單片機(jī)點(diǎn)陣漢字顯示_pdf

1、準(zhǔn)安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子實(shí)訓(xùn)目 錄摘要1引言 1、背景介紹11. 1 LED 及 LED 顯示屏12 、MCS-51 系列單片機(jī)簡介 22. 1 MCS-51系列單片機(jī)及其特點(diǎn)22. 2單片機(jī)的發(fā)展歷史簡介23、功能要求34、方案實(shí)現(xiàn)34. 1 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)44. 1. 1 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電躋44. 1. 2 列驅(qū)動(dòng)電路54. 1. 3 行驅(qū)動(dòng)器54. 2. 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)64. 2. 1 顯示驅(qū)動(dòng)程序64. 2. 2 系統(tǒng)主程序75、性能分析與仿真調(diào)試75. 1性能分析75. 2仿真結(jié)果75. 3 焊接后實(shí)物效果 圖96、總結(jié)10參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤 ！未定義書簽。附錄 A四個(gè) 8*8 點(diǎn)

2、陣構(gòu)成的 16 x 16 的點(diǎn)陣 LED 漢字顯示屏的硬件原理圖10附錄 B程序清單14淮立信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子實(shí)訓(xùn)摘要本設(shè)計(jì)是基于 MCS 51 的 16 x 16 點(diǎn)陣 LED 電子顯示屏的設(shè)計(jì)，16 x 16 的點(diǎn)陣共有 256 個(gè)發(fā)光二極管，我們采用動(dòng)態(tài)掃描的顯示方法 ，更節(jié)省鎖存器也就節(jié)省了成本 。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 16 x 16 的 點(diǎn)陣來說，把所有同1行的發(fā)光管的陰極連在一起，把所有同 1列的發(fā)光管的陽極連在 一起 （ 即我們采用共陰極的接法） 。采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí) ，每一行和每一列都有一 個(gè)行驅(qū)動(dòng)器和列驅(qū)動(dòng)

3、器 ，各行的同名列和各列的同名行共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器 。我們采用四個(gè) 74HC595 驅(qū)動(dòng)集成塊。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 。單片機(jī)的 P2 口低 3 位與行驅(qū)動(dòng)器相連，高3 位于列驅(qū)動(dòng)器相連 ，P2. 5 (P2. 0) 為串行數(shù)據(jù)輸入口 ，P2. 6 (P2. 1） 為移位時(shí)鐘脈沖控制口 ，P2. 7 (P. 2） 為輸出鎖存器控制 脈沖口 。我們通過淘寶網(wǎng)和跑電子元件商店購買設(shè)計(jì)所需元器件 ，再編寫點(diǎn)陣顯示程序，利 用 proteus 畫出電路原理圖并裝入程序仿真調(diào)試 ，仿真成功后完成電路焊接 并裝入程序 完成實(shí)物設(shè)計(jì) 。整個(gè)設(shè)計(jì)過程讓我們 學(xué)到許多

4、實(shí)踐知識(shí) ！基于 MCS-51 的 16 x 16 點(diǎn)陣 LED 電子顯示屏的設(shè)計(jì)引言LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強(qiáng) ，靜如油畫 ，動(dòng)如電影 ，廣泛應(yīng)用于車站 、 碼頭 、機(jī)場、商場、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場、建筑市場 、拍賣行 、工業(yè)企業(yè)管理 和其它公共場所 。在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏由于成本和可靠性的因素常采用一種稱為動(dòng)態(tài) 掃描的顯示方法 。本文設(shè)計(jì)的是一個(gè)室內(nèi)用 16 x 16 的點(diǎn)陣 LED 圖文顯示屏 ，圖形或文 字顯示有靜止、移入移出等顯 示方式 。1、背景介紹1. 1 LED 及 LED 顯示屏LED 就是 Light Emitting Diode （發(fā)光二極管） 的縮寫

5、。在某些半導(dǎo)體材料的 PN 結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與 多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量 以光的形式釋放出來 ，從 而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能 。PN 結(jié)加反向電壓 ，少數(shù)載流子難以注入 ，故不發(fā)光 。這種利 用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED。發(fā)光二極管是由 p 型和 n 型半導(dǎo)體組成的二極管。在 LED 的p n 結(jié)附近，n 型材料中多數(shù)載流子是電子 ，p 型材料中多數(shù)載流子是空穴。P -n 結(jié)上未加電壓時(shí)構(gòu)成一定的勢壘，當(dāng)加正向偏壓時(shí)，在 外電場作用下，p 區(qū)的空穴和 n 區(qū)的電子就向?qū)Ψ綌U(kuò)散運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成少數(shù)載流子的注入 ，從 而在 P - n 結(jié)附近產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴

