機(jī)電一體化畢業(yè)論文--基于51單片機(jī)的點(diǎn)陣式led顯示控制

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b>　?。ㄕf 明 書）</b></p><p>　　題 目：基于51單片機(jī)的點(diǎn)陣式LED顯示控制 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、 </p><p>　　2015年5月25日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要··················&

3、#183;·································</p><p

4、>　　目錄···································&#

5、183;················2</p><p>　　緒論···············

6、3;····························3</p><p>　　設(shè)計(jì)背景知識(shí)···&#

7、183;·························</p><p>　　研究趨勢(shì)及發(fā)展現(xiàn)狀·····

8、3;····················</p><p>　　8051單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.1 單片機(jī)的基本內(nèi)部資源····&#

9、183;···························</p><p>　　2.2 儲(chǔ)存組織····

10、;·····························</p><p>　　2.3 單片機(jī)系統(tǒng)外圍電路·

11、83;·································</p><p&g

12、t;<b>　　LED電路</b></p><p>　　3.1 LED簡(jiǎn)介··························

13、3;····</p><p>　　3.2 16×16點(diǎn)陣LED原理及應(yīng)用························

14、83;··········</p><p>　　3.3 LED點(diǎn)陣的顯示文字圖形的原理···················&

15、#183;·······</p><p>　　3.4驅(qū)動(dòng)方式························

16、;·········</p><p>　　3.5點(diǎn)陣的移動(dòng)·····················</p&g

17、t;<p>　　系統(tǒng)總體方案·····························</p><p><

18、b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于MCS-51的16×16點(diǎn)陣LED電子顯示屏的設(shè)計(jì)。整機(jī)以美國ATMEL公司生產(chǎn)的40腳單片機(jī)AT89C51為核心，介紹了以它為控制系統(tǒng)的LED點(diǎn)陣電子顯示屏的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和開發(fā)過程。通過該芯片控制行驅(qū)動(dòng)器74LS154和列驅(qū)動(dòng)器74HC595來驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像，全屏能顯示多個(gè)漢字、圖像、阿拉伯?dāng)?shù)字

19、等，顯示采用動(dòng)態(tài)顯示，使得文字等能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。設(shè)計(jì)中詳細(xì)介紹了LED點(diǎn)陣顯示的硬件設(shè)計(jì)思路、硬件電路各個(gè)部分的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計(jì)，以及使用說明等。本文的設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)系統(tǒng)的基本模塊的一部分。LED 點(diǎn)陣電子顯示屏是集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的大型顯示屏系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)主要以AT89C51單片機(jī)為核心，采用串行傳輸、動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)，來制作的一款擁有多功能的模塊化16×16LED點(diǎn)

20、陣的多功能顯示屏。</p><p>　　關(guān)鍵詞：AT89C51；單片機(jī)；LED點(diǎn)陣；顯示屏；驅(qū)動(dòng)電路</p><p><b>　　、</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題設(shè)計(jì)背景知識(shí) </p><p>　　當(dāng)今世界，電子

21、技術(shù)迅猛發(fā)展，點(diǎn)陣式顯示器件作為信息顯示的重要媒體，由于LED電子顯示屏具有所顯內(nèi)容信息量大，外形美觀大方，操作使用方便靈活在金融證券、體育、郵電電信、指揮調(diào)度、國防軍事等許多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。因此點(diǎn)陣式顯示器件的研制、生產(chǎn)也得到了迅速的發(fā)展，并逐步形成產(chǎn)業(yè)，成為光電子行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。該設(shè)計(jì)廣泛涉及了計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)中的電源技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)，數(shù)據(jù)通信技術(shù)，顯示技術(shù)，存儲(chǔ)技術(shù)，系統(tǒng)軟件技術(shù)，接口及驅(qū)動(dòng)等技術(shù)。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，對(duì)信

22、息傳播有越來越高的要求，可以相信，LED電子顯示屏以其大的顯示信息量，壽命長，耗電量小，重量輕，空間尺寸小，穩(wěn)定性高，易于操作，安裝和維護(hù)等特點(diǎn)，將在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演越來越重要的角色。</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，顯示屏由幾萬……幾十萬個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素點(diǎn)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(diǎn)。目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠色、黃色。而藍(lán)

23、色和純綠色LED的開發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。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(nèi)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(diǎn)。 </p><p>　　在短短的十來年中，LED點(diǎn)陣顯示屏就以亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品，在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更

24、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。LED顯示屏的應(yīng)用涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要包括：1.證券交易、金融信息顯示；2.機(jī)場(chǎng)航班動(dòng)態(tài)信息顯示；3.港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示；4.體育場(chǎng)館信息顯示；5.道路交通信息顯示；6.調(diào)度指揮中心信息顯示；7.郵政、電信、商場(chǎng)購物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示；8.廣告媒體新產(chǎn)品等。</p><p>　　1.2 研究趨勢(shì)及發(fā)展現(xiàn)狀<

25、;/p><p>　　1.我國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　經(jīng)過多年的發(fā)展，我國LED產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)日趨完善，企業(yè)遍布襯底、外延、芯片、封裝、應(yīng)用各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。縱觀整體產(chǎn)業(yè)鏈條，由于上游產(chǎn)業(yè)對(duì)于技術(shù)和資金要求較高，導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)極少涉足，因此產(chǎn)業(yè)存在企業(yè)數(shù)量少，規(guī)模小的特點(diǎn)。相比之下，由于下游封裝和應(yīng)用對(duì)企業(yè)提出的資金和技術(shù)要求相對(duì)較低，這恰恰與國內(nèi)企業(yè)資金少，技術(shù)弱的特點(diǎn)相匹配，因此，國內(nèi)從

26、事這兩個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)數(shù)量較多。這種企業(yè)結(jié)構(gòu)分布不均的局面導(dǎo)致中國LED產(chǎn)業(yè)多以低端產(chǎn)品為主，企業(yè)長期面臨嚴(yán)峻的價(jià)格壓力。隨著國家半導(dǎo)體照明工程的啟動(dòng)，中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展“一頭沉”的狀態(tài)正在發(fā)生改變，中國LED上游產(chǎn)業(yè)得到了較快的發(fā)展，其中芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為引人注目。但單從產(chǎn)業(yè)規(guī)?？?，封裝仍是中國LED產(chǎn)業(yè)中最大的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。2006年包括了襯底、外延、芯片、封裝四個(gè)環(huán)節(jié)的中國LED產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到105.5億元，其中封裝環(huán)節(jié)產(chǎn)值達(dá)到87.5億

27、元。不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)需求以及政府的大力支持是保證LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有利因素。近幾年，諸如顯示屏、景觀照明、交通指示燈、汽車應(yīng)用、背光源等LED應(yīng)用市場(chǎng)迅速興起。新興應(yīng)用市場(chǎng)對(duì)LED發(fā)光效率要求的不斷提升催生了對(duì)中高端產(chǎn)品的需求。隨著市場(chǎng)</p><p>　　2.LED顯示屏的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　我國現(xiàn)階段的應(yīng)用市場(chǎng)主要在建筑照明、室內(nèi)外顯示屏，因此，下一波的主力可能還是目前這些市場(chǎng)

