大屏幕顯示系統(tǒng)本科畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論1</p><p>　　第一節(jié) 什么是LED顯示屏1</p><p>　　第二節(jié) LED顯示屏的廣泛應用1</p><p>　　第三節(jié) LED顯示屏的發(fā)展1</p><p>　　第四節(jié) LED顯示屏

2、的特點2</p><p>　　第五節(jié) LED顯示屏的分類2</p><p>　　第六節(jié) LED顯示屏發(fā)展趨勢3</p><p><b>　　第七節(jié) 小　結4</b></p><p>　　第二章 方案論證5</p><p>　　第三章 硬件設計部分7</p><

3、;p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)的工作原理7</p><p>　　第二節(jié) 單片機外部擴展電路8</p><p>　　第三節(jié) 數據輸出電路19</p><p>　　第四節(jié) 時鐘脈沖電路21</p><p>　　第五節(jié) 移位寄存電路22</p><p>　　第六節(jié) 顯示電路25</p><p&g

4、t;　　第四章 軟件設計部分26</p><p>　　第一節(jié) 串行通訊26</p><p>　　第二節(jié) 串行口工作方式26</p><p>　　第三節(jié) 波特率的設置26</p><p>　　第四節(jié) 編程思想27</p><p><b>　　結束語29</b></p>

5、<p><b>　　致 謝30</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p>　　附錄A 流程圖及程序32</p><p>　　附錄B 電路原理圖38</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p&g

6、t;<p>　　第一節(jié) 什么是LED顯示屏</p><p>　　LED電子顯示屏是由幾萬--幾十萬個半導體發(fā)光二極管像素點均勻排列組成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素點。目前應用最廣的是紅色、綠色、黃色。而藍色和純綠色LED的開發(fā)已經達到了實用階段。LED顯示屏可以顯示變化的數字、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點。&l

7、t;/p><p>　　第二節(jié) LED顯示屏的廣泛應用</p><p>　　信息化社會的到來，促進了現代信息顯示技術的發(fā)展，形成了CRT、LCD、PDP、LED、EL、DLP等系列的信息顯示產品，縱觀各類顯示產品，各有其所長和適宜的市場應用需求。隨著LED材料技術和工藝的提升，LED顯示屏（ led panel ）以突出的優(yōu)勢成為平板顯示的主流產品之一，是集光電子技術、微電子技術、計算機技術、

8、信息處理技術于一體的高技術產品，他是通過一定的控制方式，用于顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的LED器件陣列組成的顯示屏幕。以其獨具一格的優(yōu)勢，成為信息傳播的重要媒體，在社會經濟的許多領域得到廣泛應用，主要包括：（1）證券交易、金融信息顯示（2）機場航班動態(tài)信息顯示（3）港口、車站旅客引導信息顯示（4）體育場館信息顯示。（5）道路交通信息顯示（6）調度指揮中心信息顯示（7）郵政、電信、商場購物中心等服務領域的業(yè)

9、務宣傳及信息顯示（8）廣告媒體新產品（9）演出和集會（10）展覽會　　</p><p>　　第三節(jié) LED顯示屏的發(fā)展</p><p>　　隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術的高速發(fā)展，led得到了飛速發(fā)展，從93年至今，全國LED市場保持持續(xù)增長，國產LED顯示屏的市場占有率近100%，國外同類產品基本沒有市場。在2001年全國LED顯示屏市場銷售額中，LED顯示屏專業(yè)委員會成員單位占8

10、0%，有16億多。國內LED顯示屏產品及市場發(fā)展迅速，廠家眾多，但目前主導骨干企業(yè)群尚在形成之中，處于群雄逐鹿的時代。隨著LED顯示產品行業(yè)的競爭逐步變得有序，市場即將轉入規(guī)?；?、品牌化競爭，當逐步形成實力占據市場分額50%以上的三到五家企業(yè)時，顯示屏市場將趨于成熟。 </p><p>　　根據LED顯示屏專業(yè)委員會的統(tǒng)計，2001年成員單位的出口額約為4億元人民幣，這是LED顯示屏走向國際市場的良好跡象。國產L

11、ED顯示屏走出國門加入國際市場將使LED產業(yè)得到大的提升。</p><p>　　第四節(jié) LED顯示屏的特點</p><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：</p><p>　　發(fā)光亮度強，在可視距離內陽光直射屏幕表面時，顯示內容清晰可見. 超級灰度控制 具有1024-4096級灰度控制，顯示顏色

12、16.7M以上，色彩清晰逼真，立體感強. 　　</p><p>　　2）靜態(tài)掃描技術，采用靜態(tài)鎖存掃描方式，大功率驅動，充分保證發(fā)光亮度. 　　</p><p>　　3）自動亮度調節(jié) 具有自動亮度調節(jié)功能，可在不同亮度環(huán)境下獲得最佳播放效果.</p><p>　　4）全面采用大規(guī)模集成電路,可靠性大大提高，便于調試維護. 　　</p><p>

13、;　　5）全天候工作，完全適應戶外各種惡劣性環(huán)境，防腐，防水，防潮，防雷，抗震整體性能強、性價比高、顯示性能好，像素筒可采用P10mm、P16mm等多種規(guī)格. 　　</p><p>　　6）先進的數字化視頻處理，技術分布式掃描，BSV液晶拼接技術高清顯示，模塊化設計/恒流靜態(tài)驅動，亮度自動調節(jié)，超高亮純色象素，影像畫面清晰、無抖動和重影，杜絕失真。視頻、動畫、圖表、文字、圖片等各種信息顯示、聯網顯示、遠程控制.

14、</p><p>　　作為新一代的顯示媒體，已廣泛應用于各行各業(yè)。以其現代化、智能化的姿態(tài)用于企、事業(yè)單位形象宣傳和公共場所信息顯示，已成為不可或缺的顯示窗口，成為信息傳播的重要媒體。</p><p><b>　　LED顯示屏的分類</b></p><p>　　一、按顏色基色可以分為：單基色顯示屏：單一顏色（紅色或綠色）。雙基色顯示屏：紅和

15、綠雙基色，256級灰度、可以顯示65536種顏色。全彩色顯示屏：紅、綠、藍三基色，256級灰度的全彩色顯示屏可以顯示一千六百多萬種顏色</p><p>　　二、按顯示器件分類：LED數碼顯示屏：顯示器件為7段碼數碼管，適于制作時鐘屏、利率屏等，顯示數字的電子顯示屏。</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)光二極管組成的點陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息