6、的復(fù)合，同時(shí)釋放出相對應(yīng)的能量 h v (h 為 普朗克常數(shù)，v 為光子頻率） 而發(fā)光。該能量相當(dāng)于半導(dǎo)體材料的帶隙能量 Eg(Ev）， 其與發(fā)光波長 （nm） 的關(guān)系為 1239. 6PEg。LED 顯示肝，是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光 二極管的顯示方式 ，用來顯示文字 、圖形、 圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各 種信息的顯示屏幕。LED 顯示屏分為圖文顯示屏 和視頻顯示屏，均由 LED 矩陣塊組成 。圖文顯示屏可與 計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形 ；視頻顯示屏采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制 ，圖文、 圖像并茂，以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信 息，還可顯示二維、五維動(dòng) 畫、錄像、電視

7、、VCD 節(jié)目以及現(xiàn)場實(shí)況。LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷 ，立體感強(qiáng) ， 靜如油畫 ，動(dòng)如電影 ，廣泛應(yīng)用于車站 、碼頭、機(jī)場、商場、醫(yī)院、賓館、銀行 、證券 市場、建筑市場、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場所 。它的優(yōu)點(diǎn) ：亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化 、易與集成電路匹配 、驅(qū)動(dòng)簡單 、 壽命長、耐沖擊、性能穩(wěn)定 。2 、MCS-51 系列單片機(jī)簡介2. 1 MCS-51系列單片機(jī)及其特點(diǎn)可靠性高：因?yàn)樾酒前垂I(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的 ，故抗干擾的能力優(yōu)于PC 機(jī)。系統(tǒng)軟件（如 ： 程序指令，常數(shù)，表格） 固化在 ROM 中，不易受病毒破壞 。許多信號(hào)的通道均在一個(gè)芯 片內(nèi)，故運(yùn)作時(shí)系

8、統(tǒng)穩(wěn)定可 靠。便于擴(kuò)展 ：片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件，片外有很多供擴(kuò)展用的（總線 ，并行和串 行的輸入輸出） 管腳，很容易組成一定規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng) 用系統(tǒng)。控制功能強(qiáng) ：具有豐富的控制指令：如 ：條件分支轉(zhuǎn)移指令，I/0 口的邏輯操作指令，位處理指 令。實(shí)用性好：體積小，功耗低，價(jià)格便直，易于產(chǎn)品化。2. 2單片機(jī)的發(fā)展歷史簡介第 1階段 (1971 年一1978 年） ，以 MCS-48 系列為代表 ，稱 4 位單片機(jī) 。在片內(nèi)： CPU 有 4 位或 8 位；ROM 有l(wèi)KB 或 2KB: RAM 有 64B 或 128B；只有并行接口，無串行接口 ； 只有 1個(gè) 8 位的定時(shí)計(jì)時(shí)器

9、 ；中斷源只有 2 個(gè)。在片外 ：尋址范圍只有 4KB；芯片引腳 有 40 個(gè)。第 2 階段 (1978 年一1983 年） ，以 MCS 51系列為代表 ，稱 8 位單片機(jī) 。在片內(nèi) ：CPU 有 8 位；ROM 有 4KB 或 8KB; RAM 有 128B 或 256B；有串并行接 口；有 2 個(gè)或 3 個(gè)1016 位的定時(shí) 計(jì)時(shí) 器；中斷源有 5 至 7 個(gè)。在片外 ：尋址范圍有 64KB ；芯片引腳有 40個(gè)。第 3 階段(1983 年以后） ，以 MCS-96 系列為代表 ，稱 16 位單片機(jī)。在片內(nèi)：CPU 有 16 位；ROM 有 8KB; RAM 有 2328：有串并行接口：