28、。但在手機(jī)、小尺寸液晶背光、汽車的滲透會(huì)加大，另外一些零散市場(chǎng)如特種照明的開拓也會(huì)更大(特種照明對(duì)成本的要求沒有通用照明那么苛刻)。經(jīng)過前幾年的替換，LED交通指示燈已經(jīng)非常普遍，由于LED的使用壽命較長，短期內(nèi)很難在出現(xiàn)大規(guī)模的替換工作，這就使得交通指示燈對(duì)于LED的需求將出現(xiàn)一段低潮期；國內(nèi)轎車市場(chǎng)龐大，但要求較高，認(rèn)證周期長，只要有過硬的產(chǎn)品質(zhì)量，國內(nèi)車用背光及車燈的LED市場(chǎng)需求非常大，而且這一市場(chǎng)的需求增長比較穩(wěn)定；而LED顯

29、示屏以其易拼裝、低功耗、高亮度等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到銀行、證券、廣場(chǎng)、車站、體育場(chǎng)館中，未來這一市場(chǎng)仍有很大增長潛力；在奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)、一些城市夜景工程示范效應(yīng)的帶動(dòng)以及國家半導(dǎo)體照明工程等眾多有利因素的促進(jìn)下，建筑照明市場(chǎng)依然前景廣闊。</p><p>　　現(xiàn)代信息社會(huì)中，作為人機(jī)信息視覺傳播媒體的顯示產(chǎn)品和技術(shù)得到迅速發(fā)展，進(jìn)入二十一世紀(jì)的顯示技術(shù)將是平板顯示的時(shí)代，LED顯示屏作為平板顯示的主導(dǎo)產(chǎn)品之一無疑會(huì)

30、有更大的發(fā)展，并有可能成為二十一世紀(jì)平板顯示的代表性主流產(chǎn)品。高亮度、全彩化藍(lán)色及純綠色LED產(chǎn)品自出現(xiàn)以來，成本逐年快速降低，已具備成熟的商業(yè)化條件。基礎(chǔ)材料的產(chǎn)業(yè)化。使LED全彩色顯示產(chǎn)品成本下降，應(yīng)用加快。LED產(chǎn)品性能的提高，使全彩色顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達(dá)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，同時(shí)，由于全彩色顯示屏價(jià)格性能比的優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)在未來幾年的發(fā)展中，全彩色LED顯示屏在戶外廣告媒體中會(huì)越來越多地代

31、替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈箱、霓紅燈、磁翻板等產(chǎn)品，體育場(chǎng)館的顯示方面全彩色LED屏更會(huì)成為主流產(chǎn)品。全彩色LED顯示屏的廣泛應(yīng)用會(huì)是LED顯示屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的增長點(diǎn)。 未來LED顯示屏?xí)蛑鴺?biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化的方向發(fā)展。</p><p><b>　　3.課題設(shè)計(jì)意義 </b></p><p>　　本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行總體控制，進(jìn)行顯示所要顯示的漢字和字符

32、。其中顯示字模數(shù)據(jù)有單片機(jī)輸入顯存，點(diǎn)陣的點(diǎn)亮過程有程序控制，由驅(qū)動(dòng)電路完成。點(diǎn)陣采用單色顯示，該顯示器電路的特點(diǎn)是：點(diǎn)陣的動(dòng)態(tài)顯示過程占用時(shí)間比較短，亮度均勻。該設(shè)計(jì)課題使我們能夠掌握LED顯示屏的基本顯示原理和設(shè)計(jì)方法，對(duì)LED 顯示屏這個(gè)行業(yè)有了較為深刻的了解和認(rèn)識(shí)。并且對(duì)大學(xué)期間所學(xué)習(xí)的一些理論進(jìn)行了實(shí)踐，使我們對(duì)所學(xué)過的理論知識(shí)有了新的認(rèn)識(shí)。并且通過該設(shè)計(jì)課題掌握了51單片機(jī)的的軟硬件開發(fā)工具的使用方法，為以后從事相關(guān)行業(yè)的工

33、作積累了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　目前我國的信息行業(yè)發(fā)展迅速，作為主要平面顯示媒介的LED顯示屏的作用也越練越廣泛，相關(guān)的從業(yè)人員也會(huì)越來越緊缺。但同時(shí)應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到我國的LED技術(shù)雖然發(fā)展迅速但和世界先進(jìn)水平還有一定的差距。因此此課題不論是對(duì)自己的就業(yè)還是對(duì)我國LED顯示技術(shù)的發(fā)展都有非常現(xiàn)實(shí)與積極的意義。</p><p>　　第二章 單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p>

34、<p>　　MCS-51單片機(jī)內(nèi)部包含運(yùn)算器、控制器、片內(nèi)存儲(chǔ)器、并行I/O接口、串行I/O接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、振蕩器等功能等。系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)由8位中央處理器，時(shí)鐘模塊，I/O端口，內(nèi)部程序循序存儲(chǔ)器，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，2個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器，中斷系統(tǒng)和一個(gè)串行通信模塊組成， 如圖2.1所示</p><p>　　51系列單片機(jī)內(nèi)部模塊的功能說明如下：</p><p>　　中

35、央處理器：?jiǎn)纹瑱C(jī)的核心部件，執(zhí)行預(yù)先設(shè)置好的程序代碼，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的計(jì)算和邏輯的控制。</p><p>　　程序存儲(chǔ)器：存放程序代碼。</p><p>　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：存放程序執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)。</p><p>　　中斷系統(tǒng)：根據(jù)設(shè)置接受單片機(jī)的各中斷事件，提交到處理器。</p><p>　　時(shí)鐘模塊：提供整個(gè)單片機(jī)所需要的各個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。<

36、/p><p>　　可編程串行口：根據(jù)設(shè)置進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信。</p><p>　　16位定時(shí)計(jì)數(shù)器：根據(jù)設(shè)置進(jìn)行定時(shí)或計(jì)數(shù)工作。</p><p>　　I/O端口：與外部接口部件通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)交流。</p><p>　　2.1 單片機(jī)基本內(nèi)部資源</p><p>　　2.1.1單片機(jī)的內(nèi)部資源</p><p

37、>　　基于51單片機(jī)的內(nèi)部資源如下：</p><p>　　（1）32個(gè)I/O端口，4組8位，可以位尋址。</p><p>　?。?）23個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器。</p><p>　?。?）兩個(gè)外部中斷。</p><p>　　（4）5個(gè)中斷源，2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。</p><p>　?。?）一個(gè)全雙工的異步串行口。<

38、/p><p>　?。?）128Bytl以上的RAM。</p><p>　　（7）獨(dú)立的，可擴(kuò)展至64KB的ROM。</p><p>　　2.1.2 并行I/O口引腳</p><p>　　并行I/O口引腳如下：</p><p>　　P0口—8位雙向三態(tài)I/O口；使用外存時(shí)，分時(shí)復(fù)用地址線（低8位）數(shù)據(jù)總線；P0作為通用輸出口