16、。三、按使用場合分類：室內顯示屏：發(fā)光點較小，一般Φ3mm--Φ8mm，顯示面積一般幾至十幾平方米。 室外顯示屏：面積一般幾十平方米至幾百平方米，亮度高，可在陽光下工作，具有防風、防雨、防水功能。四、按發(fā)光點直徑分類：室內屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm室外屏發(fā)光的基本單元為發(fā)光筒，發(fā)光筒的原理是將一組紅、綠、藍發(fā)光二極管封在一個塑料筒內

17、共同發(fā)光增強亮度。</p><p>　　盡管LED顯示屏的種類很多，而且發(fā)展更迅速、更先進，但由于知識儲備的限制，和個人能力有限，我選擇單色顯示屏作為這次設計的主要設計方案。</p><p>　　第六節(jié) LED顯示屏發(fā)展趨勢</p><p>　　一、高亮度、全彩化　　藍色及純綠色LED產品自出現以來，成本逐年快速降低，已具備成熟的商業(yè)化條件。全彩色LED顯示屏將

18、是LED顯示屏的重要發(fā)展方向。LED產品性能的提高，使全彩色顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達到比較理想的效果，完全可以滿足戶外全天候的環(huán)境條件要求，全彩色LED屏將會成為主流產品。全彩色LED顯示屏的廣泛應用會是LED顯示屏產業(yè)發(fā)展的一個新的增長點。二、標準化、規(guī)范化　　材料、技術的成熟及市場價格的基本均衡之后，LED顯示屏的標準化和規(guī)范化將成為LED顯示屏發(fā)燕尾服的一個新趨勢。在市場競爭條件下，產品質量，系統(tǒng)的可靠性等將成為主要的競

19、爭因素，這就對LED顯示屏的標準化和規(guī)范化有了較高要求，業(yè)內骨干企業(yè)已開始在企業(yè)實施ISO9000系列標準，行業(yè)規(guī)范和標準體系的形成，對產品的檢測有了相對統(tǒng)一的認識和評判依據，待業(yè)的發(fā)展將趨于有序。</p><p>　　三、產品結構多樣化　　信息化社會的形成，LED顯示的應用前景更為廣闊。預計大型或超大型LED顯示屏的主流產品局面將會發(fā)生改變，適合于服務行業(yè)特點和專業(yè)性要示訴小型LED顯示會有較大提高，面向信息

20、服務領域的LED顯示屏產品門類和品種體系將更加豐富，部分潛在的市場需求和應用領域將會有所突破，如公共交通、停車場、餐飲、醫(yī)院等綜合服務方面的信息顯示屏需求量將有更大的提高，大批量、小型化的標準</p><p>　　系列LED顯示屏在LED顯示屏市場總量中將會占有多數份額。LED的發(fā)展前景廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光均勻性、更高的可靠性、全色化方向發(fā)展。</p><p>

21、;<b>　　第七節(jié) 小　結</b></p><p>　　現代信息社會中，作為人-機信息視覺傳播媒體的顯示產品和技術得到迅速發(fā)展，進入二十一世紀的顯示技術將是平板顯示的時代，LED顯示作為平板顯示的主要產品之一無疑會有更大的發(fā)展。[8][13] </p><p>　　第二章 方案論證</p><p>　　LED大屏幕顯示從顯示方式來分，可分

22、為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。從它顯示的方式來看有兩種方案可以選擇，下面通過對這兩種方案的比較討論，從而選擇更為合適的方案進行設計。</p><p>　　方案一：靜態(tài)顯示是由單片機一次輸出顯示后，就能保持該顯示結果，直到下次送新的顯示模型為止。這種顯示每一個象素需要一套驅動電路，如果顯示屏為n*m各象素屏，則需n*m套驅動電路；以8*8點陣為例，則需要64套驅動電路。之所以稱之為靜態(tài)顯示，是由于顯示屏中的各點相互獨立

23、，而且各點的顯示情況已經確定，相應鎖存器的輸出將維持不便，直到顯示另一種情況為止。也正因為如此，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。這種顯示方式接口，編程容易，管理也簡單，且占用機時少，顯示可靠，付出的代價是占用口線資源較多。但采用靜態(tài)顯示技術，畫面穩(wěn)定，無雜點，圖像效果細膩、清晰；動畫效果生動、多樣；視頻效果流暢、逼真高亮度，色彩鮮艷，視角大，壽命長（大于10萬小時），穩(wěn)定性高，響應速度快等特點</p><p>　　方案二

24、：動態(tài)顯示采用多路復用技術，如果是p路復用的話，則每p個象素需一套驅動電路，n*m個象素僅需n*m/p套驅動電路。以大屏幕顯示器為8*64點陣為例，可將大屏幕分成8個8*8點陣的LED顯示塊拼裝而成。將8個塊的行線相應的并接在一起，形成8路復用，經由p1口輸出的行掃描信號進行驅動。8個塊的列線分別經由各串入并出移位寄存器的輸出進行驅動。采用此方式，在某一時刻，只讓某一行的行選線處于選通狀態(tài)，而其他各點的行選線處于關閉狀態(tài)，列選線同樣一列

25、選通而其他關閉，這樣就可選通一點亮，以此方式循環(huán)下去，就可以顯示各點的顯示情況，雖然這些點的現實情況是在不同時刻出現的，而且同一時刻只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于人眼視覺暫留現象，只要每點顯示間隔足夠短，則可造成多點同時亮的假象，達到顯示目的。對動態(tài)顯示而言，P愈大驅動電路就愈少，成本也就愈低，引線也大大減少，更有利于高密度顯示屏的制造。但采用動態(tài)顯示占用機時長，只要單片機不執(zhí)行顯示程序就立刻停止。且存在閃爍、抖動等缺點，況且較靜態(tài)

26、顯示亮度較弱。</p><p>　　由以上兩個方案比較可知，當系統(tǒng)中LED數量較多時，采用動態(tài)顯示的方法較為經濟，但從設計要求來看，顯示屏是192*576的超大屏，系統(tǒng)中LED的數量遠遠超過數百只，如果仍采用動態(tài)顯示的方法，會使系統(tǒng)變得較為復雜，可靠性降低，且成本下降有限。且動態(tài)顯示后的亮度不夠使大屏幕不足夠清晰，為此選用靜態(tài)掃顯示法。 </p><p>　　從顯示更新的方式來看，可分為動

27、態(tài)掃描和靜態(tài)掃描兩種方式。因為此設計總體思路是將大屏幕劃分為24塊，每塊24列，逐塊刷新，而不是整個大屏幕的點陣同時顯示，故不是靜態(tài)掃描方式而是動態(tài)掃描方式，所以總的來說采用的是動態(tài)掃描，靜態(tài)驅動方式對系統(tǒng)進行設計。[1][3]</p><p>　　第三章 硬件設計部分 </p>&l