10、有4 個(gè) 16 位的定時(shí)計(jì)時(shí)器 ；中 斷源有 8 個(gè)：增加了 DIA 和 AI D 轉(zhuǎn)換電路 。在片外 ：尋址范圍有 64KB ：芯片引腳有 48 個(gè)或 68 個(gè)。以上 MCS-51 系列以其優(yōu)良的性價(jià) 比，在我國得到了廣泛的應(yīng)用 。3、功能要求設(shè)計(jì)一個(gè)室內(nèi)用 16 x 16 的點(diǎn)陣 LED 圖文顯示屏 ，要求在 H測條件下 LED 顯示屏各 點(diǎn)亮度均勻 、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。4、方案實(shí)現(xiàn)從理論上說 ，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

11、點(diǎn)亮滅的方法稱 為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示方式 。16 x 16 的點(diǎn)陣共有 256 個(gè)發(fā)光二極管，顯 然單片機(jī)沒有這么多的端口 ，如果我采用鎖存器來擴(kuò)展端口 ，按 8 位的鎖存器來計(jì)算 ， 16 x 16 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 16 x 16 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 單地說就是逐行輪 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。

12、具體就 16 x 16 的點(diǎn)陣來說 ，把所有同 l行的 發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同 1 列的發(fā)光管的陰極連在一起 （ 共陽極的接法），先 送出對應(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)輪問。當(dāng)這樣輪同的速度足夠快 （ 每 秒 24 次以上），由于人眼的視覺暫留現(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

13、 ，按 8 位一個(gè)字節(jié)的形式順序排放。顯示時(shí)要把 一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器 上去，這就存在一個(gè)顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)?問題。 從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并列 方式或串行方式 。顯然，采用并行 方式 時(shí)，從控制電路到列驅(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)很多時(shí) ，并列傳 輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉?。采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信號(hào)線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū) 動(dòng)器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟(jì)的 。但是，串行傳輸過程較長 ，數(shù)據(jù)按順序一位一位 地輸出給列驅(qū)動(dòng)器 ，只有當(dāng)一行的各列數(shù)據(jù)都以傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行 地進(jìn)行顯示。這樣 ，對于一行的顯示過程就

14、可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 （傳輸） 和列數(shù)據(jù)顯 示兩部分 。對于串行傳輸方式來說 ，列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí) 間可能相當(dāng)長，在行掃描周期確定的 情況下留給行顯示的時(shí) 間就太少了，以致影響到 LED 的亮度 。解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯 示的時(shí)間矛盾問題，可以采用重疊處理的方 法。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同 時(shí) 傳送下一列數(shù)據(jù)。為了達(dá)到重疊處理的目的 ，列數(shù) 據(jù)的顯示就需要具有所存功能 。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。對于列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備來說 ，它應(yīng)能實(shí)現(xiàn)串入并處的移位功能 ：對于列數(shù)據(jù)顯示來說，應(yīng) 具有并行鎖存的功能 。這樣 ，本行己準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進(jìn)行顯示時(shí) ，串并移 位

15、寄存器就可以準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù) ，而不會(huì)影響本行的顯示 。圖 l為顯示屏電路實(shí)現(xiàn) 的結(jié)構(gòu)框圖。列驅(qū)動(dòng)器單片行 驅(qū)動(dòng) 器門山，4，汀LED 顯示點(diǎn)陣4. 1 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)圖 1 顯示屏電路框圖硬件電路大致上可以分成單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 、列驅(qū)動(dòng)電路和行驅(qū)動(dòng)電路 三部 分。4. 1. 1單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路單片機(jī)采用 AT89S52 單片機(jī)，采用12MHZ 或更高頻率晶振 ，以獲得較高的刷新頻率 ， 時(shí)期顯示更穩(wěn)定 。單片機(jī)的 P2 口低 3 位與行驅(qū)動(dòng)器相連 ，高 3 位于列驅(qū)動(dòng)器相連 ， P2. 5 (P2. 0） 為串行數(shù)據(jù)輸入 口，P2. 6 (P2. 1） 為移位時(shí)鐘脈沖控制 口，