39、時(shí)2，必須外接上拉電阻；用作輸入口時(shí)，必須先把鎖存器寫入1。</p><p>　　P1口—8位準(zhǔn)雙向I/O口，只用作通用的I/O口使用；作為輸出口時(shí)，由于內(nèi)部有上拉電阻，所以不需要外接上拉電阻；用作輸入口時(shí)，必須首先向鎖存器寫入1。</p><p>　　P2口—8位準(zhǔn)雙向I/O口；訪問外存時(shí)只輸出地址高8位；</p><p>　　P3口—8位準(zhǔn)雙向I/O口；每個(gè)腳還

40、是具有第二功能，當(dāng)P3處于第二功能時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部硬件自動(dòng)將端口鎖存器的Q端置1.如表2.1所示。</p><p>　　表2.1單片機(jī)引腳控制功能表</p><p>　　P3口相應(yīng)的端口線處于第二功能，應(yīng)滿足以下條件：</p><p>　　串行I/O口處于運(yùn)行狀態(tài)（RXD,TXD）</p><p>　?、谕獠恐袛嘁呀?jīng)打開（INT0，INT1）&

41、lt;/p><p>　　③定時(shí)/計(jì)數(shù)器處于外部計(jì)數(shù)狀態(tài)（T0，T1）</p><p>　?、軋?zhí)行讀/寫外部RAM的指令（RD,WR）</p><p><b>　　2.1.3控制引腳</b></p><p><b>　　控制引腳如下：</b></p><p>　　RST/VPD:復(fù)

42、位信號(hào)輸入端/備用電源輸入端（當(dāng)VCC電源降低到低電平時(shí)，RST/VPD端的備用電源自動(dòng)施加到系統(tǒng)，保證片內(nèi)RAM中的信息不丟失）。晶振工作后2個(gè)機(jī)器周期的高電平復(fù)位CPU。</p><p>　　ALE:地址鎖存信號(hào)，用于訪問外存時(shí)鎖存器低8位地址。ALE為晶振6分頻。</p><p>　　PSEN:外部程序存儲(chǔ)器，從程序存儲(chǔ)器中取指令或讀取數(shù)據(jù)時(shí)，該信號(hào)有效。</p>&l

43、t;p>　　EA:允許訪問片內(nèi)外程序的存儲(chǔ)器控制端。當(dāng)EA=1從內(nèi)部開始執(zhí)行程序；當(dāng)EA=0只訪問外程序存儲(chǔ)器</p><p>　　2.1.4電源及時(shí)鐘引腳</p><p>　　電源及時(shí)鐘引腳如下：</p><p>　　X1：按外部晶體此引腳接地，又是內(nèi)部振蕩器的輸入端。</p><p>　　X2：接外部晶體的另一端，又是內(nèi)部振蕩器的輸

44、出端。</p><p>　　VCC,VSS:電源和地，+5電源供電，使用TTL電平【6】。</p><p><b>　　2.2儲(chǔ)存組織</b></p><p>　　2.2.1算數(shù)邏輯單元ALU</p><p>　　算數(shù)邏輯單元是8位，由加法器和其它邏輯電路（如移位電路、控制門）組成，主要功能是完成算數(shù)/邏輯運(yùn)算，位處理。

45、</p><p><b>　　2.2.2 寄存器</b></p><p>　　（1）通用寄存器（8位）：4組，8個(gè)寄存器R0-R7,R0和R1可用于間接尋址。</p><p>　?。?）特殊功能寄存器（SFR）：共有21個(gè)。</p><p>　?、倮奂悠鰽（Acc）：8051是累加器結(jié)構(gòu)，所有的運(yùn)算都是以累加器為一個(gè)源操

46、作數(shù)和目的操作數(shù)。常用于存放與算術(shù)或邏輯運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)中的一個(gè)操作數(shù)及運(yùn)算結(jié)果，或用于存放目的操作數(shù)。</p><p>　?、诶奂悠鰾：乘、除指令中的一個(gè)操作數(shù)，在乘法運(yùn)算中被乘數(shù)放在累加器A中，乘數(shù)放在累加器B中，而積的稿8位放在寄存器B中，低8位放在累加器A中?？梢宰鳛橐话阕兞渴褂?</p><p>　　③程序狀態(tài)字寄存器PSW:也稱為標(biāo)志位寄存器，8位寄存器，保

47、存指令執(zhí)行狀態(tài)，其狀態(tài)表如表2.2所示。</p><p>　　表2.2 8位寄存器執(zhí)行狀態(tài)表</p><p>　　Cy：進(jìn)（借）位標(biāo)志，保存算數(shù)運(yùn)算的進(jìn)或接位，位操作的累加器?！?”：當(dāng)加法或減法運(yùn)算時(shí)，最高位有進(jìn)位或借位；“0”：當(dāng)加法或減法運(yùn)算時(shí)，最高位無進(jìn)位或借位。Cy=1，溢出；Cy=0未溢出</p><p>　　AC:輔助進(jìn)位標(biāo)志，“1”：當(dāng)加法或減法運(yùn)

48、算時(shí)，低4位向高4位有進(jìn)位或借位；“0”: 當(dāng)加法或減法運(yùn)算時(shí)，低4位向高4位無進(jìn)位或借位。常用于BCD碼的調(diào)整。</p><p>　　F0：用戶標(biāo)志，可以使用的位變量，可以隨PSW被保存。</p><p>　　RS1，RS0：寄存器組選擇如表2.3所示。</p><p>　　表2.3寄存器表組選擇表</p><p>　　OV:溢出標(biāo)志位，有

49、符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果超出允許范圍OV=1，否則OV=0；計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)處理過程中，OV置位和清零的依據(jù)是：</p><p>　　加法運(yùn)算時(shí)，若最高位產(chǎn)生進(jìn)位，而次高位沒有向最高位產(chǎn)生進(jìn)位；或最高位沒有產(chǎn)生進(jìn)位，而次高位向最高位產(chǎn)生進(jìn)位時(shí)，OV=1否則OV=0.</p><p>　　減法運(yùn)算時(shí)，，若最高位產(chǎn)生借位，而次高位沒有向最高位產(chǎn)生借位；或最高位沒有產(chǎn)生借位，而次高位向最高位產(chǎn)生借位時(shí)，OV=

50、1否則OV=0.</p><p>　　P：奇偶標(biāo)志位，每個(gè)機(jī)器周期根據(jù)累加器A中的內(nèi)容的奇偶性由硬件置1復(fù)位，A中1的個(gè)數(shù)為奇P=1；否則P=0</p><p>　　④堆棧及堆棧指針SP：堆棧（存儲(chǔ)區(qū)）按先進(jìn)后出的原則讀寫數(shù)據(jù)，堆棧空間用內(nèi)部RAM（256），用于保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。堆棧指針SP為8位寄存器，指示棧頂位置。進(jìn)棧，SP+1，再壓棧；出棧，先出棧再SP-1,MCS-51系統(tǒng)復(fù)位

51、后，SP初始化為07H。</p><p>　?、輸?shù)據(jù)指針寄存器DPTR：16位專用寄存器，由DPH（數(shù)據(jù)指針高8位）和DPL（數(shù)據(jù)指針低8位）組成，用于存儲(chǔ)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元地址。DPTR寄存器間接尋址方式可訪問0000H~FFFFH的全部64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的空間。</p><p>　?、蕹绦蛴?jì)數(shù)器PC(16位)：不屬于SFR，但有聯(lián)系，用于存放下一條的指令地址。</p&

