1、青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） I摘摘 要要 本系統(tǒng)是從實際應用角度出發(fā)，針對當前市場上流行的 LED 產品的應用領域而設計制作的多功能電子顯示屏，可用于商場導購促銷顯示、新聞與廣告顯示、車站機場班次時間資訊顯示等。 LED 電子顯示屏根據(jù)題目設計要求，硬件部分主要包括 STC89C52 單片機系統(tǒng)、16塊 8*8LED 點陣顯示模塊構成 16*64 點陣、顯示驅動電路、鍵盤輸入控制器等部分，軟件編程主要用的是 C 語言。本系統(tǒng)不僅能夠實現(xiàn)數(shù)字、字母、漢字等預存信息的切換顯示，同時還可以實現(xiàn)信息的定時循環(huán)、上下左右滾屏、LED 顯示亮度連續(xù)可調，另外，本系統(tǒng)可以和 PC 機通訊

2、，通過 PC 機串口對顯示信息進行更新。通過對此 LED 廣告屏的設計，滿足了設計要求，實現(xiàn)了設計的目的。 關鍵詞：關鍵詞：LED 電子顯示屏 ，16*64 點陣 ，STC89C52 單片機青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） IIAbstractThis system sets out from the actual application angle and aim at current spread on the market of the multi-function electronics monitor of the applied realm but design cr

3、eation of LED product, can used for market to lead to buy promote sales to show, news and advertisement show, the station airports number times information show etc.LED electronics the monitor design a request according to the topic. the hardware part mainly includes STC89 C52 list slice machine sys

4、tem and 16 pieces of ses show that the mold piece constitutes 16*64point, show to drive parts like the electric circuit, keyboard importation controller etc .softwares weaving a distance what to use mainly is a C language .This system can not only carry out number, letter of alphabet, and Chinese ch

5、aracters.etc. to prepare to save a cutting over of information to suggest, but also can carry out an information in fixed time circularly, the top and bottom Be or so to roll to hold, LED show that the bright degree is in a row adjustable, moreover, this system can pass with PC machine communication

6、 one PC machine string to show that the information carries on renewal .Pass the design that holds to this LED advertisement, satisfied a design request, carried out the purpose of design.Key words：LED electronics monitor, 64 of 16point, STC89 C52 list slice machine青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文）目目 錄錄摘摘 要要.

7、IAbstractAbstract.II1 1 緒緒 論論.11.11.1 課題背景課題背景 .11.21.2 LEDLED 廣告屏廣告屏.12 2 系統(tǒng)方案設計系統(tǒng)方案設計.32.12.1 LEDLED 廣告屏功能的實現(xiàn)廣告屏功能的實現(xiàn).32.22.2 單片機的選型單片機的選型.53 3 硬件設計硬件設計.63.13.1 系統(tǒng)結構系統(tǒng)結構.63.23.2 電路的具體設計電路的具體設計.74 4 系統(tǒng)的軟件設計系統(tǒng)的軟件設計.104.14.1 程序設計程序設計 .104.24.2 字模提取字模提取 .114.34.3 LEDLED 顯示方式顯示方式.114.44.4 串行通信方式串行通信方式

8、.125 5 系統(tǒng)功能測試系統(tǒng)功能測試.125.15.1 測試工具測試工具.125.25.2 鍵盤鍵盤.125.35.3 單元模塊電路單元模塊電路.125.45.4 系統(tǒng)整體功能系統(tǒng)整體功能.13總總 結結.13致致 謝謝.14參考文獻參考文獻.15附附 錄錄.16附錄附錄 1 1 控制電路電路圖控制電路電路圖.16附錄附錄 2 2 程序程序.24附錄附錄 3 3 中英文翻譯中英文翻譯.25 青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 11 1 緒緒 論論1.11.1 課題背景課題背景LED 顯示屏是從實際應用角度出發(fā)，針對當前市場上流行的 LED 產品的應用領域而設計制作的多功能電子顯示

9、屏，可用于學校信息欄、商場導購提示、廣告?zhèn)鞑ァ④囌竞桨喟啻螘r間資訊顯示等。16 行*64 列 LED 電子顯示屏根據(jù)題目設計要求進行的一個簡易設計，硬件部分主要包括 STC89C51 或 89C52 單片機系統(tǒng)、16 塊 8*8LED 點陣顯示模塊構成的顯示屏、顯示驅動電路、鍵盤輸入控制器等部分。本系統(tǒng)不僅能夠實現(xiàn)數(shù)字、字母、漢字等預存信息的切換顯示，同時還可以實現(xiàn)信息的定時循環(huán)、上下左右滾屏、LED 顯示亮度連續(xù)可調、另外，本系統(tǒng)可以和 PC 機通訊，通過 PC 機串口對顯示信息進行更新。1.21.2 LEDLED 廣告屏廣告屏近年來 LED 顯示屏市場得到了迅猛的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應用到銀行、