16、P2. 7 (P. 2） 為輸出鎖存器控制脈沖口 。16 x 16 的點(diǎn)陣顯示屏的硬件原理 圖如圖 2 所示 （在附錄 A ）。4. 1. 2 列驅(qū)動(dòng)電路列驅(qū)動(dòng)電路有集成電路 74HC595 構(gòu)成。它具有一個(gè) 8 位串入并出的移位 寄存器和一 個(gè) 8 位輸出鎖存器的結(jié)構(gòu) ，而且移位寄存器 和輸出鎖存器的控制是各自獨(dú)立的，可以實(shí) 現(xiàn)在顯示本行列數(shù)據(jù)的同時(shí) ，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，既達(dá)到重疊處理的目的。74HC595 的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 3 所示 。它的輸入側(cè)有 8 個(gè)串行移位寄存器，每個(gè) 移位寄存器的輸出者j）連接一個(gè)輸出鎖存器 。引腳 SI是串行數(shù)據(jù)的輸入端 。引腳 SCK 是 移位寄存器的移

17、位時(shí)鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生移位 ，并將 SI的下一個(gè)數(shù)據(jù)打入 最低位 。移位后的各位信號(hào)出現(xiàn)在各移位寄存器的輸出端 ，也就是輸 出鎖存器的輸入端 。RCK 是輸出鎖存器的打入信號(hào) ，其上升沿將移位寄存器的輸出打入輸出鎖存器 。引腳 G 是輸 出三態(tài)門的開放信號(hào) ，只有當(dāng)其為低時(shí)鎖存器的輸 出才開放，否則為高組態(tài)。SCLR 信號(hào) 是移位寄存器清零輸入端 ，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為零。由于 SCK 和 RCK 兩 個(gè)信號(hào)是互相獨(dú)立的 ，所以能夠做到輸入 串行移位與輸出鎖存互不干擾 。芯片的輸出端 為 QA 錮，最高位 QH 可作為多片 74HC595級(jí)聯(lián)應(yīng)用時(shí)，向上一級(jí)的0111s Vee

18、級(jí)聯(lián)輸出。但因?yàn)镼H 受輸出鎖存器的打入15 QO控制，所以還從輸 出鎖存器前引出 QH，作03OS為與移位寄存器完全同步的級(jí)聯(lián)輸出 。4OE595as I s Ifi"2l ST_ep：日SH_ep07MRGND 言 tI9 I 07'4. 1. 3 行驅(qū)動(dòng)器圖 3.74HC595 外形及引腳行驅(qū)動(dòng)器也 由兩個(gè) 74hc595 來驅(qū)動(dòng)。4. 2. 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數(shù)據(jù) ，并產(chǎn)生各種控制信號(hào)，使屏幕按設(shè) 計(jì)的要求顯示 。根據(jù)軟件分層次設(shè)計(jì)的原理 ，可以把顯示屏的軟件系統(tǒng)分為兩層 ；第一 層是底層的顯示驅(qū)動(dòng)程序 ，第二層是上層的系統(tǒng)應(yīng)用程序 。

19、顯示驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)向屏體送 顯示數(shù)據(jù) ，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生行掃描信號(hào)和其他控制信號(hào) ，配合完成 LED 顯示屏的掃描顯示工 作。顯示驅(qū)動(dòng)器程序由定時(shí)器 TO 中斷程序?qū)崿F(xiàn) 。系統(tǒng)應(yīng)用程序完成系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置 （初 始化）、顯示效果處理等工作 ，由主程序來實(shí)現(xiàn) 。從有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜 的算法 （顯示效果處理） 和有利于程序結(jié)構(gòu)化考慮 ，顯示屏程 序適直采用 C 語言編寫 。4. 2. 1 顯示驅(qū)動(dòng)程序顯示驅(qū)動(dòng)程序在進(jìn)入中斷后首先要對定時(shí)器 TO 重新賦初值 ，以保證顯示屏刷新率 的穩(wěn)定，1/16 掃描顯示屏的刷新率 （幀頻） 計(jì)算公式如下：刷頻率 （ 幀頻） = 1/ 16×TO溢出率 1/ 16&#

20、215;f/12 C 65536 t )其中 f 位晶振頻率 ，t 為定時(shí)器 TO 初值 （工作在 16 位定時(shí)器模式）。 然后顯示驅(qū)動(dòng)程序查詢 當(dāng)前燃亮的行號(hào) ，從顯示緩存區(qū)內(nèi)讀取下 一行的顯示數(shù)據(jù) ，并通過串口發(fā)送給移位寄存器 。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象 ，驅(qū)動(dòng)程 序先要關(guān)閉顯示屏 ，即消隱，等顯示數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器并鎖存 ，然后再輸出新的行號(hào) ， 重新打開顯示 。圖 4 為顯示驅(qū)動(dòng)程序 （ 顯示屏掃描函數(shù)） 流程圖 。進(jìn)入中斷 定時(shí)器賦初值 讀取行號(hào)并增加 1切換顯示數(shù)據(jù)發(fā)送新行號(hào) ，打開顯示退出中斷圖 4 顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖4. 2. 2 系統(tǒng)主程序本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件能