52、gt;<p>　　2.3 單片機(jī)系統(tǒng)外圍電路</p><p>　　單片機(jī)外圍電路一般有兩塊；時(shí)鐘電路（如圖2.3所示）和復(fù)位電路（如圖2.4所示）。</p><p>　　時(shí)鐘電路由一個(gè)晶振和兩個(gè)小電容組成，用來產(chǎn)生時(shí)鐘頻率。</p><p>　　復(fù)位電路由一個(gè)電阻、按鍵和一個(gè)電容組成，用來產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)使單片機(jī)上電的時(shí)候復(fù)位。</p>&l

53、t;p>　　AT89C51單片機(jī)芯片內(nèi)部都有有一個(gè)反相放大器構(gòu)成的振蕩器，XTAL1和XTAL2分別為振蕩器電路的輸入端和輸出端。時(shí)鐘可由內(nèi)部和外部生成，在XTAL1 和XTAL2的引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。外接元件有晶體振蕩器和電容，他們組成并聯(lián)諧振電路。晶振的振蕩頻率選擇12MHz,C1 、C2的電容取值22PF，具有快速起振、穩(wěn)定晶振頻率和微調(diào)頻率的作用。</p><p>　　若

54、外接晶振頻率為fosc=12MHz,則4個(gè)基本周期的具體數(shù)值為：</p><p>　　震蕩周期=1/12uf;</p><p>　　時(shí)鐘周期=1/6uf；</p><p><b>　　機(jī)器周期=1uf;</b></p><p>　　指令周期=1,2,和4uf。</p><p>　　單片機(jī)有多種復(fù)位

55、電路，單片機(jī)復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源插頭分和過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。本系統(tǒng)采用電平式開關(guān)復(fù)位和上電復(fù)位方式，當(dāng)上電時(shí)，C1相當(dāng)于與短路，使單片機(jī)復(fù)位，在正常工作時(shí)，按下復(fù)位時(shí)單片機(jī)復(fù)位，在有時(shí)2碰到干擾時(shí)會(huì)造成錯(cuò)誤復(fù)位。但是大多數(shù)條件下，不會(huì)出現(xiàn)單片機(jī)錯(cuò)誤復(fù)位，而可能會(huì)引起內(nèi)部某些寄存器錯(cuò)誤復(fù)位，在服務(wù)端加

56、一個(gè)去耦電容，則會(huì)得到很好地效果</p><p><b>　　第3章 LED電路</b></p><p><b>　　3.1 LED簡(jiǎn)介</b></p><p>　　組合型LED點(diǎn)陣顯示器以以發(fā)光二極體為圖素，它用高亮度LED晶粒進(jìn)行陣列組合后，再透過環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成。具有高亮度、功耗低、引腳少、視角大、壽命長、耐濕

57、、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn),</p><p>　　點(diǎn)陣顯示器有單色和雙色兩類，可顯示紅、黃、綠、橙等。LED點(diǎn)陣有4*4，4*8,5*7,5*8,8*8,16*16,24*24,40*40……多種。根據(jù)圖素的數(shù)目分為：?jiǎn)紊㈦p原色、三原色等；根據(jù)圖素的顏色不同所顯示的文字、圖像等內(nèi)容的顏色也不同，單元色點(diǎn)陣只能顯示固定色彩如：紅、綠、黃等單色、雙原色和三原色點(diǎn)陣顯示內(nèi)容的顏色有圖素不同顏色發(fā)光二極體變量組合方式?jīng)Q定，

58、如紅綠都亮?xí)r可顯示黃色，如果按照脈沖方式控制二極體的點(diǎn)亮?xí)r間，可顯示256或更高級(jí)灰度顯示，即可是實(shí)現(xiàn)真色彩顯示。</p><p>　　幾種LED點(diǎn)陣顯示器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和外形規(guī)格，其它型號(hào)點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)與引腳可實(shí)驗(yàn)獲得，LED點(diǎn)陣顯示器單塊使用時(shí)，即可代替數(shù)碼顯示數(shù)位，也可顯示各種中西文字符號(hào)。如5*7點(diǎn)陣顯示器用于顯示西文字母，5*8點(diǎn)陣顯示器用于顯示中西文。8*8點(diǎn)陣顯示器用于顯示中文文字，也可用于圖形顯示。用

59、多塊點(diǎn)陣顯示器組合則可構(gòu)成大熒幕顯示器，但這類使用裝置常通過微機(jī)或單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　由LED點(diǎn)陣顯示器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，器件易采用動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)方式工作，由于LED管芯大多為高亮度型，因此某行或某列的單體LED驅(qū)動(dòng)電流可選用窄脈沖，但其平均電流應(yīng)限制在20mA內(nèi)，多數(shù)點(diǎn)陣顯示器的單體LED的正向壓降約在2V左右，但大亮點(diǎn)∮10的點(diǎn)陣顯示器單體LED的正向壓降約為6V。</p><

60、;p>　　大熒幕顯示系統(tǒng)一般是將由多個(gè)LED點(diǎn)陣組成的小模組以搭積木的方式組合而成的，每一個(gè)小模組都有自己的獨(dú)立的控制系統(tǒng)，組合在一起后只要引入一個(gè)總控制器控制各模組的命令和資料即可，這種方法既簡(jiǎn)單而且具有易展、易維修的特點(diǎn)。</p><p>　　LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模組的顯示方式有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡(jiǎn)單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作

61、，由峰值較大的窄脈沖驅(qū)動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示幕的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字資訊的脈沖信號(hào)，反復(fù)以上操作就可顯示各種圖形或文字通訊。</p><p>　　3.2 16×16點(diǎn)陣LED原理及應(yīng)用</p><p>　　16*16點(diǎn)陣LED實(shí)物如圖3.1所示。設(shè)計(jì)時(shí)必須掌握點(diǎn)陣工作原理方能進(jìn)行更深層設(shè)計(jì)。16*16LED點(diǎn)陣其實(shí)就是4塊8*8點(diǎn)陣LED級(jí)聯(lián)而成的，

62、因此特給出8*8的點(diǎn)陣LED的工作原理圖。如圖3.2為8*8點(diǎn)陣LED外觀及引腳圖</p><p>　　其等效電路如圖3.3所示，只要其對(duì)應(yīng)的X、Y軸順向偏壓，即可使LED發(fā)亮。例如：如果想使左上角LED點(diǎn)亮，則Y0=1，X0=0即可。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在X軸或Y軸。而16*16就是在8*8院里的基礎(chǔ)上將四塊8*8級(jí)聯(lián)而成，如圖3.4所示。</p><p>　　3.3 LED點(diǎn)陣的顯示文

63、字圖形原理</p><p>　　漢子顯示屏用于顯示漢子、字符及圖像信息，在公共汽車、銀行、醫(yī)院及戶外廣告等都有廣泛的應(yīng)用。下面是簡(jiǎn)單的漢字顯示屏的操作，由單片機(jī)控制漢字的顯示內(nèi)容。為了降低成本，使用了四塊8*8的LED點(diǎn)陣發(fā)光管的模塊，組成了一個(gè)16*16的LED點(diǎn)陣顯示屏，如圖3.5所示。在實(shí)際的使用中可以根據(jù)這個(gè)原理自行的擴(kuò)展顯示的漢字，下面是介紹漢字顯示的原理：</p><p>　　