10、郵電、稅務、機場、車站、證券市場及其它交易市場、醫(yī)院、電力、海關、體育場等多種需要進行公告、宣傳的場合。LED 廣告屏分為數(shù)碼顯示屏、圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED 矩陣塊組成。LED 數(shù)碼顯示屏的顯示器件為 7 段碼數(shù)碼管，適于制作時鐘屏、利率屏等，顯示數(shù)字的電子顯示屏。 圖文顯示屏可與 計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計算機進行控制，圖文、圖像并茂，以實時、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、 三維動畫、錄像、電視、VCD 節(jié)目以及現(xiàn)場實況。LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強，靜如油畫，動如電影，廣泛應用于金融、稅務、工商、郵電、 體育、廣告

11、、廠礦企業(yè)、交通運輸、教育系統(tǒng)、 車站、碼頭、機場、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。 2.5m 寬茶色和透明磨砂 樹脂板已由無錫正成企業(yè)安裝調試成功!大大改善了 LED 的整體效果 ,有效時間達 20 年之久,耐高溫達 150 度,低溫達-45 度。LED 顯示屏可以顯示變化的數(shù)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 。.1 LEDLED 研究意義研究意義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

12、低、功耗小、小型化、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。所以，具有極高的研究價值。1.2.2 LED 顯示產品系列顯示產品系列A、單色、彩色條形顯示屏；B、計算機控制數(shù)碼顯示屏；C、單色圖文顯示屏；D、三色（紅、綠、黃）圖文顯示屏；E、點陣和數(shù)碼混合顯示屏（證券屏） ；F、雙基色（紅、綠）多媒體視頻同步顯示屏；G、三基色（紅、綠、藍）多媒體視頻同步顯示青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 2屏。1 1.2.3 LED 顯示屏分類顯示屏分類按顯示顏色分為：單紅色、單綠色、紅綠雙

13、基色、 紅綠藍三色；按使用功能分為：圖文顯示屏、多媒體視頻顯示屏、行情顯示屏、條形顯示屏；按使用環(huán)境分為：室內顯示屏、室外顯示屏、半戶外顯示屏；按發(fā)光點直徑分為：3.0、3.7、4.8、5.0、8.0、ph8、ph10、ph16、ph20 等。基本發(fā)光點非行情類 LED 顯示屏中，室內 LED 顯示屏按采用的 LED 單點直徑可分為 3mm、3.75mm、5mm、8mm、和 10mm 等顯示屏；室外 LED 顯示屏按采用的象素直徑可分為 16mm、19mm、22mm 和 26mm 等 LED 顯示屏。行情類 LED 顯示屏中按采用的數(shù)碼管尺寸可分 2.0cm(0.8inch)、2.5cm(1.

14、0inch)、3.0cm(1.2inch)、4.6cmm(1.8inch)、5.8cm(2.3inch)、7.6cm(3inch)等 LED 顯示屏。1 1.2.4 顯示顏色顯示顏色LED 顯示屏按顯示顏色分為單基色 LED 顯示屏（含偽彩色 LED 顯示屏） ，雙基色LED 顯示屏和全彩色（三基色）LED 顯示屏。按灰度級又可分為16、32、64、128、256 級灰度 LED 顯示屏等.1.2.5 顯示性能顯示性能LED 顯示屏按顯示性能分為文本 LED 顯示屏、圖文 LED 顯示屏，計算機視頻LED 顯示屏，電視視頻 LED 顯示屏和行情 LED 顯示屏等。行情 LED 顯示屏一般包括證

15、券、利率、期貨等用途的 LED 顯示屏。青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 32 系統(tǒng)方案設計系統(tǒng)方案設計2.1 LED 廣告屏功能的實現(xiàn)廣告屏功能的實現(xiàn)2.1.1 顯示方式的實現(xiàn)顯示方式的實現(xiàn)從理論上講，不論是顯示文字還是顯示圖形，只要控制與組成這些文字與圖形的各個點所對應位置的 LED 器件發(fā)光就可以得到想要的顯示結果，這樣同時控制各個發(fā)光點亮滅的方法稱為靜態(tài)驅動顯示方式，這種方式所需端口較多，若用鎖存器來擴展端口，那么按 8 位鎖存器計算，一個 1616 點陣需要 16168=32 個鎖存器，這個數(shù)字很龐大，因為一個 1616 的點陣就需 32 個鎖存器，而實際中點陣顯示屏要

16、大得多，所需鎖存器數(shù)量很大，相應鎖存器成本就是一個龐大的數(shù)字，現(xiàn)實中不采用這種方法，而是采用動態(tài)掃描方式。所謂動態(tài)掃描，簡單的說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅動電路就可以實現(xiàn)多行的同名列共用一套驅動器，以 1616 的點陣為例把所有同一行發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽接法） ，先送出對應第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第一行使其點亮一定時間，然后熄滅，再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第二行，使其點亮一定時間，然后熄滅一直到第 16 行熄滅，重新點亮第一行，這樣反復輪回，當這樣的輪回次數(shù)足夠快（每秒 24 次以上） ，由于人眼視覺的暫留現(xiàn)象，我們就能看到顯示