21、使系統(tǒng)在 目測條件下 LED 顯示屏各點(diǎn)亮度均勻 、充足，可顯 示圖形和文字 ，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定 、清晰無串?dāng)_。圖形或文字顯示有靜止、移入移 出等顯示方式 。系統(tǒng)主程序開始以后 ，首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化 ，包括設(shè)置串 口、定時(shí) 器、中斷和 端口 ；顯示圖形，停留約3s ：依次顯示 “同賀祖國六十華誕 共慶理工百年大典 胡水舟 靳振宇 制作” 這些漢字和黑屏，由于單片機(jī)沒有停機(jī)指令， 所以可以設(shè)置系統(tǒng)程序不斷的循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果 。單元顯示屏可 以接收來自控 制器 （主控制電路板） 或上一級(jí)顯示單元模塊傳輸下來 的數(shù)據(jù)信息和命令信息 ，并可將這些數(shù)據(jù)信 息和命令信息不經(jīng)任何變化地再傳送到

22、下一 級(jí)顯示模塊單元中 ，因此顯示板可擴(kuò)展至更多的顯示單元 ，用于顯示更多的顯示內(nèi)容 。設(shè)計(jì)主程序及所有程序見附錄 B 所示。5、性能分析與仿真調(diào)試5. 1性能分析LED 顯示屏硬件電路只要硬件質(zhì)量可靠 ，引腳焊接正確 ，一般無需調(diào)試即可 正常工 作。軟件部分需要調(diào)試的主要有顯 示屏刷新頻率及顯示效果兩部分 。顯示屏刷新率 由定 時(shí)器 TO 的溢出率和單片機(jī)的晶振頻率決定 ，表 5. 1 給出了實(shí)驗(yàn)調(diào)試時(shí)采用的頻率及其 對應(yīng)的定時(shí)器 TO 初值。表 5. 1 顯示平刷新率與 TO 初值關(guān)系表 Cl2MHz 晶振）刷新率I 25I 50I 62. 5I 15I s5100120TO 豐刀直I 0

23、Xec 78I 0Xf 63CI 0Xf830I OxF97EI OXFA 42I OXFBlEI OxFBEE從理論上來說 ，24Hz 以上的刷新頻率就能看到穩(wěn)定的連續(xù)的顯示，刷新率越高 ，顯 示越穩(wěn)定 ，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。試驗(yàn)證明 ，在 目測 條件下刷新頻率 40Hz 一下的畫面看起來閃爍較嚴(yán)重，刷新頻率 50Hz 以上的已基本察覺 不出畫面的閃爍 ，刷新頻率達(dá)到 85Hz 以上時(shí)再增加畫面閃爍沒有明顯的改 善。顯示效果處理程序的內(nèi)容及方法非常廣泛，其調(diào)試過程在此不作具體討論 ，讀者可 以照源程序自行分析 。這個(gè)方案設(shè)計(jì)的 16 x 16 的點(diǎn)陣

24、LED 圖文顯示屏 ，電路簡單，成本較低 ，且較容易 擴(kuò)展成更大的顯示屏 ；顯示屏各點(diǎn)亮度 均勻 、充足；顯示圖形或文字穩(wěn)定 、清晰無串?dāng)_ 。 5. 2仿真結(jié)果利用 proteu s 軟件畫出電路原理圖 ，并裝入程序仿真 ，結(jié)果如下 ：整體軟件抓圖 ：交佛也 壺 .v 工AV 讀忡 四”田 糖：，：僻曲 調(diào)試 Ill) .（）.） 領(lǐng)極 系統(tǒng) 帽助也D e,!, 國 ii'.I e臼 由 . 甸甸電P'l> r J比：用， ？情 劇占a I""=z 陽能2·o·M陽何IBUT10N也尊 I C蜘(SlAl回川l:!:JN'R