28、t;p>　　本設計做的題目是《大屏幕控制系統(tǒng)》，它由上位機和下位機組成，本設計主</p><p>　　要實現下位機的功能，由單片機以串行方式接收從計算機串行口232發(fā)送來的要顯示的圖形，并存儲在片外RAM中。根據系統(tǒng)命令要求將顯示內容送向大屏幕，即根據不同要求可以以不同的方式顯示圖象，逐行刷新、逐列刷新、隔行隔列刷新，也可以以圖形方式如扇形，百葉窗形等等，這里我們選擇實現大屏幕逐塊刷新。系統(tǒng)大致分為單片機外

29、部擴展電路，數據輸出電路，時鐘脈沖電路，移位寄存電路和顯示五大部分。</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　系統(tǒng)將192*576大屏幕分為24塊，每塊24列。通過指令逐塊刷新。若以8*8點陣為單位，將每一塊分成24*3小塊，以第一行為例，說明其工作原理：首先單片機以串行方式接受從串行口232發(fā)送來的圖形文字點陣數據并存儲在片外RAM 62256中，通過74LS

30、138地址譯碼器對三個74LS273鎖存器進行片選，鎖存并輸出24位數據，因為80C31是8位的微處理器芯片，所以數據是根據譯碼地址的不同8位8位輸出的，而不是同時將24位數據輸出。再將24位的數據輸出端分別接24個CD4094移位寄存器，每個移位寄存器的輸出端分別連接8個發(fā)光二極管，形成8*24點陣。由P1口對3個74LS138譯碼器進行片選并輸入地址，74LS138譯碼器的每個輸出端的輸出信號通過非門產生時鐘脈沖。單片機每輸出一個脈

31、沖，移位寄存器內的數據就向上移動一位，然后將另24位數據輸入到CD4094移位寄存器中，當輸出8個時鐘脈沖后，每個移位寄存器移動8位，存入8位數據，控制發(fā)光二極管的亮滅，第一行如此，其他行也是一樣的，各列的24個移位寄存器串聯，將數據從最低端送向大屏幕頂端，完成這一塊的顯示，依此原理，將24塊逐塊刷新達到</p><p>　　圖3—1 系統(tǒng)結構方框圖</p><p>　　第二節(jié) 單片機

32、外部擴展電路</p><p>　　8031的開發(fā)設計是本論文的重點。系統(tǒng)的主要芯片單片機選用80C31，但因為80C31一個內部沒有ROM的8位微處理器芯片，所以需要擴展程序存儲器了，在這里我們選用27512EPROM。之所以我們沒有選擇帶有片內ROM的單片機，是因為對于大屏幕系統(tǒng)來說，對程序存儲器的容量要求很大，因為大屏幕的顯示形式是多種多樣的，變化無窮，這就需要較大的程序存儲器來存儲不同顯示形式的各種程序，況

33、且因為系統(tǒng)對數據的存儲能力要求較高，使用帶有片內ROM的單片機同樣需要擴展外部數據存儲器，并沒有簡單和方便很多，反而可能帶來不便，所以本設計選擇80C31。80C31單片機內部有128個字節(jié)RAM存儲器，CPU對內部的RAM具有豐富的操作指令，但在用于實時數據采集和處理時，僅靠片內提供的128個字節(jié)的數據存儲器是遠遠不夠的，為此需擴展外部數據存儲器，因為整個大屏幕是由十萬多個點組成的,每個點占一個位,這就需要大約13K字節(jié)容量,所以在這

34、里我們選用32K的62256RAM。</p><p>　　TSC 80C31單片機</p><p><b>　　（一）概述</b></p><p>　　TSC80C31/80C51 單片機是8051NMOS 8位單片機系列中高性能的SCMOS單片機。TSC8031/80C51的全靜態(tài)結構允許通過將時鐘頻率降低到任意值，甚至是直流，來減少系統(tǒng)能量

35、的消耗，而不丟失數據。TSC80C31/80C51保留了所有8051的特點如：4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、32條I/O線、兩個16位定時器、具有五個中斷源、兩個優(yōu)先級嵌套中斷結構、一個全雙工串行口和一個片內振蕩器及時鐘電路。</p><p>　　另外，TSC80C31/80C51有兩個軟件可選擇方式來降低激活減少的能量消耗。在待機方式下cpu是不工作的，而此時RAM，定時器，串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。在掉

36、電方式下，單片機內所有運行狀態(tài)都停止，只有RAM中的數據被保存起來。TSC80C31/80C51被大量生產并應用SCMOS發(fā)展，允許它們在5v電壓、0到44MHz范圍內工作。TSC80C31/80C51在2.7到5.5v電壓、20MHz下同樣有效。</p><p>　　TSC80C31/80C51-L16：低能量方式 電壓:2.7-5.5v 頻率:0-16MHz</p><p>　　TS

37、C80C31/80C51-L20: 低能量方式 電壓:2.7-5.5 頻率:0-20MHz</p><p>　　TSC80C31/80C51-12: 0-12MHz</p><p>　　TSC80C31/80C51-20: 0-20MHz</p><p>　　TSC80C31/80C51-25:

38、 0-25MHz </p><p>　　TSC80C31/80C51-30: 0-30MHz </p><p>　　TSC80C31/80C51-36: 0-36MHz </p><p>　　TSC80C31/80C51-40: 0-40MHz </p><p>　　

39、TSC80C31/80C51-44: 0-44MHz</p><p>　　雖然80C31的型號有很多種，而且每種型號的單片機的性能都很好，但從我們的設計來看，大屏幕顯示系統(tǒng)是一個耗能較大的系統(tǒng)，所以不能使用低能量方式的型號，因為對頻率的要求不是很高，只不過是控制顯示屏的更新速度，頻率越大更新速度就越快，但他的更新頻率還要考慮到其他芯片的工作速度,像數據存儲器的存儲速度等,所以又不能盲目選擇

40、,考慮到程序數據存儲器的工作速度不是很高，較高頻率可能使其不能正常工作，故選擇12MHz晶振的單片機。 </p><p><b>　?。ǘ┨攸c</b></p><p><b>　　能量控制方式</b></p><p><b>　　128字節(jié)RAM</b></p><p>&l

41、t;b>　　4K字節(jié)ROM</b></p><p>　　32條可編程I/O線</p><p>　　兩個16位定時器/計數器</p><p><b>　　64K程序存儲空間</b></p><p><b>　　64K數據存儲空間</b></p><p><