17、屏上的圖形了。具體接線形式如圖 21 所示。C1 C2 C3 C4R1R2R3R4圖 21 LED 接線形式（共陽接法）2.1.2 傳輸方式的選擇傳輸方式的選擇采用動態(tài)掃描進行顯示時，每行有一個行驅動器各行的同名列共用一個列驅動器，顯示數(shù)據(jù)通常存儲在單片機的存儲器中，按 8 位一個字節(jié)的形式順序排放，顯示時要青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 4把一行中各列的數(shù)據(jù)傳送到相應的列驅動器中，這就存在一個顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，從控制電路到列驅動器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行方式和串行方式，顯然用并行方式時，從控制電路到驅動電路的線路數(shù)量比較大，相應硬件數(shù)量大當列很多時并行傳輸?shù)姆绞绞遣豢扇〉摹２?/p>

18、用串行傳輸方式，控制電路可以只有一根信號線，將列數(shù)據(jù)逐位的傳送到列驅動器，在硬件上無疑是經(jīng)濟的，但是，串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序逐位的輸出給列驅動器，只有當一行的各列數(shù)據(jù)都傳送到位后這一行的各列才能并行的顯示，這樣對于一行的顯示過程就可以分解為列數(shù)據(jù)準備傳輸和列數(shù)據(jù)顯示兩個過程，對于串行傳輸方式來看列數(shù)據(jù)準備時間要長一些，在行掃描周期確定的情況下，行顯示的時間就會縮短，以致會影響到 LED 的亮度效果。2.1.3 時間矛盾問題的解決時間矛盾問題的解決解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準備和列數(shù)據(jù)顯示的時間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法解決，即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，為了達到重疊處理

19、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，可以歸納出列驅動電路應該具有的功能：對于列數(shù)據(jù)來說，應能實現(xiàn)串入并出的移位功能；對于列數(shù)據(jù)顯示來說應具有并行鎖存的功能，這樣本行已準備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進行顯示，串聯(lián)移位寄存器就可以準備下一行的列數(shù)據(jù)，而不影響本行的顯示時間原理圖如下：列驅動列驅動列驅動列驅動行驅動16*16 點陣16*16 點陣16*16 點陣16*16點陣89C52 單片機圖 2-2 LED 工作原理圖3 硬件電路大致可以分成單片機系統(tǒng)以及外圍電路、行驅動電路、列驅動電路、單片機的系統(tǒng)及外圍電路。單片機采用 89C51 或 89C52 或與其兼容的系列芯片，系統(tǒng)采用

20、 12MHZ 或更高頻率的晶振，以獲得較高的刷新頻率，使顯示更穩(wěn)定，單片機的串口和列驅動器相連用來送顯示數(shù)據(jù)，P1 口低 4 位與行驅動相連送出行顯信號，P1.5-P1.7 口用來發(fā)送控制信號 P0 和 P2 口空閑，有必要時可以擴展系統(tǒng)的 ROM、RAM。2.2 單片機的選型單片機的選型青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 5由于采用單片機系統(tǒng)來實現(xiàn)。鑒于 STC89C52 單片機比傳統(tǒng)的 51 系列 8 位單片機具有更加豐富的資源，而且數(shù)據(jù)處理速度快，同時“STC89C52 單片機除了具備單片機最小系統(tǒng)電路外還包括有電源電路、復位電路等，體積小，可靠性高。本系統(tǒng)的設計采用雙單片機

21、系統(tǒng)，一個主要用于完成多功能顯示控制功能，另一個主要用于實時時鐘顯示、實時溫度檢測顯示、無線通訊以及其他的擴展發(fā)揮部分功能，這樣提供了充足的內部空間和更多的外部接口；同時由于安裝和調試工作可以并行進行，極大地縮短了總體設計和制造的時間。青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 63 硬件設計硬件設計3.1 系統(tǒng)結構系統(tǒng)結構本硬件的設計原理就是利用單片機控制發(fā)光二級管的亮滅，在同一時刻，點亮的LED 燈就會組成特定的圖形或符號，以便用作廣告宣傳、信息提示等。系統(tǒng)整體由單片機和 PC 機兩大部分構成 ： 單片機為核心的模塊一：包括 16*64LED 點陣、驅動電路等。實現(xiàn)功能：主要用來實現(xiàn)點

22、陣的顯示，包括特定標語庫內容的顯示，并實現(xiàn)上下左右滾屏等各種花樣顯示；存儲器用來存儲漢字和 ASCII 碼的點陣庫，并實現(xiàn)掉電不丟失功能。PC 機為核心的模塊二：包括 PC 機軟件和 MAX232 芯片。實現(xiàn)功能：上位機主要實現(xiàn)標語庫的數(shù)據(jù)更新，上位機軟件通過 MAX232 芯片將更新內容（漢字或者 ASCII碼的機內碼）送到單片機，傳輸?shù)絾纹瑱C實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。3.2 電路的具體設計電路的具體設計電路的具體設計主要分為：1.控制電路的設計。2.LED 顯示驅動電路設計3.2.1 控制電路的設計控制電路的設計主控制單片機采用 STC89c52 單片機作為主控制器。由于 STC89c52 內置有 2