25、昭t5儼11 陽f l ·呵S6跚陽噸$刷刷F刊:Ill'如 了削M山M1W2SV知 ”山留E 的主 圓畫畫回國畫白 IllD”Acor 忡 章.單片機(jī)誨程設(shè)計(jì)LEO漢字顯示革統(tǒng)靳 E宇32 回回30E胡卓舟3卻回回?fù)硎繲！I5. 3 焊接后實(shí)物效果圖6、總結(jié)本文設(shè)計(jì)的一個(gè)室內(nèi)用 16 x 16 的點(diǎn)陣 LED 圖文顯示屏，能夠在目測條件下 LED 顯 示屏各點(diǎn)亮度均勻 、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定 、清晰無串?dāng)_ 。 圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式 。本系統(tǒng)具有硬件少，結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí) 現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低等特點(diǎn)?？偨Y(jié)本文的研究工作 ，主要做了

26、下面幾點(diǎn)較 突出的工作： 一、通過查閱大量的相關(guān)資料，詳細(xì)了解了 LED 的發(fā)光原理和 LED 顯示屏的原理，了解了 LED 的現(xiàn)狀，清楚地了解了 LED 顯示屏與其它顯示屏相比較有那些 優(yōu)點(diǎn)，明確了研究 目標(biāo)。二，本文設(shè)計(jì)的LED 顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)在日測條件下 LED 顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足， 可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。圖形或文字顯示有靜止、移 入移出等顯示方式。三，文章給出了系統(tǒng)具體的硬件設(shè)計(jì) 方案 硬件結(jié)構(gòu)電路圖 ，軟件流程圖和 具體匯 編語言程序設(shè)計(jì)與調(diào)試等方面。四，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中 學(xué)會(huì)了 Protel 99se 和 proteus 的基本使用，感到

27、Prot el 99se 及 proteus 對電子信息工程專業(yè)的同學(xué)來說是一門很有用的軟件工具。 五，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：熟練掌握了 WORD 軟件的使用。六，存在缺陷 ：沒有考慮抗干擾的問題，由于水平和時(shí)間有限以及漢 字的左右上下 移動(dòng)及其他顯示的技術(shù) 沒有實(shí)現(xiàn) ，過后我們會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)攻下難關(guān)。附錄A四個(gè) 8*8 點(diǎn)陣構(gòu)成的 16 x 16 的點(diǎn)陣 LED 漢字顯示屏的硬件 原理圖整體設(shè)計(jì) ： · e · ee e 3ER淮立信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子實(shí)訓(xùn);595 們 .r.r,Ul 接線部分：II淮立信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子實(shí)訓(xùn).1 1, I

28、t卜斗l'l"'l/1-.T JU L坦XTAL1L ·XtIXTAL2: trP0.0/ADOP0.1/AD1P口，2/AD2 P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5 P口.6/AD6P0.7/AD73938373635343332割PSENALEEAP2.0/.l 21P2.1/.A 22P2.2/A10 23P2.3/A11 24P2.4/A12· 25 · P2.5/A13 26P2.6/A14 27P2.7/A15 28P1.0月2P1.1月'2EX P1.2P1.3P1.4 P1.5 P1.6 P1.7A市9

29、852:P3.0/RXDP3.1月XD P3.2/1Nl0 P3.3/INT1 P3.4月U P3.5廳1 P3.6NVR P3.7/RDII18U2 和 U3 接線部分：TGNO一 中U3 W JI OE07'MR0774HC5950065 J :5 04ST CP03DSSH CP0201QO u2:··OE07'MR07:i: I060504ST CP0302DS01SH CPQO74HC595U4 和 U5 連接部分：P0.0/ADOP0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/A陽P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD

30、7P2. 從8 P2.1從S P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15P3.0/RXD P3.1廳XDP3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4廳O P3.5廳1p鄉(xiāng)司 P.AII辛 · · ·······E··· 附錄 B程序清單在/*16X16點(diǎn)陣 LED 顯示屏程序/* MCU AT89S52 XAL 12MHz 作者：電信本 08-1班胡水舟320808030121靳振宇320808030122時(shí)