42、;b>　　全靜態(tài)結構</b></p><p>　　0.8um CMOS 處理</p><p><b>　　布爾處理機</b></p><p><b>　?。ㄈ┢瑑瓤傮w結構</b></p><p>　　80C31片內總體結構的詳細框圖如圖3-2所示。它主要由九個部件組成，一個8位的

43、中央處理器；4KB/8KB的只讀存儲器（ROM）；128字節(jié)/256字節(jié)的數據存儲器（RAM）；32條I/O口線；2個或3個定時器/計數器；1個具有5個中斷源、2個優(yōu)先級的中斷嵌套結構；用于多處理機通訊、I/O擴展或全雙工的串行口；特殊功能寄存器（SFR）；以及一個片內振蕩器和時鐘電路。這九個部件都是通過片內單一總線連接而成，其基本結構依然是通過CPU加上外圍芯片的結構模式。但在功能單元的控制上卻有了重大變化，采用了特殊功能寄存器的集中

44、控制方法。</p><p>　　圖3—2 總體結構框圖</p><p>　　圖3—3 80C31引腳結構圖 </p><p>　?。ㄋ模┬酒囊_說明</p><p>　　1、主電源引腳VCC和VSS </p><p><b>　　VCC</b></p><p>

45、;　　在正常待機、掉電、操作時提供+5v電壓</p><p><b>　　VSS</b></p><p><b>　　接地端</b></p><p>　　2、輸入/輸出（I/O）引腳P0、P1、P2、P3</p><p><b>　　（1）P0口</b></p>

46、<p>　　P0口是一個8位雙向三態(tài)I/O口。在輸入數據時，P0口引腳寫入“1”使引腳處于高阻狀態(tài)，作高阻抗輸入，同時，P0口在存取片外程序和數據存儲信息時，也是地址總線的低8位字節(jié)和數據總線分時復用口。在分時復用時，它使用大的內部上拉電阻控制信號為高電平。TSC80C31/80C51 的P0口能驅動8個LSTTL邏輯電路的輸入端。設計中我們選用P0口來向74LS273鎖存器傳送數據，并將內容存入片外RAM中。實際上每一個7

47、4LS273相當一個片外存儲器,且每一個都需要對應地址,所以選擇32K數據存儲器.系統(tǒng)要帶動的發(fā)光二極管過多,所以在這里74LS273鎖存器的每一個輸出端都加一個驅動芯片74F07。</p><p><b>　?。?）P1口</b></p><p>　　P1口是一個帶有內部上拉電阻的8位準雙向I/O口。由于這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)，輸入也不能鎖存，故不是真正的雙向I/

48、O口。P1口作為輸入線時，引腳先寫入“1”把該口線內部上拉電阻拉為高電平，作為輸入，P1口引腳由于內部上拉作用在外部拉低產生源電流。在TSC80C31/80C51 中，P1口能驅動3個低功耗LSTTL邏輯電路的輸入端，能在沒有外部上拉作用的情況下驅動CMOS輸入端。設計中使用P1口對24區(qū)移位脈沖電路中的74LS138譯碼器進行片選，來控制74LS138輸出端的高低電平，進而產生移位時鐘脈沖，同樣，在每個74LS138譯碼器的輸出端分別

49、加一個驅動芯片74F07。</p><p><b>　?。?）P2口</b></p><p>　　P2口是一個帶有內部上拉電阻的8位準雙向I/O口。P2口作為輸入線時，引腳先寫入“1”把該口線內部上拉電阻拉為高電平，作為輸入，P2口引腳由于內部上拉作用在外部拉低產生源電流。P2口通過16位地址在從片外程序存儲器取或向片外數據存儲器輸入時，輸出地址高字節(jié)，在應用時，它用

50、大的內部上拉電阻發(fā)出“1”，當使用8位地址擴展片外數據存儲器時，P2口輸出P2特殊功能寄存器的內容，在TSC80C31/80C51中，P2口同樣輸入地址高字節(jié)并在運行程序時控制信號。P2口能驅動3個低功耗LSTTL邏輯電路的輸入端，能在沒有外部上拉作用的情況下驅動CMOS輸入端。設計中應用P2口來輸出地址的高八位字節(jié)，并應用P27、P26、P25作為24位數據輸出電路中74LS138譯碼器的地址輸入端，來控制74LS273的工作狀態(tài)。&

51、lt;/p><p><b>　?。?）P3口</b></p><p>　　P3口是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口作為輸入線時，引腳先寫入“1”把該口線內部上拉電阻拉為高電平，作為輸入，P3口引腳由于內部上拉作用在外部拉低產生源電流。它同樣提供51系列特點一致的各種特定功能，如下：</p><p>　　P3.0 RXD （串性

52、輸入）</p><p>　　P3.1 TXD （串行輸出）</p><p>　　P3.2 （外部中斷0輸入）</p><p>　　P3.3 （外部中斷1輸入）</p><p>　　P3.4 TD （定時器0輸入）</p><p>　　P3.5 TI （定時器1輸入）&l

53、t;/p><p>　　P3.6 （片外數據存儲器寫選通）</p><p>　　P3.7 （片外數據存儲器讀選通）</p><p>　　作為第一功能使用時，就作為普通I/O口用，功能和操作方法與P1口相同。作為第二功能使用時，各引腳的定義如上，值得強調的是，P3口的每一條引腳均可獨立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。P3口能驅動3個低功耗LST

54、TL邏輯電路的輸入端，能在沒有外部上拉作用的情況下驅動CMOS輸入端。設計中主要應用了P3口的P3.0、P3.1、P3.6、P3.7口。P3.6（），P3.7（）作為選通信號與片外數據存儲器相連接。P3.1口與CD4094移位寄存器中的STR端口相連，來控制CD4094輸出端的數據鎖存。P3.0作為串行輸入端與串行口232相連，因為232傳來的負信號，所以在前端加一個非門，把信號變?yōu)檎摹?32串口送來的電壓信號+5v～+15v時1；-

55、5v～-15v時為0。當電壓信號為+5～+15時，VCC經過二極管將電壓鉗制在高于VCC+0.7v，當電壓信號為-5～-15時，GND通過二極管將電壓鉗制在-0.7v，從而送給單片機高低電平信號，如下圖3-4所示</p><p>　　圖3—4電平轉換電路</p><p>　　3、控制或與其它電源復用引腳</p><p><b>　?。?）復位</b&