64、LED驅(qū)動(dòng)顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方法，動(dòng)態(tài)掃描方式是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行的同名列共用一套驅(qū)動(dòng)電路。以16*16點(diǎn)陣為例，把所有同一行的發(fā)光管的陰極連在一起把所有同一行的發(fā)光管的陽極連長在一起（共陰極的接法）。先送出對(duì)應(yīng)的第一列發(fā)光管亮燈的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第一列使其燃亮一定的時(shí)間，然后熄滅；再送出第二列的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第二列使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；·····

65、;·第16列之后，又重新燃亮第一列，反復(fù)輪回。當(dāng)這樣輪回的速度足夠快（每秒24次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形。該方法能驅(qū)動(dòng)較多的LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機(jī)的資源。</p><p>　　顯示數(shù)據(jù)可通過單片機(jī)的P0，P2口接驅(qū)動(dòng)電路傳輸?shù)近c(diǎn)陣行引腳。</p><p>　　LED點(diǎn)陣顯示模塊進(jìn)行的方法有兩種：</p><p&

66、gt;　?。?）水平方向（X方向）掃描，即逐列掃描的方式（簡(jiǎn)稱列掃描方式）：此時(shí)用一個(gè)P口輸出列碼決定哪一列能亮（相當(dāng)于位碼），用另一個(gè)P口輸出行碼（列數(shù)據(jù)），決定該列上哪個(gè)LED亮（相當(dāng)于段碼）。能亮的列從左到右掃描完16列（相當(dāng)于位碼循環(huán)移動(dòng)16次）即顯示出一個(gè)完整的圖像。</p><p>　　（2）豎直方向（Y方向）掃描，即逐行掃描方式（簡(jiǎn)稱行掃描方式）:此時(shí)用一個(gè)P口輸出決定哪一個(gè)能亮（相當(dāng)于位碼），另一

67、個(gè)P口輸出列碼（行數(shù)據(jù)，行數(shù)據(jù)為將列數(shù)據(jù)的點(diǎn)陣旋轉(zhuǎn)90度的數(shù)據(jù)）決定該行上哪些LED燈亮（相當(dāng)于段碼）。能亮的行從上向下掃描完16行（相當(dāng)于位碼循環(huán)移位16次）即顯示一幀的完整圖形。</p><p>　　本設(shè)計(jì)應(yīng)用的是第二種的掃描方法，即豎直方向（Y方向）掃描。</p><p>　　每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣形成顯示，即每個(gè)字均有256個(gè)點(diǎn)陣來表示，我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素。一般

68、我們使用的是16*16點(diǎn)陣宋體字庫，即所謂的16*16，是每一個(gè)漢字在縱橫各16點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)顯示的。漢字庫從該位置起的32字節(jié)信息記錄了該字的字模信息。事實(shí)上這個(gè)漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素內(nèi)的任何圖形。</p><p>　　我們以“習(xí)”為例來說明其掃描原理，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示，如下圖，如果用8位的AT89C51的單片機(jī)來控制，由于單片機(jī)的總線為8位，一個(gè)字需要拆分成兩個(gè)部分。一

69、般我們把它分解成左部分和右部分，左部分由16*8（列*行）的點(diǎn)陣組成，右部分也由16*8（列*行）的點(diǎn)陣組成。在本例中單片機(jī)首先顯示的是左上角的第一行的部分，因?yàn)榱薪雨帢O，0是亮，1是滅，“習(xí)”字的上面兩行二進(jìn)碼是11111111,11111111,11000000,00111111，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制代碼是0xFF，0xFF，0xC0,0x03，依次類推，就這樣一行一行的掃描。如圖3-5所示：</p><p>

70、;　　由這個(gè)原理可以看到，無論顯示何種字體或圖像，都可以用這種方法來分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上。了解漢字的顯示原理之后，下面本論文介紹如何得到漢字的字模信息?，F(xiàn)在有一些現(xiàn)成的漢字字模生成軟件，可從網(wǎng)上下載漢字字庫提取程序直接提取字庫，如圖3.6所示的為一種字模生成軟件，軟件打開后輸入漢字，點(diǎn)擊“檢取”后，16進(jìn)制數(shù)據(jù)漢字代碼即可以自動(dòng)生成，把我們所需要的豎排數(shù)據(jù)復(fù)制到我們的程序即可。</p><p>&l

71、t;b>　　驅(qū)動(dòng)方式</b></p><p>　　LED點(diǎn)陣的驅(qū)動(dòng)方式可分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)兩種。</p><p>　　靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式：在靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光顯示器件上，一般各有機(jī)電致發(fā)光像素的陰極是連在一起引出的，各像素發(fā)光只要讓恒流源的電壓與陰極的電壓之差大于像素發(fā)光值的前提下，像素將在恒流源的驅(qū)動(dòng)下發(fā)光，若要一個(gè)像素不發(fā)光就將它的陽極接在一個(gè)負(fù)電壓上，就將它反向截止

72、。但是在圖像變化比較多時(shí)可能出現(xiàn)交叉效應(yīng)，為了避免我們必須采取交流的形式。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路一般用于段式顯示屏的驅(qū)動(dòng)上。</p><p>　　動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式：在動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光顯示器件上，人們把像素的兩個(gè)電極做成了矩陣型結(jié)構(gòu)，即水平一組顯示像素的同一性質(zhì)的電極是共用的，縱向一組顯示像素的相同性質(zhì)的另一電極是共用的。如果像素可分為N行和M列，就可有N個(gè)行電極和M個(gè)列電極。行和列分別對(duì)應(yīng)發(fā)光像素的兩個(gè)電極，即陰極和陽極。在

73、實(shí)際電路驅(qū)動(dòng)過程中，要逐行點(diǎn)亮或者要逐列點(diǎn)亮像素，通常采用逐行掃描的方式，行掃描，列電極為數(shù)據(jù)電極。實(shí)現(xiàn)方式是：循環(huán)的給每行電極施加脈沖，同時(shí)所有列電極給出該行像素的驅(qū)動(dòng)電流脈沖，從而實(shí)現(xiàn)一行所有像素的顯示。該行不在同一行或同一列的像素就加上反向電壓使其不顯示，以避免“交叉效應(yīng)”，這種掃描是逐行進(jìn)行的，掃描所有行所需要時(shí)間叫做幀周期。</p><p>　　本設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路由行驅(qū)動(dòng)和列驅(qū)動(dòng)構(gòu)成。為了充分利用單片機(jī)的接

74、口，行驅(qū)動(dòng)電路中加入了一個(gè)4-16線譯碼器74LS154，然后A，B，C，D四角為輸入端，形成16種不同的輸入狀態(tài)，行驅(qū)動(dòng)電路（如圖3.7所示）。</p><p>　　列驅(qū)動(dòng)由集成電路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)，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)，即達(dá)到重疊處理的目的，列驅(qū)動(dòng)電路如圖3-8所示。</p><p><