23、K 字的 SRAM 和 32K 字的內存 FLASH，能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理及 LED 點陣顯示所數(shù)據(jù)的存儲要求；另外，“集成電路”功能較強、性價比高，具有體積小、集成度高、易擴展、功耗小等優(yōu)點，簡化主控制系統(tǒng)的硬件電路設計，可靠性高。STC89C52 是高性能的 CMOS8 位單片機，工作電壓 4.0V 到 5.5V，擁有 8K 字節(jié)FLASH 存儲器和 256 字節(jié)片內 RAM，全靜態(tài)時鐘范圍從 0-33MHz。它的最大方便之處是支持在系統(tǒng)編程 ISP，可進行高達 1000 次擦寫，節(jié)約設計成本，單片機的口線中，P2 和 P3 用于液晶顯示電路，P1 口用于鍵盤的掃描電路，P2 也用于 DS

24、1302 和DS18B20 的連接電路。各引腳具體功能：P0 口：P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向I/O 口。作為輸出口，每位能驅動 8 個 TTL 邏 輯電平。對 P0 端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入 。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址/數(shù)據(jù)復用。在這種模式下 ，P0 具有內部上拉電阻。 在 flash 編程時，P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。 P1 口：P1 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P1 端口寫“1”時，內部上拉電阻把

25、端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 40 個引腳按引腳功能大致可分為 4 個種類：電源、時鐘、控制和 I/O 引腳。 電源： VCC - 芯片電源，接+5V； VSS - 接地端；注：用萬用表測試單片機引腳電壓一般為 0v 或者 5v，這是標準的 TTL 電平。但有青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 7時候在單片機程序正在工作時候測試結果并不是這個值而是介于 0v-5v 之間，其實這是萬用表的響應速度沒這么快而已，在某一個瞬間單片機引腳電壓仍保持在 0v 或者5v。 時鐘：XTAL1、XTAL2 - 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 控制線：控制線共有 4 根， ALE/PROG:

26、地址鎖存允許/片內 EPROM 編程脈沖 ALE 功能：用來鎖存 P0 口送出的低 8 位地址 PROG 功能：片內有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 PSEN:外 ROM 讀選通信號。 RST/VPD:復位/備用電源。 RST（Reset）功能：復位信號輸入端。 VPD 功能：在 Vcc 掉電情況下，接備用電源。 EA/Vpp:內外 ROM 選擇/片內 EPROM 編程電源。 EA 功能：內外 ROM 選擇端。 Vpp 功能：片內有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。3.2.2 LED 顯示驅動電路設計顯示驅動電路設計LE

27、D 顯示驅動電路： 本次設計中 16 行*64 列 LED 電子顯示屏的制作以及其顯示驅動電路的設計制作都是非常關鍵的部分。下面主要介紹一下顯示驅動電路的設計。 本 LED 點陣屏采用動態(tài)掃描的方式顯示，即逐行掃描，工作時先將一行點陣字模通過列驅動輸出，然后運用譯碼器選中對應行，使該行得以顯示，接著再送下一行數(shù)圖 3-1 80C51 引腳圖青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 8據(jù)，再選中下一行有效，直到 16 行全被掃描一遍。至此，一幅完整的文字信息就顯現(xiàn)出來。然后在反復掃描這 16 行直至顯示新的信息。采用這種方式的優(yōu)點是耗電少，成本低，壽命長，但是也存在顯示亮度及內容顯示穩(wěn)定的

28、問題。根據(jù)視覺滯留原理，根據(jù)視覺滯留原理，每屏的完整的顯示時間應控制在 20ms 之內，即 50Hz，人眼看上去才不會覺得閃爍。由于要掃描 16 行的點陣，所以每行的時間絕不能超過20ms16=1.25ms，同時也不是每行的掃描時間越短越好，因為 LED 的亮度同電流的大小和維持時間的長短有關。LED 點陣塊的單點靜態(tài)電流一般在 10mA 左右，由于占空比是 1/16，所以單點的動態(tài)電流最大可以達到 160mA。在維持時間恒定的情況下，電流越大（不超過額定電流），點陣亮度也越亮，而在電流恒定的情況下，需要一段維持時間來保持亮度。試驗表明當輸入 LED 的電流為 15mA 時，維持時間至少需要1

29、ms，否則 LED 呈微亮狀態(tài)。由于設計時設置 STC89c52 單片機的時鐘頻率為12MHz，而每次傳送移行的字模數(shù)據(jù)有 64 位，經(jīng)計算傳輸所需的時間小于 1ms，這樣就能充分利用列驅動 74HC595 的鎖存功能，即在它接收下一行待顯示的數(shù)據(jù)，還沒有鎖存新數(shù)據(jù)的這段時間來顯示本行的內容，這樣就不需要額外加延時來增加顯示屏的亮度。采用這個方法就不要再增加 LED 的列驅動器件，從而使整個硬件結構更簡化，成本降低。 行信號的處理是由四十六譯碼器 74HC154（如圖 3-2 所示）來完成譯碼，輸出為高。由于顯示屏行的組成是多個模塊并聯(lián)而成的，因而行驅動得功率要求比較大，而且我們進行行掃描時需