56、gt;</p><p>　　單片機的復位都是靠外部電路實現的，在振蕩器運行的情況下，要實現復位，必須使RST引腳保持2個機器周期的高電平。復位電路的核心就是必須保證RST引腳上出現10ms以上穩(wěn)定的高電平，這樣就能實現可靠的復位。推薦在此引腳與Vss引腳之間連接一個約8.2KΩ的下拉電阻，與Vcc引腳之間連接一個約10ｕF的電容，以保證可靠的復位。復位操作使P1、P2、P3口都為1，這種操作可以達到異步目的，雖然

57、振蕩器還沒有開始工作。設計中選用上電復位。如下圖3-5所示：</p><p><b>　　圖3—5 復位電路</b></p><p><b>　　（2）ALE</b></p><p>　　當訪問外部存儲器時，ALE的輸出把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器。即使不訪問外部存儲器，ALE端仍以不變的頻率（振蕩器頻率的1/6）周期性

58、的發(fā)出正脈沖信號，因此，它可以用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。然而要注意的是，每當訪問外部數據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。ALE端可以驅動（吸收或輸出電流）八個LSTTL邏輯電路的輸入端，它沒有外部上拉可以驅動CMOS輸入端。</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　是外部存儲器讀選通信號輸出端，在從外部程序存儲器取指令期間，在每個機器

59、周期內兩次有效，但在此期間，每當訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的信號將不出現。在從內部程序存儲器取指令時不工作。可以驅動（吸收或輸出電流）八個LSTTL邏輯電路的輸入端，它沒有外部上拉可以驅動CMOS輸入端。</p><p><b>　?。?） </b></p><p>　　當保持高電平時，cpu訪問內部程序存儲器，但在PC（程序計數器）值超過0FFFH（8031）

60、或1FFFH（8052）時，將自動轉向執(zhí)行外部程序存儲器內的程序。</p><p>　　當保持低電平時，cpu只訪問外部程序存儲器，不管是否有內部程序存儲器。</p><p><b>　　必須不能懸空</b></p><p>　　4、外接晶體引腳XTAL1和 XTAL2</p><p>　　XTAL1接外部晶體的一個引腳

61、。在單片機內部，他是一個反相放大器構成的振蕩電路的輸入端，這個放大器構成了片內振蕩器。當外部振蕩器工作時，此引腳作為驅動端接收外部振蕩器信號。</p><p>　　XTAL2接外部晶體的另一端。在單片機內部，他是一個反相放大器構成的振蕩電路的輸出端，當外部振蕩器工作時，此引腳應懸空。</p><p>　　(五)、待機和掉電方式處理</p><p>　　圖3—6介紹了

62、內部待機和掉電方式時鐘結構，圖表明，掉電方式使振蕩器停止工作，待機方式語序中斷、串行口、定時器在cpu的時鐘關閉時，繼續(xù)執(zhí)行其功能。這些特殊方式被經過特殊功能寄存器軟件PCON（電源控制）所激活，它的硬件地址是87H，PCON沒有位尋址功能。</p><p>　　圖3—6 待機和掉電方式硬件圖</p><p>　　PCON：電源控制寄存器</p><p>　　(MS

63、B) (LSB)</p><p>　　本設計中并沒有應用到待機方式和掉電方式，所以這里不做詳細說明了，而且電源控制寄存器的后幾個標志符也就沒有發(fā)揮其作用，但系統(tǒng)應用到了串行口方式，所以SMOD標志符保留其功能。</p><p>　　表3—1 電源控制寄存器功能表</p><p>　　如果將PD和IDL同時置1，先進入掉

64、電方式。單片機復位時，PCON的狀態(tài)為（000x0000）</p><p><b>　　時鐘停止方式</b></p><p>　　靜態(tài)標志，TSC80C31/80C51時鐘速度能減少到0MHz而不丟失存儲器和寄存器中的任何數據，這種方式允許按步使用，而且允許通過將時鐘頻率降低到任意值來減少系統(tǒng)能量消耗。在0MHz，能量消耗和在掉電方式下是相同的</p>

65、<p><b>　　（六）、振蕩器特點</b></p><p>　　一個用于構成振蕩器的反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入端，如圖3-7所示，使用石英晶體或陶瓷諧振器。</p><p>　　圖3—7 石英晶體振蕩器</p><p>　　采用外部時鐘方式，外部信號接至XTAL1，而XTAL2可處于不接狀態(tài)如圖6所示

66、，外部振蕩信號通過一個2分頻的觸發(fā)器而成為內部時鐘信號，對外部信號的占空比沒有什么要求，但在具體的數據菜單上高電平持續(xù)時間和低電平持續(xù)時間必須注意。</p><p>　　圖3—8 外部振蕩信號結構圖</p><p>　　這里我們選擇內部時鐘方式，12MHz的晶體振蕩器 如圖3-7[2][9]</p><p>　　二、外部程序存儲器的擴展原理</p&

67、gt;<p>　　單片機擴展外部程序存儲器的硬件電路如圖3-9所示：</p><p>　　圖3—9 MCS-51單片機程序存儲器的擴展</p><p>　　單片機訪問外部程序存儲器所使用的控制信號有：</p><p>　　ALE：低8位地址鎖存控制；</p><p>　?。和獠砍绦虼鎯ζ鳌白x取”控制。</p&g

68、t;<p>　　在外部存儲器取指期間，P0口和P2口的16跟I/O線輸出地址碼，其中P0口作為分時復用地址/數據總線，它送出程序計數器中的低8位地址，由ALE信號選通進入地址鎖存器，然后變成浮置狀態(tài)等待從程序存儲器讀出指令碼，而P2口輸出的程序計數器中的高8位地址保持不變。最后 作為選通EPROM/EEPROM的信號，將指令碼讀入單片機。</p><p>　　根據設計要求選用27512 EPROM，

69、27512是64K*8的紫外線擦除、電可編程只讀存儲器，單一+5V供電，工作電流最大125mA，維持電流40mA，讀出時間最大為250ns。27512為28線雙列直插式封裝，其管腳配置如下圖3-10所示：</p><p>　　圖3-10 27512引腳圖</p><p><b>　　各管腳含義如下：</b></p><p>　　A0~A15為地

70、址線；O0~O7為數據輸出線；為片選線，/Vpp是數據輸出選通/編程電源。[1] [2] [3] </p><p><b>　　三、地址鎖存器 </b></p><p>　　由于單片機的P0口是分時復用的地址/數據總線，因此在進行程序存儲器擴展時，必須利用地址所存器將地址信號從地址/數據總線中分離開來。</p><p>　　通常，地址鎖存器可使