75、b>　　3.5 點(diǎn)陣的移動(dòng)</b></p><p>　　下面以16*16點(diǎn)陣為例介紹點(diǎn)陣的移動(dòng)。要顯示一個(gè)字符，該字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)可以列向（縱向）16點(diǎn)組字。無論哪一種組字方法，都可以顯示字符的水平方向的移動(dòng)，又可以顯示豎直方向的移動(dòng)。本設(shè)計(jì)主要顯示方式是所有字符一一靜態(tài)卷簾顯示，上下滾動(dòng)，左右滾動(dòng)。</p><p><b>　　向上滾動(dòng)原理</b>&

76、lt;/p><p><b>　　列掃描方式向上移動(dòng)</b></p><p>　　列向組字顯示字符豎直方向的移動(dòng)。若是列向數(shù)字，希望顯示向上移動(dòng)的一個(gè)字符，第一次掃描從行碼的點(diǎn)陣數(shù)組中取第1-16個(gè)數(shù)據(jù)，送行碼輸出口，對(duì)應(yīng)這16個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用列碼輸出口輸出列碼，分別控制掃描第1-16列。由于是列向組字（上下高低），掃描完成這16個(gè)數(shù)據(jù)后，第2次掃描的16個(gè)數(shù)據(jù)，應(yīng)將原來的第

77、一個(gè)掃描的16個(gè)行碼每一個(gè)都循環(huán)右移一位，使顯示的點(diǎn)都上移一行（如果顯示下滾動(dòng)則應(yīng)循環(huán)左移），在進(jìn)行掃描。如此，沒進(jìn)行下一次的掃描，把上一次的16個(gè)行碼都循環(huán)右移一位，在進(jìn)行掃描就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)向上移動(dòng)。</p><p>　　也可以用字形的方法容易理解，下面的16*16的LED顯示一個(gè)字是8個(gè)字型，首先掃描的而是第一個(gè)字型，同樣是16行，16列掃描，16次顯示：完成一個(gè)字型后，在掃描第二個(gè)字型，完成第二個(gè)字型后，再掃

78、描第三個(gè)字型…………以此類推，即可產(chǎn)生改文字向上的感覺。當(dāng)把第一個(gè)字型編碼中，每行顯示的數(shù)據(jù)都右移一位，以產(chǎn)生第二個(gè)字型編碼，即可產(chǎn)生字符向上滾動(dòng)的感覺。</p><p>　　當(dāng)?shù)谝粋€(gè)字符掃描完成后，就進(jìn)行這樣的調(diào)整動(dòng)作，以產(chǎn)生第二個(gè)字型編碼。同樣的，當(dāng)?shù)诙€(gè)字型完成后，就進(jìn)行這樣的=調(diào)整動(dòng)作，以產(chǎn)生第三個(gè)字型的編碼。調(diào)整的動(dòng)作是先將8個(gè)編碼根據(jù)序號(hào)填入存儲(chǔ)器。</p><p>　　(2)

79、行掃描方式上下移動(dòng)</p><p>　　方法1：延長數(shù)組法。如果是行向數(shù)字，希望顯示向上移動(dòng)一個(gè)字符，第1次掃描從列碼的點(diǎn)陣數(shù)組中取第1-16個(gè)數(shù)據(jù)，送列碼輸出口，對(duì)應(yīng)于這8個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用行碼輸出口輸出行碼，分別控制掃描第1-16行。第2次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第2-17個(gè)數(shù)據(jù)（第17個(gè)數(shù)據(jù)與第1個(gè)相同），分別送列碼輸出口，對(duì)應(yīng)于這16個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用行碼輸出口輸出行碼，仍分別控制第1-16行。第三次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取

80、第3-18個(gè)數(shù)據(jù)（第18個(gè)和第2個(gè)相同）掃描……以此類推，如此就可以實(shí)現(xiàn)了字符的向上移動(dòng)。</p><p>　　方法2：數(shù)組數(shù)據(jù)“循環(huán)左移法”。實(shí)現(xiàn)數(shù)組數(shù)據(jù)循環(huán)左移法的方法與上面類似。也有用數(shù)組數(shù)據(jù)循環(huán)左移子程序：不用子程序，而是用變量判斷控制實(shí)現(xiàn)數(shù)組數(shù)據(jù)的循環(huán)左移。</p><p><b>　　向左移動(dòng)原理</b></p><p><b

81、>　　列掃描方式左移動(dòng)</b></p><p>　　方法1：延長數(shù)組法。將原來字符點(diǎn)陣數(shù)組的16個(gè)數(shù)據(jù)重復(fù)一遍延長，點(diǎn)陣屬豬的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為32個(gè)。每掃描一幀取8個(gè)數(shù)據(jù)顯示，下一幀取數(shù)要在數(shù)組中后移一個(gè)數(shù)取數(shù)。循環(huán)一遍掃16幀?？梢约傧笥袃蓧K16*16的點(diǎn)陣模塊（共32幀）水平平行排列，用一個(gè)恰好能罩住16列點(diǎn)陣的中控方框去罩這個(gè)點(diǎn)陣，第1罩（第1幀）往最左邊數(shù)起第1列開始的16列，就掃描顯示這16

82、列；第2罩（第2幀）使方框右移一列，罩住從左邊數(shù)起第2列開始的16列，就掃描顯示這16列……以此類推，這樣每掃描完一幀使方框右移一列；最后第16罩（第16幀）時(shí)，罩住左邊數(shù)起的第16列開始的16列，就掃描顯示這16列。如此完成16幀畫面的掃描顯示，也就完成了整個(gè)一次移動(dòng)循環(huán)掃描，之后反復(fù)循環(huán)，即刻呈現(xiàn)顯示字符沿水平向左移動(dòng)的圖像，如圖3.9所示：</p><p>　　因?yàn)槭橇邢驍?shù)字（列掃描方式，點(diǎn)陣數(shù)據(jù)為行碼，上

83、面為低位，上面為高位），希望顯示移動(dòng)的一個(gè)字符，第1次掃描從行碼的點(diǎn)陣數(shù)組中取第1-16個(gè)數(shù)據(jù)，送行碼輸出口，對(duì)應(yīng)于這8個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用列碼輸出口輸出列碼，分別控制第1-16列。掃描完前16個(gè)數(shù)據(jù)之后，第2次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第3-18個(gè)數(shù)據(jù)（第18個(gè)數(shù)據(jù)與第1個(gè)數(shù)據(jù)相同），送行碼輸出口，對(duì)應(yīng)于這16個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用列碼輸出口輸出列碼，扔分別控制掃第1-16列。第3次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第5-20個(gè)數(shù)據(jù)（第20個(gè)數(shù)據(jù)和第2個(gè)數(shù)據(jù)相同）掃描……

84、如此實(shí)現(xiàn)字符向左移動(dòng)。</p><p>　　以上完成一個(gè)圖形移動(dòng)的方法，也可以看成是移動(dòng)16個(gè)不同的字形。（如圖2.13所示），首先掃描第1個(gè)字型，同樣是16行，16次掃描，16次顯示；完成一個(gè)字型的掃描之后，再掃描第2個(gè)字型；完成第2個(gè)字型掃描之后，再掃描第3個(gè)字型……以此類推，即可產(chǎn)生改文字的左移感覺。</p><p>　　也就是把第1個(gè)字型的編碼中，第1列顯示數(shù)據(jù)，變成第2列顯示數(shù)據(jù)

