右旋90度 上下翻轉(zhuǎn)</p><p>　　void delay_ms(unsigned int ms)</p><p><b>　　{</b>&l

93、t;/p><p><b>　　uchar j;</b></p><p>　　while(ms--)</p><p>　　for(j=0;j<123;j++);</p><p>　　} //延時</p><p>　　void WriteB

94、yte(uchar dat)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar k;</b></p><p>　　for(k=0;k<8;k++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　da

95、t=dat>>1;</p><p><b>　　DS=CY;</b></p><p><b>　　SH_CP=0;</b></p><p><b>　　SH_CP=1;</b></p><p><b>　　}</b></p>&l

96、t;p>　　} //中段</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　?。?）張迎新，單片機原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社。</p><p>　　（2）周航慈，單片機程序設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京航天航空大學(xué)出版社。</p><p>　　

97、（3）王千，實用電子電路大全[M].電子工業(yè)大學(xué)出版社。</p><p>　?。?）彭為，單片機典型系統(tǒng)設(shè)計實例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社。</p><p>　　（5）鄭寶華，LED圖文顯示屏的設(shè)計與實現(xiàn)[J].吉林：吉林化工學(xué)院學(xué)報，2001,18[3].44-45</p><p>　　（6）田希輝，C51單片機計數(shù)教程.北京：人民電郵出版社。</p&

98、gt;<p>　?。?）劉曙光，LED電子顯示屏真彩顯示的集中關(guān)鍵技術(shù)[J].北京：國外電子測量技術(shù)，2001,6.27-31</p><p>　?。?）孫涵芳，MCS-51/96系列單片機原理及應(yīng)用[M].北京航空航天大學(xué)出版社。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在這三個多月的忙碌與學(xué)習(xí)中，完成了我

99、的畢業(yè)設(shè)計。在設(shè)計中，我深深地感受到了自己知識匱乏與經(jīng)驗的不足，存在著許多考慮不周全的地方，無法做到完整的進行編譯仿真。在這里，我衷心的感謝我的指導(dǎo)老師對我的督促指導(dǎo)，以及我的同學(xué)的支持，一起對知識的回顧及鉆研，讓我能夠按時的完成這次設(shè)計。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計中，我遇到了很多困難，它幫我總結(jié)了我的大學(xué)生活，讓我有了新的生活也對自己有了新的認識。在設(shè)計中，步驟是非常重要的，確定題目、收集資料、整理資料到

100、最終方案的選擇，環(huán)環(huán)相扣，沒一個環(huán)節(jié)都很重要，忽視哪個都會給以后的設(shè)計帶來很大的麻煩。撰寫論文也是門學(xué)問，內(nèi)容格式、編排版式都要細心。我的指導(dǎo)老師位老師就從內(nèi)容到格式、標(biāo)題到標(biāo)點都費盡心血，沒有位老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我畢業(yè)設(shè)計到論文的順利完成。</p><p>　　設(shè)計完成后，我深刻的體會到了基礎(chǔ)的重要性，畢業(yè)設(shè)計不僅僅是體現(xiàn)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果，它幫助我們更清楚的認識了自我，磨練了意志和耐性，著對今后