71、用帶三態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器74LS373或 8282，也可以使用清除端的8D鎖存器74LS273，地址鎖存信號為ALE。</p><p>　　在這里我們選用74LS373，它是透明的帶有三態(tài)門的八D鎖存器，管腳配置圖如3-11所示：</p><p>　　圖3-11 74LS373引腳圖</p><p>　　當三態(tài)門的使能信號線為低電平時，三態(tài)門處于導通狀態(tài)，允許1

72、Q~8Q輸出到OUT1~8，當端為高電平時，輸出三態(tài)門斷開，輸出線OUT1~8，處于浮空狀態(tài)。G稱為數據打入線，當74LS373用作地址鎖存器時，首先應使三態(tài)門的使能信號為低電平，這時，當G輸入端為高電平時，鎖存器輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相同；當G端從高電平返回到低電平時，輸入端的數據鎖入的8位鎖存器中。當用74LS373作為地址鎖存器時，它們的鎖存控制端G和STB可直接與單片機的鎖存控制信號端ALE相連，在ALE下降沿進行地址鎖存。<

73、/p><p>　　四、外部數據存儲器的擴展原理</p><p>　　單片機擴展外部RAM的電路原理如圖3—12所示：</p><p>　　圖3—12 擴展外部RAM電路原理圖</p><p>　　從圖可以看出：數據存儲器只使用、控制線而不用。正因為如此，數據存儲器與程序存儲器地址可完全重疊，均為0000H~FFFFH，但數據存儲器與I/O口及外圍

74、設備是統(tǒng)一編址的，即任何擴展的I/O以及外圍設備均占用數據存儲器地址。在圖中，P0口為RAM的復用地址/數據線，P2口的三根線用于對RAM進行頁面址。在對外部RAM讀/寫期間，CPU產生/ 信號。</p><p>　　本設計選用62256靜態(tài)RAM，它是32K*8位的靜態(tài)隨機存儲器芯片，它采用CMOS工藝制造，單一+5V供電，額定功耗200mW，典型存取時間200ns。為28線雙列直插式封裝，其管腳配置如圖3-1

75、3所示，</p><p>　　圖3-13 62256引腳圖</p><p><b>　　各引腳定義如下：</b></p><p>　　A0~A14為片內15位地址線；I/O0~IO7為雙向數據線，為片選信號線；為讀允許信號線；為寫信號線。在設計中，它的取址范圍是0000H～7FFFH。</p><p>　　第三節(jié) 數據輸

76、出電路</p><p>　　以24區(qū)中的一區(qū)為例，向移位寄存器內輸入數據的總體思想是通過3片 74LS273鎖存不同地址的數據。由74LS138譯碼器進行片選，逐個選通74LS273鎖存器，達到向寄存器輸入24位數據的目的。</p><p>　　由于74LS273是帶清除端CLR的八D觸發(fā)器，只有當清除端為高電平時才具有鎖存功能，所以將鎖存器74LS273的CLR引腳分別接高電平，使其保持

77、具有鎖存功能。因為74LS273的CLK引腳是鎖存的控制端，在上升沿鎖存，所以使用74LS138譯碼器通過輸出端高低電平的變化控制CLK的電平的上升、下降，達到控制鎖存的目的。</p><p>　　地址輸入端由A15、A14、A13控制，74LS138有3個附加的控制端S1、、和，當S1=1、+=0時，Gs輸出為高電平（S=1），譯碼器處于工作狀態(tài)，否則，譯碼器被禁止，所有的輸出端被封鎖在高電平，故將，接地，S1

78、接VCC，其功能表如下：</p><p>　　表3—2 3線—8線譯碼器74LS138的功能表</p><p>　　在選片上我們的具體做法是：將74LS138譯碼器的三個輸出端（這里我們只對三個74LS273芯片進行片選，所以可以是任意三個輸出端，我們選用）分別接到三個或門的輸入端，或門的另一端接低電平信號，我們這里接。從上表可以知道，3—8譯碼器沒有選通是輸出端全都是1，所以經過或門后2

79、73鎖存器不工作，當3—8譯碼器輸入100時，為0，其他端為1，經過或門變?yōu)榈碗娖疆a生一個下降沿，在將3—8譯碼器輸入111，使為1，經過或門變?yōu)楦唠娖疆a生一個上升沿，故第一片273鎖存器鎖存8位數據；當3—8譯碼器輸入101時， 為0，其他端為1，對于來說產生了一個下降沿，將 3—8譯碼器輸入111時，為1，經過或門產生了一個上升沿，第二片273鎖存器鎖存8位數據；依次類推，當3—8譯碼器先后輸入110和111后，端產生一個上升沿，第

80、三片23鎖存器鎖存8位數據。</p><p>　　譯碼器的地址輸入端與P27、P26、P25相連，取值分別為100、101、110所以他的地址范圍是8000H~8FFFH、A000H~AFFFH、C000H~CFFFH。</p><p>　　因為每一位數據信號通過移位寄存器要控制發(fā)光二極管的亮滅，單憑芯片的驅動能力是遠遠不夠的，所以，我們在鎖存器的每一個輸出端連接一個74F07OC門，它是

81、6位驅動器，為LED提供一定的驅動電流。OC門又稱為集電極開路的門電路，能驅動較大電流。因為系統(tǒng)中這種門電路工作在開路，所以每一個74F07需要接一個上拉電阻，1K阻值的電阻即達到其要求。因為每個區(qū)的移位寄存器是與其他23個區(qū)的移位寄存器并聯，所以在送給一個區(qū)數據的同時也將這24位數據送給另外23個區(qū)，只不過在給一個區(qū)送數據的時候，其他23個區(qū)沒有移位脈沖，不保存數據，當一個區(qū)送完數據而完成這一塊的顯示更新時，新的24位數據送入下一個區(qū)

82、，而將最初送入的數據覆蓋，因此并不影響下一個區(qū)數據的移位，依此方式傳送數據。</p><p>　　而將最初送入的數據覆蓋，因此并不影響下一個區(qū)數據的移位，依此方式傳送數據。</p><p>　　第四節(jié) 時鐘脈沖電路</p><p>　　大屏幕的顯示主要是由CD4094移位寄存器的移位來傳送顯示信號，移位寄存器的每一次移位都需要一個脈沖，由于大屏幕分為24塊，即24區(qū)

83、，每個區(qū)的各個移位寄存器需要移位脈沖控制。故采用三個74LS138譯碼器級連來輸出24個信號，通過非門產生高低電平進而產生脈沖信號，根據系統(tǒng)要求送向24區(qū)，每一個時鐘脈沖同時送給一個區(qū)的24*24個移位寄存器，選定一個區(qū)后，連續(xù)輸送192個脈沖，更新完這一區(qū)后，選擇下一區(qū)。</p><p>　　74LS138譯碼器的功能前文已經敘述，不在重復。這里只講一下脈沖產生的具體做法，如圖11所示，譯碼器通過P10~P17