85、；第2列顯示數(shù)據(jù)變成第3列顯示數(shù)據(jù)，第3列顯示數(shù)據(jù)變成第4列顯示數(shù)據(jù)……以此類推。</p><p>　　當(dāng)?shù)?個(gè)字型掃描完成結(jié)束后，就進(jìn)行這樣的動(dòng)作調(diào)整，以產(chǎn)生第2個(gè)字型的編碼。同樣的，當(dāng)?shù)?個(gè)字型掃描完成之后，就進(jìn)行這樣的調(diào)整動(dòng)作，以產(chǎn)生第3個(gè)字型的調(diào)整編碼。調(diào)整這個(gè)動(dòng)作時(shí)，先將16個(gè)編碼根據(jù)序填入儲(chǔ)存器，例如第1行編碼存入20H，第2行編碼存入21H……要進(jìn)行左移調(diào)整時(shí)，則先將20H地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到36H地址

86、，再將21H的數(shù)據(jù)地址轉(zhuǎn)移到20H地址，再將22H數(shù)據(jù)的地址轉(zhuǎn)移到21H地址，再將23H的地址轉(zhuǎn)移到22H的地址,將24H地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到23H的地址，到36H地址，再將21H地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到20H地址，將22H的地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到21H的地址，將23H的地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到22H地址，將24H的地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到23H的地址，再將25H的地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到24H的地址，將26H的地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到25H的地址，將27H的地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到26H地址……<

87、;/p><p>　　方法2：數(shù)組數(shù)據(jù)“循環(huán)左移法”。注意，不是把二進(jìn)制數(shù)據(jù)按位循環(huán)左移，而是把數(shù)組中的數(shù)據(jù)按其在數(shù)組中的位置循環(huán)左移，具體方法如下：</p><p>　　原先字符點(diǎn)陣數(shù)組中的16個(gè)數(shù)據(jù)不延長，但下一幀的16個(gè)數(shù)據(jù)，是把上一幀的16個(gè)數(shù)據(jù)的位置（先后順序）“循環(huán)左移”一次，即原來的第2個(gè)移到第1個(gè)，原來第3個(gè)移到第2個(gè)，原來的第4個(gè)移到第3個(gè)……原來的第1個(gè)移到第16個(gè)。實(shí)現(xiàn)數(shù)組

88、數(shù)據(jù)循環(huán)左移的方法有：第一遍“數(shù)組數(shù)據(jù)循環(huán)左移子程序”，該子程序每執(zhí)行一次，可把數(shù)組中的數(shù)據(jù)循環(huán)左移一次，主程序中先調(diào)用一次該子程序，這時(shí)數(shù)組中的詩句循環(huán)左移一次，然后再從數(shù)組中取數(shù)據(jù)顯示。當(dāng)數(shù)組中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)較多時(shí)，片內(nèi)的RAM將不夠大，必須將數(shù)組定義在片外RAM：第二遍，不用子程序，而是用變量判斷控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)組數(shù)據(jù)的循環(huán)左移。</p><p><b>　　行掃描方式左移</b></p

89、><p>　　行向組字顯示字符水平方向的左移。如果是行向數(shù)字（行掃描方式，點(diǎn)陣數(shù)據(jù)為列碼，左邊為低位，右邊為高位），希望顯示向左移動(dòng)一個(gè)字符，第一次掃描從列碼的點(diǎn)陣數(shù)組中取第1-16行。掃描完成這16個(gè)數(shù)據(jù)之后，第2次掃描的第16個(gè)數(shù)據(jù)，應(yīng)將原來的第1次掃描的16列碼每一個(gè)都循環(huán)右移一位（如果使顯示右移則應(yīng)循環(huán)左移），再進(jìn)行掃描。如此，沒進(jìn)行下一次掃描，把上一次掃描的16個(gè)列碼都循環(huán)右移一位，在進(jìn)行掃描。</p

90、><p>　　數(shù)據(jù)的右移與數(shù)據(jù)的左移相似，只是取碼的順序相反而已，在此就不再作過多敘述。</p><p>　　本設(shè)計(jì)應(yīng)用的是數(shù)組方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)移動(dòng)。</p><p>　　第四章 系統(tǒng)總體方案</p><p>　　如圖4.1所示，整體電路的基本模型圖。由圖可以看出整個(gè)設(shè)計(jì)分為4個(gè)模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)的控制模塊，行驅(qū)動(dòng)模塊，列驅(qū)動(dòng)模塊，LED點(diǎn)陣顯示模塊。&l

91、t;/p><p>　　如圖4.2所示，是在此設(shè)計(jì)上將16*16點(diǎn)陣擴(kuò)展成16*64點(diǎn)陣的詳細(xì)電路圖。主要電路不變，只是增加了LED點(diǎn)陣和相應(yīng)數(shù)目的列驅(qū)動(dòng)74HC154芯片。</p><p>　　此設(shè)計(jì)的顯示驅(qū)動(dòng)流程如圖4.3所示：</p><p><b>　　4.2 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軟件程序主要由開始、

92、初始化、主程序、字庫組成。其中主程序和子程序的流程圖如圖4-1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(dòng)的速度延時(shí)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(huì)有閃爍感。</p><p>　　4.2.1 主程序設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件能使系統(tǒng)LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯

93、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。</p><p><b>　　圖4-4程序流程圖</b></p><p>　　LED 點(diǎn)陣主程序,該程序能夠用來實(shí)現(xiàn)“平職學(xué)院歡迎你”等漢字的顯示。</p><p><b>　　ORG  00H</b></p><p&g

94、t;　　LOOP: MOV A,#0FFH ；開機(jī)初始化，清除畫面</p><p>　　MOV P0,A    ；清除P0口</p><p>　　ANL P2,#00   ；清除P2口</p><p>　　MOV R2,#200  </p><p>　　D100MS: M

95、OV R3,#250 ；延時(shí)100毫秒</p><p><b>　　DJNZ R3,$</b></p><p>　　DJNZ R2,D100MS</p><p>　　MOV 20H,#00H ；取碼指針的初值l100:   </p><p>　　MOV R1,#100 ；每個(gè)字的停留時(shí)間&l

96、t;/p><p>　　L16:    MOV R6,#16 ；每個(gè)字16個(gè)碼</p><p>　　MOV R4,#00H ；掃描指針清零</p><p>　　MOV R0,20H ；取碼指針存入R0</p><p>　　L3:    MOV A,R4   ；掃描指針

97、存入A</p><p>　　MOV P1,A   ；掃描輸出</p><p>　　INC R4      ；掃描指針加1，掃描下一個(gè)</p><p>　　MOV A,R0   ； 取碼指針存入A</p><p>　　MOV DPTR,#TABLE ；取數(shù)

98、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><p>　　INC R0      ；取碼指針加1，取下一個(gè)碼。</p><p><b>　　MOV A,R0</b&g

99、t;</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><p>　　MOV P2,A          ；輸出到P2口</p><p><b>　　INC R