30、要所選行為低，故加高速 CMOS-六反相器. 對稱的傳輸延遲和轉換時間 來滿足要求。 列信號的處理列信號的處理主要由 8 片 8 位帶鎖存的串入并出移位寄存器74HC595（如圖 3-3 所示）來完成。從單片機 IO 口串行輸出的 64 位點陣數(shù)據(jù)隨著移位時鐘的作用逐位移動到對應位置，在接收到鎖存信號后，將數(shù)據(jù)并行輸出至 LED 的列線，最后在行驅動信號作用下點亮一行 LED 象素。青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 9 圖 3-2 74HC154 圖 3-3 SN74HC595N SN74HC595N 由一個 8 位串入并出的移位寄存器和一個 8 位輸出鎖存器構成，其各個引腳功能

31、：SER；串行數(shù)據(jù)的輸入端，SRCLR；移位寄存器的移位時鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生位移，并將 ER 的下一個數(shù)據(jù)輸入最低位。 RCLK；輸出鎖存器的輸入信號，其上升沿將移位寄存器的輸出信號輸入到輸出鎖存 器。青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 104 系統(tǒng)的軟件設計系統(tǒng)的軟件設計4.1 程序設計程序設計本系統(tǒng)的軟件部分主要包括主程序、點陣字模信息提取程序、LED 各顯示程序、串行通信程序以及 PC 機客戶程序等。主程序流程圖（如圖 4.1 所示，主程序流程圖）青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 11開始設堆棧設置 6 種顯示方式鍵盤掃描顯示顯示清零設置漢字代碼行列掃描圖

32、4-1 程序設計流程圖4.2 字模提取字模提取字模提取是指把我們要的字在點陣中顯示出來所用到的程序代碼，也就是字的代碼。點陣字模信息提取如圖 4-2 所示。圖 4-2 字模提取軟件4.3 LED 顯示方式顯示方式LED 顯示屏的顯示方式有靜止、上下滾屏、左右滾屏等多種方式。其中上下滾屏顯示程序類似，左右滾屏顯示程序類似，其他多花樣的顯示方式程序都是在此基礎上進行改動而來的。因此主要給出靜態(tài)顯示、上移顯示、左移顯示這三種典型方式的程青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 12序流程圖。4.4 串行通信方式串行通信方式每當向 PC 機客戶程序里輸入新顯示內容并發(fā)送給單片機時，單片機就產生串

33、行中斷，接受待顯示信息的機內碼，然后再利用點陣字模信息提取程序得到點陣數(shù)據(jù)送到顯示屏。5 系統(tǒng)功能測試系統(tǒng)功能測試5.1 測試工具測試工具測試工具品種繁多，方法各異，不同領域有不同應用。該系統(tǒng)所選測試工具：L285A+型臺式數(shù)字萬用表、直流穩(wěn)壓電源、戴爾 PC、STC單片機編程器等5.2 鍵盤鍵盤鍵盤是用戶敲入指令的窗口，本系統(tǒng)的鍵盤主要是應用于改變顯示方式。有 6 種不同的漢字顯示方式： 1 表示：從右向左移。2 表示：從左向右移。3 表示：從上向下逐步顯示。4 表示：從下向上逐步顯示。5 表示：從上向下移。6 表示：從下向上移。5.3 單元模塊電路單元模塊電路本設計的模塊電路有 LED 點

34、陣和與控制電路通信。1）LED 點陣測試：用外接電源實現(xiàn)所有點陣全部點亮，顯示部分點陣塊無法完全點亮，更換點陣塊與檢查線路的短路與斷路、虛焊等后顯示基本正常（因為做得是雙面板，里面的線路沒有改變，所以感覺還是有虛焊等問題使得有個別發(fā)光管二極管還是不亮）。青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 132）與控制電路通信測試：利用提前做好的單片機編程器，向 STC89C52 單片機燒入程序，單片機接收并校驗，接收成功后把 STC89C52 單片機安裝到已做好的控制電路中，然后接上電源開始測試。可能是由于電流不夠，使得 LED 點陣不清晰，檢查后在電路中行列加入 16 個 8050PNP 三極

35、管用以放大電流，來解決電流不足問題，結果測試成功，但 LED 點陣在顯示字時有閃爍效果。5.4 系統(tǒng)整體功能系統(tǒng)整體功能系統(tǒng)的整體功能是指是否能滿足設計要求所說的功能，例如：是否可以顯示字、移動方向、方式等。各單元模塊整合后，系統(tǒng)上電,顯示屏上顯示預存信息,通過機上的鍵盤可以成功控制顯示,包括預存信息切換顯示、上下滾屏、左右滾屏等 6 種各種花樣顯示方式、能成功地顯示出字母、數(shù)字、漢字、各種字符等信息，通過按鍵可以控制顯示方式等，而且斷電后，重新開機，預存的顯示信息與時間均可掉電保護。通過 PC 機的客戶程序發(fā)送需更新信息數(shù)據(jù)到機上，可以成功地更新顯示內容。 經(jīng)過多次測試，整個系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠

36、，能夠實現(xiàn)上述所有功能。 總總 結結該 LED 點陣電子顯示屏系統(tǒng)不僅完成了題目要求的基本功能和發(fā)揮功能。本系統(tǒng)以 STC89c52 單片機為核心部件，74HC595 與 74HC154 等多個芯片的功能支持下，最終完成了畢業(yè)設計題目中要求的各項任務，包括可以控制 16*64LED 點陣顯示屏實現(xiàn)信息的左滾屏、右滾屏、上滾屏、下滾屏等。在設計過程中，力求硬件線路簡單、方便、快捷，充分發(fā)揮軟件在編程方面靈活的特點，來滿足系統(tǒng)設計的要求。在設計的過程中，我體會到我在程序編寫上的弱點，很多很好的想法實現(xiàn)起來都很困難，例如：在 16*64 點陣中加入時鐘，可以顯示年月日、時間；加入溫度傳感器改為智能溫

37、度儀，把燒程序的電路和點陣控制電路融合在一起，即省材料，又方便，而且實現(xiàn)電腦與點陣只用數(shù)據(jù)線連接即可傳輸數(shù)據(jù)等等。雖然想法很多，但實現(xiàn)起來對我來說還是有很大的挑戰(zhàn)性 通過這次的畢業(yè)設計，拓寬了我的知識面，增加感性認識，把所學知識條理化系統(tǒng)化，學到從書本學不到的專業(yè)知識，并獲得相關專業(yè)國內、外科技發(fā)展現(xiàn)狀的最新信息，激發(fā)學生向實踐學習和探索的積極性，為今后的學習和將從事的技術工作打下堅實的基礎，我深深的體會到了科技知識的重要性，提高了自己解決問題的能力。 通過老師在現(xiàn)場的講授、座談、討論、分析、作業(yè)等多種形式，一方面來鞏固在書本上學到的理論知識，另一方面，可獲得在書本上不易了解和不易學到的知識，

38、使我在實踐中得到提高和鍛煉。青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 14致致 謝謝本設計是在姚廣芹老師的悉心指導下完成的，在論文設計過程中，姚老師不但給予了我全面的技術指導，還給了我一些相關的資料，花費了大量的心血，使我對于單片機系統(tǒng)有了深刻的認識,并最終得以完成畢業(yè)論文,對此,我表示衷心的感謝.姚老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學術思維、精益求精的工作態(tài)度、積極進取的科研精神以及誨人不倦的師者風范是我畢生的學習楷模。在三年的大學生涯里，還得到眾多老師的關心支持和幫助，在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意! 感謝父母對我二十多年來辛勤的養(yǎng)育,并讓我獲取了一定的知識并最終

39、走向社會,為社會貢獻自己! 本畢業(yè)設計在設計過程中，還得到不少同學朋友的大力支持和幫助，亦在此表示誠摯的謝意！最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位老師表示感謝！ 青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 15參考文獻參考文獻1 張毅剛.MCS-51 單片機應用設計【M】.哈爾濱;哈爾濱工業(yè)大學出版社，20032 何為民.低功耗單片微機系統(tǒng)設計【M】. 北京:北京航空航天大學出版社，19943 何立民.單片機應用技術選編【M】.北京;北京:航空航天大學出版社，19964 李廣弟.單片機基礎.【M】北京：北京:航空航天大學出版社，20015 王幸之.單片機

40、應用系統(tǒng)抗干擾技術【M】.北京：北京航空航天大學出版社，20006 楊振江.智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應用【M】.西安電子科技大學出版社，20017蔡美琴.MCS-51 系列單片機系統(tǒng)及其應用【M】.高等教育出版社，20028張毅剛.單片機原理及應用【M】.北京.高等教育出版社，20089李華.MCS-51 系列單片機實用接口技術【M】.北京;北京航空航天大學出版社，199310涂時亮.單片機軟件設計技術【M】.重慶；科學文獻出版社重慶分社，198711徐君毅等.單片微型計算機原理及應用【M】.上海；上海科學技術出版社，198812陳粵初等.單片機應用系統(tǒng)設計與實踐【M】.北京；北京航

41、空航天大學出版社，199113王毅.單片機器件應用手冊【M】.北京；人民郵電出版社，1995青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 1614 Intel. Microcontroller Handbook【M】,198815 Intel. Software Handbook【M】,1984附附 錄錄附錄附錄 1 1 控制電路電路圖控制電路電路圖青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） 17P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0/RxD10P3.1/TxD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.