84、口進行片選和地址輸入。將各個譯碼器的地址輸入端A、B、C分別和P12、P11、P10連接在一起。采用P15、P14、P13進行片選，當P15、P14、P13為000時，由譯碼器的功能可知，三片譯碼器均不被選通，不工作；當P15、P14、P13為001時，第一片譯碼器被選通， P12、P11、P10為000時輸出信號經過非門產生一個脈沖信號，為了避免其他輸出端在此時產生脈沖信號，將第一片譯碼器的輸出端重新置1，經非門變?yōu)榈碗娖?，再將P12

85、、P11、P10置為000使輸出信號經過非門再產生一個脈沖信號，依此方法，將192個脈沖送向24*24個移位寄存器。以次類推，當P12、P11、P10為001時選通第二區(qū)，方法同上，輸出192個脈沖送向24*24個移位寄存器，就這樣依次將脈沖信號傳送給八個區(qū)；當 P15、P14、P13為010時，同樣，第二片譯碼器被選通，P12、P11、P10值的變化產生的脈沖信號將依次傳送給另八個區(qū)；當P15、P14、P13為011時，第三片譯碼器被

86、</p><p>　　圖3—14 時鐘脈沖電路</p><p>　　第五節(jié) 移位寄存電路</p><p>　　前文已經介紹，大屏幕為192*576點陣，點數較多，屏幕較大。所以需要很多移位寄存器。大屏幕分為24塊，每塊有192*24個點，每8個點需要一個移位寄存器，數目比較龐大，以一塊24*24為例，24行，每行24個移位寄存器并聯在一起，每列串聯在一起，每收到一個

87、時鐘脈沖移位一次，達到顯示功能。</p><p>　　移位寄存器除了具有存儲代碼的功能以外，還具有移位功能。所謂移位功能，是指寄存器里存儲的代碼能在移位脈沖的作用下依次左移或右移。因此，移位寄存器不但可以用來寄存代碼，還可以用來實現數據的串行——并行轉換、數值的運算以及數據處理等。以邊沿觸發(fā)結構的D觸發(fā)器組成的4位移位寄存器為例講述其工作原理：其中第一個觸發(fā)器FF0的輸入端接收輸入信號，其余的每個出發(fā)器輸入端均與

88、前邊一個觸發(fā)器的Q端相連。因為從CP上升沿到達開始到輸出端新狀態(tài)的建立需要經過一段傳輸延遲時間，所以當CP的上升沿同時作用與所有的觸發(fā)器時，它們輸入端的狀態(tài)還沒有改變。于是FF1按Q0原來的狀態(tài)翻轉，FF2按Q1原來的狀態(tài)翻轉，FF3按Q2原來的狀態(tài)翻轉。同時，加到寄存器輸入端D1的代碼存入FF0?？偟男Ч喈斢谝莆患拇嫫骼镌械拇a依次右移了一位。</p><p>　　例如，在4個時鐘周期內輸入代碼依次為101

89、1，而移位寄存器的初始狀態(tài)為Q0Q1Q2Q3=0000，那么在移位脈沖（也就是觸發(fā)器的時鐘脈沖）的作用下，移位寄存器里代碼的移動情況將如表所示。可以看到，經過4個CP信號以后，串行輸入的位代碼全部移入了移位寄存器中，同時在4個觸發(fā)器的輸出段得到了并行輸出的代碼。因此，利用移位寄存器可以實現代碼的串行——并行轉換。</p><p>　　表3—3 移位寄存器中的代碼移動狀況</p><p>

90、　　下面介紹一個CD4094移位寄存器的功能及工作情況</p><p>　　D4094移位寄存器概述</p><p>　　CD4094是由8位移位暫存器和一個帶3態(tài)門的8位鎖存器構成。在正的移位時鐘脈沖的作用下，數據一位一位的移位到移位寄存器中，輸出端的最后一級QS能夠用來層疊使用。當時鐘下降沿到來時，在QS上輸出的數據移向第二級輸出端Q2S。在STROBE輸入低電平時，每一個移位暫存器的

91、輸出端的鎖存器鎖存數據；當STROBE輸入高電平時，數據移入鎖存器3態(tài)輸出門，這些輸出門在OUTPUT ENABLE高電平時有效。</p><p><b>　　二、芯片特點</b></p><p>　　較寬的電壓范圍：3.0V到18V</p><p>　　消除高噪音：0.45VDD</p><p>　　低功耗與TTL具有

92、兼容性</p><p>　　可以驅動2個74L系列和驅動1個74LS系列</p><p><b>　?。?）三態(tài)門輸出</b></p><p><b>　　三、管腳圖</b></p><p>　　圖3-15 4094引腳圖</p><p><b>　　真值表<

93、/b></p><p>　　表3—4 真值表 </p><p>　　注意：在時鐘脈沖正沿移位寄存器第七級的內容傳送到Q8和QS</p><p>　　移位寄存功能的具體實現：將每一列的移位寄存器串聯，第一級的端連接下一級的數據輸入端D，串聯192個移位寄存器。再將每一個移位寄存器的STR端與P3.1連接控制寄存器的輸出端鎖存。為了增加移位時鐘脈沖的驅動能力，

94、將信號加兩次非門不改變信號的狀態(tài)，如下圖所示。每24*24個移位寄存器均連接同一個時鐘脈沖，當收到一個時鐘脈沖信號，24*24個移位寄存器均移動一位，移動192次后，轉為下24*24個移位寄存器，以次類推，完成24塊，并將數據傳送給發(fā)光二極管，達到顯示目的。[5]</p><p>　　圖3—16 脈沖驅動</p><p><b>　　第六節(jié) 顯示電路</b><

95、/p><p>　　顯示電路是由192*576個發(fā)光二極管構成，系統(tǒng)的最終目的是通過這若干個發(fā)光二極管的亮滅來顯示所要顯示的圖象和文字。雖然應用的發(fā)光二極管比較多，達到幾萬個，但它們的接法和原理并不復雜。因為發(fā)光二極管的亮滅是由移位寄存器輸出的高低電平信號來控制的，且每8個發(fā)光二極管對應一個CD4094移位寄存器，所以將192*576個發(fā)光二極管的陰極分別接到每一個CD4094移位寄存器的輸出端，同時將每一個發(fā)光二極管