31、間：2009 年 10 月忡LHf ·1Iqb 竹ueLVAUulnLnHA廿/51 芯片管腳定義頭文件LUQOnnlLVAUulRLnH品廿H內(nèi)部包含延時(shí)函數(shù)nop_();#define uchar unsigned char#define uintunsigned int#define DELAYNUM40 II該數(shù)值可以調(diào)節(jié)顯示的速度sbitSDATA_595=P2"5;H申行數(shù)據(jù)輸入 sbitSCLK_595 =P2"6;H移位時(shí)鐘脈沖sbitRCK_595=P2"7;H輸出鎖存器控制脈沖sbit sdat1_595 =P2"0; sb

32、it sclk1_595 =P2八 1; sbit rck1_595 =P2"2;uchar datadispram32; 顯示緩存 uchar temp;voiddelay(uint );void send2bytel(uint byte2); void sendbyte2(uchar byte); void display(uchar *temp);uchar code Bmp32=OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF, OxFF,OxFF,OxFF,OxFF

33、,OxFF,OxFF,Ox町，OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF,OxFF, II全亮OxOO,Ox04,0x7F,OxFE,Ox40,0x04,0x40,0x24,0x5F,OxF4,0x40,0x04,0x40,0x24 ,0x4F,OxF4, Ox48,0x24,0x48,0x24,0x48,0x24,0x48,0x24,0x4F,OxE4,0x48,0x24,0x40,0x l4,0x40,0x08,/I同淮立信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子實(shí)訓(xùn)OxlO,OxOO,Ox 1O,Ox04,0x7F,Ox7E,Ox ll,Ox44,0x l l,Ox44,0

34、x25,0x7C,Ox42 ,0xlO,Ox9F,OxF8,OxlO,Ox 10,0x11,0xlO,Ox 11,0xlO,Oxl I ,Ox10,0xl l ,Ox 10,0x02,0xCO,OxOC,Ox30,0x30,0x08，賀Ox20,0x00,0xl O,Ox08,0x 11,0xFC,Ox01,0x08,0xFD,Ox08 ,0x09,0x08,0xl l,OxF8,0x39,Ox08,Ox55,0x08,0x9 l,Ox08,0xl l,OxF8,0xl l ,Ox08,0xl l ,Ox08,0xl l ,Ox08,0xl7,0xFE,OxlO,OxOO，豐且OxOO,Ox0

35、4 ,0x7F,OxFE,Ox40 ,0x24,0x5F,OxF4,0x41,0x04,0x41 ,0x04,0x41,0x44,0x4F,OxE4, Ox41,0x04,0x41,0x44,0x41,0x24,0x41,0x04,0x5F,OxF4,0x40,0x04,0x7F,OxFC,Ox40,0x04，國Ox00,0x00,0x04,0x00,0x02,0x00,0x03,OxOO,OxO 1,0x04,0xFF,OxFE,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO, Ox04,0x40,0xOC,Ox20,0x08 ,Ox1O,Ox lO,Ox 18,0xlO,OxOC,Ox20,0xO

36、C,Ox40,0x04,0xOO,OxOO，六OxO1,0xOO,OxOl ,OxOO,OxO l ,OxOO,OxOl ,OxOO,OxO l,OxOO,OxO l,Ox04,0xFF,OxFE,Ox01,0xOO,OxOl,OxOO,OxO l,OxOO,OxOl ,OxOO,OxOl,OxOO,OxOl ,OxOO,OxOl,OxOO,OxO l ,OxOO,OxO l,OxOO，才Ox04,0x40,0x04,0x48,0x08,0x58,0x08,0x60,0x 18,0xCO,Ox29,Ox40,0x4A,Ox44,0x08,0x44,Ox09,Ox3C,Ox0l,OxOO,OxF

37、F,Ox阻，OxO l,OxOO,OxOl,OxOO,OxO l,OxOO,OxOl,OxOO,OxOl,OxOO ，華Ox00,0x08,0x40,0x 1C,Ox2F,Ox70,0x2l,Ox 1O,Ox02,0x 1O,Ox04,0x 1O,OxEF,Ox5C,Ox21,0x50, Ox29,0x50,0x25,0x50,0x22,0x50,0x2A,0x7C,Ox33,0x00,0x24,0x80,0x08,0x46,0xl0,0x3C ,II誕OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxO

38、O ,OxOO,OxOO, OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ，黑屏Ox08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20 ,0x08,0x28,0x7F,OxFC,Ox08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20 , Ox08,0x20,0x08,0x24,0xFF,OxFE,OxOO,OxOO,Ox04,0x40,0xOC,Ox30,0x lO,Ox l8,0x20,0x08，共OxO1,0x00,0x00,0x88,0x3F,OxFC,Ox20,