100、0</b></p><p>　　MOV R3,#02；掃描1毫秒</p><p>　　DELAY2:  MOV R5,#248    </p><p><b>　　DJNZ R5,$</b></p><p>　　DJNZ R3,DELAY2</p><

101、;p>　　MOV A,#00H     ；清除屏幕</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p>　　ANL P2,#00H    </p><p>　　DJNZ R6,L3     &

102、#160; ；一個(gè)字16個(gè)碼是否完成？</p><p>　　DJNZ R1,L16      ；每個(gè)字的停留時(shí)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(gè)字25

103、6個(gè)碼是否完成？</p><p>　　JMP LOOP ；反復(fù)循環(huán)</p><p><b>　　STLS:</b></p><p><b>　　;平</b></p><p>　　DB 00H,00H,7FH,0FCH,01H,00H,01H,00H,11H,10H,09H,10H,09H,20H,

104、01H,00H</p><p>　　DB 0FFH,0FEH,01H,00H,01H,00H,01H,00H,01H,00H,01H,00H,01H,00H,01H,00H</p><p><b>　　;職</b></p><p>　　DB 00H,00H,0FFH,00H,24H,0FCH,24H,84H,3CH,84H,24H,84H,

105、24H,84H,3CH,84H</p><p>　　DB 24H,0FCH,24H,84H,2EH,00H,0F4H,48H,44H,44H,04H,84H,04H,82H,05H,02H</p><p><b>　　;學(xué)</b></p><p>　　DB 22H,08H,11H,08H,11H,10H,00H,20H,7FH,0FEH,4

106、0H,02H,80H,04H,1FH,0E0H</p><p>　　DB 00H,40H,01H,80H,0FFH,0FEH,01H,00H,01H,00H,01H,00H,05H,00H,02H,00H</p><p><b>　　;院</b></p><p>　　DB 00H,40H,78H,20H,4BH,0FEH,52H,02H,5

107、4H,04H,61H,0F8H,50H,00H,48H,00H</p><p>　　DB 4BH,0FEH,48H,90H,68H,90H,50H,90H,41H,12H,41H,12H,42H,0EH,44H,00H</p><p><b>　　;歡</b></p><p>　　DB 00H,80H,00H,80H,0FCH,80H,04

108、H,0FCH,05H,04H,49H,08H,2AH,40H,14H,40H</p><p>　　DB 10H,40H,28H,0A0H,24H,0A0H,45H,10H,81H,10H,02H,08H,04H,04H,08H,02H</p><p><b>　　;迎</b></p><p>　　DB 00H,00H,20H,80H,13H

109、,3CH,12H,24H,02H,24H,02H,24H,0F2H,24H,12H,24H</p><p>　　DB 12H,24H,12H,0B4H,13H,28H,12H,20H,10H,20H,28H,20H,47H,0FEH,00H,00H</p><p><b>　　;你 </b></p><p>　　DB 08H,80H,08H

110、,80H,08H,80H,11H,0FEH,11H,02H,32H,04H,34H,20H,50H,20H</p><p>　　DB 91H,28H,11H,24H,12H,24H,12H,22H,14H,22H,10H,20H,10H,0A0H,10H,40H</p><p><b>　　;! </b></p><p>　　DB 00H,

111、00H,10H,00H,10H,00H,10H,00H,10H,00H,10H,00H,10H,00H,10H,00H</p><p>　　DB 10H,00H,10H,00H,00H,00H,00H,00H,10H,00H,10H,00H,00H,00H,00H,00H</p><p>　　4.2.2 子程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　子程序流程

112、圖如下：</b></p><p><b>　　圖4-5程序流程圖</b></p><p>　　延時(shí)子程序,協(xié)調(diào)字符顯示速度： </p><p>　　DELAY: MOV R7,#1H</p><p>　　DL1: MOV R6,#00H</p><p>　　DL2: DJNZ R6,D

113、L2</p><p>　　DJNZ R7,DL1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　LED 點(diǎn)陣顯示子程序：</p><p>　　CSLED EQU 8000H </p><p>　　CSR1 EQU CSLED ;行1 273</p>&l

114、t;p>　　CSR2 EQU CSLED+1H ;行2 273</p><p>　　CSC1 EQU CSLED+2H ;列1 374</p><p>　　CSC2 EQU CSLED+3H ;列2 374</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p>　　MOV SP,#60H</

115、p><p>　　INIT: MOV A,#0H ;關(guān)閉行</p><p>　　MOV DPTR,#CSR1</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV DPTR,#CSR2</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV A,#0FFH ;關(guān)閉

116、列</p><p>　　MOV DPTR,#CSC1</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV DPTR,#CSC2</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　D: MOV R5,#00H</p><p>　　MOV R4,#01H ;每次

117、為單行掃描</p><p><b>　　DISP: </b></p><p><b>　　MOV A,R5</b></p><p>　　MOV DPTR,#ASCE ;此處設(shè)定所要顯示的字符</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　CP

118、L ACC ;代碼取反,決定顯示的陰陽</p><p>　　MOV DPTR,#CSC2</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV DPTR,#CSR1</p><p><b>　　MOV A,R4</b></p><p>　　MOVX @DPTR,A</p&

119、gt;<p><b>　　RL ACC</b></p><p>　　MOV R4,ACC</p><p><b>　　INC R5</b></p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　CJNE R5,#8H,DISP </p><p&g

120、t;<b>　　MOV A,#0H</b></p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV R5,#08H</p><p>　　MOV R4,#01H</p><p><b>　　DISP2: </b></p><p><b>　

121、　MOV A,R5</b></p><p>　　MOV DPTR,#ASCE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　CPL ACC</b></p><p>　　MOV DPTR,#CSC2</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p

122、><p>　　MOV DPTR,#CSR2</p><p><b>　　MOV A,R4</b></p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p><b>　　RL ACC</b></p><p>　　MOV R4,ACC</p><p>&l

123、t;b>　　INC R5</b></p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　CJNE R5,#10H,DISP2 </p><p><b>　　MOV A,#0H</b></p><p>　　MOVX @DPTR,</p><p><b>

124、;　　ASJMP D</b></p><p><b>　　END</b></p><p>　　再完成編寫程序的編譯之后，準(zhǔn)備一臺(tái)可以燒寫AT89C51的編程器并與電腦主機(jī)硬件連接后即可對(duì)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(shí)程序至關(guān)重要，這就涉及到刷新速率問題，如設(shè)

125、置不當(dāng)，就會(huì)有閃爍感。</p><p><b>　　第5章 總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)講述的是如何用51系列單片機(jī)控制點(diǎn)陣LED顯示屏將文字，單色簡(jiǎn)單圖片靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)地顯示出來，本設(shè)計(jì)只使用了一塊16×16 LED點(diǎn)陣，包涵了LED顯示屏的電路基本原理和基本程序。</p><p>　　在此次設(shè)計(jì)中通過查閱大量的相關(guān)資

126、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)。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，從對(duì)單片機(jī)，LED等相關(guān)技術(shù)不太了解的狀態(tài)，我開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來。</p><p>　　通過本設(shè)計(jì)不僅把以前學(xué)過的知識(shí)重新溫習(xí)，而且在查閱課外資料是還有好