96、串接一個限流電阻來控制發(fā)光二極管的亮度，和增加使用時間；將各個發(fā)光二極管的陽極接+8v電源 ,此電壓不是由VCC提供,而是直接由VIN提供。這樣就完成了發(fā)光二極管的連接。如圖3-17所示：</p><p><b>　　圖3—17顯示電路</b></p><p>　　電阻的計算：取發(fā)光二極管灌入的電流為10mA，二極管的壓降為2V，VCC為+8V。</p>

97、<p>　　故 R =（8-2）V/10mA=600Ω </p><p>　　第四章 軟件設計部分</p><p>　　在對系統(tǒng)的硬件設計和硬件原理進行說明之后，軟件部分也很重要，因為所有功能的實現都是通過軟件的控制。在大屏幕控制系統(tǒng)中，我們主要應用單片機作為核心芯片，所以選擇匯編語言進行編程。系統(tǒng)中的接收數據、輸出數據、輸出移位時鐘脈沖部分是軟件設計的重點。<

98、/p><p>　　單片機以串行的方式，接收從串行口232發(fā)送來的點陣數據，串行通訊是必不可少的部分，下面說明一下串行通訊及波特率的計算：</p><p><b>　　第一節(jié) 串行通訊</b></p><p>　　在微型計算機系統(tǒng)中，CPU與外部的基本通訊方式有兩種：并行通訊和串行通訊。在這里我們選用串行通訊，串行通訊又分為同步和異步通訊，我們選用

99、異步通訊， </p><p>　　第二節(jié) 串行口工作方式</p><p>　　串行接口的工作方式有四種，由SCON中的SM0、SM1定義，在這四種工作方式中，串行通訊只使用方式1、2、3。方式0主要用于擴展并行輸入輸出口。</p><p>　　表4—1 串行口工作方式</p><p>　　設計選擇方式1：當SCON中的SM0，SM1兩位

100、為01時，串行口以方式1工作，此時串行口為8位通訊接口。</p><p>　　第三節(jié) 波特率的設置</p><p>　　單片機中串行通訊的波特率隨串行口工作方式選擇不同而異，它除了與系統(tǒng)的振蕩頻率fosc，電源控制寄存器PCON的SMOD位有關外，還與定時器T1的設置有關。因為設計選擇方式1，所以</p><p>　　波特率=（/32）×定時器T1的溢

101、出率 （1）</p><p>　　定時器的溢出率=定時器T1的溢出次數/秒 （2） </p><p>　　對于一般情況，定時器T1溢出一次所需時間為：</p><p>　?。?N）×12時鐘周期=（ -N）×12×1/fosc

102、 （3）</p><p>　　于是，定時器每秒所溢出的次數，即</p><p>　　定時器T1的溢出率=fosc/12（-N） （4）</p><p>　　本系統(tǒng)的主要參數波特率為9600。由此可確定時間常數N，由（1）式得</p><p>　　N=256-（×fos

103、c）/（波特率×32×12） （5）</p><p>　　在波特率的設置中，有一個問題值得注意，這就是SMOD位的選擇影響著波特率準確度，系統(tǒng)的波特率為9600，fosc=12MHz，</p><p>　　當SMOD=0時，由公式（5）得</p><p><b>　　N=253=F0H</b&

104、gt;</p><p>　　將此值置入TH1，可得實際的波特率及誤差為：</p><p>　　由公式（1）（3）得 波特率=10417</p><p><b>　　誤差=9%</b></p><p>　　當SMOD=1時，由公式（5）得</p><p><b>　　N=249=F9H&l

105、t;/b></p><p>　　將此值置入TH1，可得實際的波特率及誤差為：</p><p>　　由公式（1）（3）得 波特率=8955</p><p><b>　　誤差=7%</b></p><p>　　由結論可知，選擇SMOD=1時的時間常數F9H。</p><p><b>　

106、　第四節(jié) 編程思想</b></p><p>　　畫面的實時動態(tài)處理即顯示方式以子程序方式編寫，有多少種顯示方式即有多少個顯示子程序。顯示方式具體有畫面左移、上移、開幕、覆蓋、閃爍、直顯等十幾種顯示方式。在這里僅說一下幾個子程序的編程思想：首先，上電復位，即復位清屏，和將數據存儲器中的數據送向移位寄存器的思想一樣，因為CD4094的輸出端為高電平時，發(fā)光二極管不亮，所以將高電平信號作為數據8位8位送出

107、，同時每輸出24位送一個時鐘脈沖，將高電平信號送向大屏幕，達到清屏目的；其次，初始化設置波特率，根據系統(tǒng)參數給出的波特率9600，計算出時間常數，設置串行口工作方式。然后，接收并存儲數據，初始化串行口之后，先設置片外數據存儲器62256的首地址，通過寫指令將接收到的數據寫入片外RAM中，并根據系統(tǒng)要求判斷數據是否接收完畢，完畢則等待送顯示命令；最后，向大屏幕輸送數據，先將24數據按寫入的先后順序，通過鎖存器送給CD4094即顯示屏的最底

108、端，通過送時鐘脈沖信號，使CD4094產生移位，然后再送數據，再送脈沖，最終將62256中的數據按先后順序依次從大屏幕的最底端送向最頂端，這樣便形成屏幕上移的顯示效果。詳細的子程序流程圖及程序清單詳見附件。</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　本文提出了一種實現LED點陣顯示大屏幕的方案，LED點陣顯示主要包括主控電路和顯示刷新電路兩大部分

109、，主控電路負責與上位機通信接收待傳送的點陣信息，刷新顯示內容，向顯示電路傳送數據，因此顯示屏的工作質量取決于主控電路對顯示電路的傳送速度和刷新速度。</p><p>　　在設計中，通過計算證明，發(fā)現系統(tǒng)單片機的晶振的選取為12MHz，由系統(tǒng)所給的參數指標中的波特率9600bps計算可知，系統(tǒng)存在誤差7%，超過5%,故應將晶振改為11.0592MHz,以減少誤差。這是在設計中考慮所欠缺的。</p>&

110、lt;p>　　通過這次畢業(yè)設計，使我學得了許多新的知識，同時也是對大學四年學習生活的總結，它讓我把所學的東西更加系統(tǒng)化。</p><p>　　基于80C31單片機實現的大屏幕顯示系統(tǒng)的學習設計，不僅僅是對幾門課的總結，甚至更多。在這次設計中應用了大量的單片機、數字電子以及模擬電子方面的知識，而這三門課都是本專業(yè)的專業(yè)基礎課，對專業(yè)基礎課進行深入理解，為我以后的專業(yè)課的鞏固學習和以后工作上的學習研究打下了良好