39、0x80,0x20,0x80,0x20,0x88,0x3F,OxFC,Ox20,0x80, Ox20,0x80,0x21,0x40,0x21,0x40,0x22,0x20,0x22,0x20,0x44,0x lO,Ox88,Ox鈕，Ox30,0x04，慶Ox00,0x08,0x 13,OxFC,OxFA,Ox48,0x22,0x48,0x23,OxF8,0x22,0x48,0xFA,Ox48,0x23,OxF8, Ox20,0x40,0x20,0x50,0x23,0xF8,0x3C,Ox40,0xEO,Ox40,0x40,0x44,0xOF,OxFE,OxOO,OxOO，理Ox00,0x00,

40、0x00,0x08,0x7F,OxFC,OxO 1,0xOO,OxOl,OxOO,OxO 1,0xOO,OxOl ,OxOO,OxO1,0xOO, OxOl,OxOO,OxO l,OxOO,OxO l,OxOO,OxO l,OxOO,OxO l ,Ox04,0xFF,OxFE,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO，工OxOO,Ox04 ,0xFF,OxFE,OxO 1,0x00,0x02,0x00,0x04,0x1O,Ox 1F,OxF8,0x1O,Ox 1O,Ox 1O,Ox I0, Ox 1O,Ox 1O,Ox lF,OxFO,Ox1O,Ox 1O,Ox 1O,Ox 1O,Ox 1O,

41、Ox 1O,Ox 1O,Ox lO,Ox lF,OxFO,Ox 1O,Ox10，百Ox08,0x00,0x08,0x08,0x lF,OxFC,Ox 11,0x00,0x21,0x00,0x41,0xlO,Ox 1F,OxF8,0x 11,0xOO, Ox 11,0xOO,Ox ll,Ox04,0xFF,OxFE,Ox01,0xOO,Ox01,0xOO,OxOl,OxOO,OxO l,OxOO,OxO l,OxOO，年OxOl,OxOO,OxOl ,OxOO,OxOl ,OxOO,OxOl ,OxOO,OxOl ,Ox04,0xFF,OxFE,Ox01,0x00,0x02,0x80, Ox02

42、,0x80,0x02,0x40,0x04,0x40,0x04,0x20,0x08,0x lO,Ox lO,OxOE,Ox60,0x04,0xOO ,OxOO，大Ox04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x48,0x3F,OxFC,Ox24,0x48,0x24,0x48,0x24,0x48,0x3F,OxF8, Ox24,0x48,0x24,0x48,0x24,0x48,0xFF,OxFE,OxOO,OxOO,Ox1O,Ox 1O,Ox30,0xOC,Ox40,0x04，典OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO

43、,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO, OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ，黑屏Ox08,0x04,0x08,0x7E,Ox08,0x44,0x09,0x44,0xFF,OxC4,0x08,0x7C,Ox08,0x44,0xOA ,Ox44, Ox3F,Ox44,0x22,0x7C,Ox22,0x44,0x22,0x44,0x22,0x44,0x3E,Ox44,0x22,0x94,0x0 l,Ox08，胡Ox01,0x00,0x01,0x00,0x0

44、1,0x00,0x01,0x08 ,0x0 I ,Ox 18,0x7D,Ox20,0x05,0xCO,Ox05,0x80, Ox09,0x40,0x09 ,0x20,0x 11,0x1O,Ox21,0x鈕，Ox41,0x04,0x81,0x00,0x05 ,0x00,0x02,0x00，水Ox02,0x00,0x04,0xl O,OxlF,OxF8,0x 1O,OxlO,Ox 12,0x1O,Ox 11,0x1O,Oxl 1,0x14,0xFF,OxFE,Oxl0,0xl0,0x l2,0xlO,Oxl I ,Ox 10 但11,0xlO,Ox10,0xl0,0x20,0x 10 但40,0x50,0x00,0x2，舟OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO , OxOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO 但00,0xOO,OxOO,OxOO ,OxOO,OxOO,OxOO,OxOO ，黑屏Ox22,0x02,0x22 ,0x06,0xFF,OxF8,0x22,0x40,0x3E,Ox40,0x08 ,0x44,0x7F,Ox7E,Ox49,0x48, Ox49,0x4