42、4/T014P3.5/T115P3.6/WR16P3.7/RD17XTAL218XTAL119VSS20P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528PSEN29ALE30EA/VPP31P0.7/AD732P0.6/AD633P0.5/AD534P0.4/AD435P0.3/AD336P0.2/AD237P0.1/AD138P0.0/AD039VCC40U1STC89C5233pFC2Cap33pFC1Cap1KR2Res212Y1XTALS1S2S3S4S5100pFC3CapVC

43、CVCCVCCOE13RCLK12SER14SRCLR10SRCLK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH9VCC16GND8U2 SN74HC595N1KR1DS1LED1Q1PNPQ2PNPVCCDS2LED1VCCDS3LED1DS4LED11KR5DS5LED1DS6LED1OE13RCLK12SER14SRCLR10SRCLK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH9VCC16GND8U3 SN74HC595NOE13RCLK12SER14SRCLR10SRCLK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH9VCC16GND8U6

44、SN74HC595NDS7LED1DS8LED11KR91KR10VCCda0STSHY01Y12Y23Y34Y45Y56Y67Y78Y89Y910Y1011GND12Y1113Y1214Y1315Y1416Y1517OE118OE219D20C21B22A23VCC24U4 74HC15412U5ASN74HC04D34U5BSN74HC04D56U5CSN74HC04DVCCAA0AA1AA2AA3K0K1K16LED一一一一一一一一一一07一一一一一一一一一1KR31KR41KR61KR71KR8VCCVCC附錄附錄 2 程序程序#include#define uchar unsigne

45、d char#define uint unsigned intuchar speed=15;sbit ST=P35;sbit SH=P36;sbit DATA=P37;青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） - 18 -sbit EN=P24;sbit K1=P10;sbit K2=P11;sbit K3=P12;sbit K4=P13;sbit K5=P14;sbit K6=P15;bit LeftFlag;bit RightFlag;bit UpFlag;bit DownFlag;bit ZJ1Flag;bit ZJ2Flag=1;void delay(uchar ms)uchar

46、 y;for(;ms0;ms-)for(y=120;y0;y-);uchar code hanzi32=/*琴 CB4FA */0 x04,0 x08,0 x7E,0 xFC,0 x08,0 x20,0 x3E,0 xF8,0 x08,0 x20,0 x7E,0 xFC,0 x01,0 x00,0 x02,0 x80,0 x0C,0 x60,0 x32,0 x1E,0 xC1,0 x04,0 x0F,0 xE0,0 x00,0 x20,0 x00,0 x40,0 x00,0 x80,0 x01,0 x00,/*島 CB4BA */0 x01,0 x00,0 x02,0 x20,0 x0F,0

47、xF0,0 x08,0 x20,0 x0A,0 x20,0 x09,0 x20,0 x08,0 x60,0 x08,0 x04,0 x0F,0 xFE,0 x08,0 x04,0 x02,0 x04,0 x22,0 x24,0 x22,0 x24,0 x3F,0 xE4,0 x20,0 x34,0 x00,0 x08,/*學 CD1A7 */0 x01,0 x08,0 x10,0 x8C,0 x0C,0 xC8,0 x08,0 x90,0 x7F,0 xFE,0 x40,0 x04,0 x8F,0 xE8,0 x00,0 x40,0 x00,0 x80,0 x7F,0 xFE,0 x00,0

48、x80,0 x00,0 x80,0 x00,0 x80,0 x00,0 x80,0 x02,0 x80,0 x01,0 x00,/*院 CD4BA */0 x00,0 x80,0 xF8,0 x40,0 x8F,0 xFE,0 x94,0 x04,0 xA0,0 x00,0 xA3,0 xF8,0 x90,0 x00,0 x88,0 x00,0 x8F,0 xFE,0 xA9,0 x20,0 x91,0 x20,0 x81,0 x20,0 x82,0 x22,0 x82,0 x22,0 x84,0 x22,0 x88,0 x1E,/*歡 CBBB6 */0 x00,0 x80,0 x00,0

49、x80,0 xFC,0 x80,0 x05,0 xFE,0 x85,0 x04,0 x4A,0 x48,0 x28,0 x40,0 x10,0 x40,0 x18,0 x40,0 x18,0 x60,0 x24,0 xA0,0 x24,0 x90,0 x41,0 x18,0 x86,0 x0E,0 x38,0 x04,0 x00,0 x00,/*迎 CD3AD */0 x40,0 x00,0 x21,0 x80,0 x36,0 x7C,0 x24,0 x44,0 x04,0 x44,0 x04,0 x44,0 xE4,0 x44,0 x24,0 x44,0 x25,0 x44,0 x26,0

50、x54,0 x24,0 x48,0 x20,0 x40,0 x20,0 x40,0 x50,0 x00,0 x8F,0 xFE,0 x00,0 x00,/*您 CC4FA */0 x08,0 x00,0 x09,0 x00,0 x11,0 xFE,0 x12,0 x04,0 x34,0 x40,0 x32,0 x50,0 x52,0 x48,0 x94,0 x44,0 x11,0 x44,0 x10,0 x80,0 x00,0 x00,0 x29,0 x04,0 x28,0 x92,0 x68,0 x12,0 x07,0 xF0,0 x00,0 x00,/！0 x00,0 x00,0 x01,

51、0 x80,0 x03,0 xC0,0 x03,0 xC0,0 x03,0 xC0,0 x03,0 xC0,0 x03,0 xC0,0 x01,0 x80,0 x01,0 x80,0 x01,0 x80,0 x00,0 x00,0 x01,0 x80,0 x03,0 xC0,0 x01,0 x80,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） - 19 -0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,

52、0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,;void SendByte(uchar a)uchar byte,i;byte=a;for(i=0;i8;i+)SH=0;if(byte&0X80)DATA=1;elseDATA=0;SH=1;byte=1

53、;void LeftDisplay(void)uchar i,j,scan,k;for(i=0;i6;i+)if(LeftFlag=1)for(k=0;kspeed;k+)scan=0;if(LeftFlag=1)for(j=0;j31;j+=2)ST=0;SendByte(hanzii+3j+1);SendByte(hanzii+3j);SendByte(hanzii+2j+1);SendByte(hanzii+2j);SendByte(hanzii+1j+1);SendByte(hanzii+1j);SendByte(hanziij+1);SendByte(hanziij);ST=1; E

54、N=0;P2=scan;delay(5);EN=1;scan+;elsebreak;for(k=0;kspeed;k+)scan=0;if(LeftFlag=1)for(j=0;j31;j+=2)ST=0;SendByte(hanzii+4j);SendByte(hanzii+3j+1);青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） - 20 -SendByte(hanzii+3j);SendByte(hanzii+2j+1);SendByte(hanzii+2j);SendByte(hanzii+1j+1);SendByte(hanzii+1j);SendByte(hanziij+1);S

55、T=1;EN=0;P2=scan;delay(5);EN=1;scan+;elsebreak;elsebreak;void RightDisplay(void)uchar i,j,k,scan;for(i=0;i6;i+)if(RightFlag=1)for(k=0;kspeed;k+)scan=0;if(RightFlag=1)for(j=0;j31;j+=2)ST=0;SendByte(hanziij+1);SendByte(hanziij);SendByte(hanzii+1j+1);SendByte(hanzii+1j);SendByte(hanzii+2j+1);SendByte(h

56、anzii+2j);SendByte(hanzii+3j+1);SendByte(hanzii+3j);ST=1;EN=0;P2=scan;delay(5);EN=1;scan+;elsebreak;for(k=0;kspeed;k+)scan=0;if(RightFlag=1)for(j=0;j31;j+=2)青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） - 21 -ST=0;SendByte(hanziij);SendByte(hanzii+1j+1);SendByte(hanzii+1j);SendByte(hanzii+2j+1);SendByte(hanzii+2j);SendBy

57、te(hanzii+3j+1);SendByte(hanzii+3j);SendByte(hanzii+4j+1);ST=1;EN=0;P2=scan;delay(5);EN=1;scan+;elsebreak;elsebreak;void UpDisplay(void)uchar i,j,k,scan;char temp=0;for(i=0;i6;)if(UpFlag=1)for(k=0;kspeed;k+)scan=15-temp;if(UpFlag=1)for(j=0;j2*temp+1;j+=2)ST=0;SendByte(hanzii+3j+1);SendByte(hanzii+3j

58、);SendByte(hanzii+2j+1);SendByte(hanzii+2j);SendByte(hanzii+1j+1);SendByte(hanzii+1j);SendByte(hanziij+1);SendByte(hanziij);ST=1;EN=0;P2=scan;delay(5);EN=1;scan+;else青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） - 22 -break;temp+;if(temp=16)temp=0;i+=4;elsebreak;void DownDisplay(void) uchar i,j,k,scan;char temp=30;for(i=

59、0;i6;)if(DownFlag=1)for(k=0;kspeed;k+)scan=0;if(DownFlag=1)for(j=temp;j31;j+=2)j=30ST=0;SendByte(hanzii+3j+1);SendByte(hanzii+3j);SendByte(hanzii+2j+1);SendByte(hanzii+2j);SendByte(hanzii+1j+1);SendByte(hanzii+1j);SendByte(hanziij+1);SendByte(hanziij);ST=1;EN=0;P2=scan;delay(5);EN=1;scan+;elsebreak;

60、temp-=2;if(temp=-2)temp=30;i+=4;elsebreak;void ZJDisplay1(void)uchar i,j,k,scan,temp;for(i=0;i6;)if(ZJ1Flag=1)青島理工大學琴島學院專科畢業(yè)設計說明書（論文） - 23 -for(k=0;kspeed;k+)scan=0;if(ZJ1Flag=1)for(j=0;j2*temp+1;j+=2)ST=0;SendByte(hanzii+3j+1);SendByte(hanzii+3j);SendByte(hanzii+2j+1);SendByte(hanzii+2j);SendByte(hanzi