基于51單片機(jī)的led點(diǎn)陣顯示屏

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 基于51單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示屏 </p><p>　　學(xué)生姓名 王燕 學(xué)號(hào) 1210064078 </p><p>　　所在院系 物理電信與工程學(xué)院

2、 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電子信息科學(xué)與技術(shù)1203 </p><p>　　指導(dǎo)教師 楊創(chuàng)華 </p><p>　　完成地點(diǎn) C-1009 </p><p>

3、　　2016年 5 月 23 日</p><p>　　論畢業(yè)文﹙設(shè)計(jì)﹚任務(wù)書</p><p>　　院(系) 陜西理工學(xué)院物電學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 電信1203 學(xué)生姓名 王燕 </p><p>　　一、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚題目 基于51單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示屏

4、 </p><p>　　二、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚工作自2016年 3 月 2 日 起至 2016 年 6 月 15 日止</p><p>　　三、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚進(jìn)行地點(diǎn): 博遠(yuǎn)樓 </p><p>　　四、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚的內(nèi)容要求：&

5、lt;/p><p>　　1)核心控制器：AT89S51 ；2) LED顯示屏：學(xué)習(xí)方法和工作原理， 從而設(shè)計(jì)方案并選擇方案；3)語言選擇：制作硬件電路，用匯編語言或C語言編寫程序并下載調(diào)試 4)結(jié)論：通過多門相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，測試所需電路給出合理的結(jié)論。 </p>&

6、lt;p>　　五、 畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚應(yīng)收集資料及參考文獻(xiàn)：</p><p>　　[1] 詹新生,張江偉.基于單片機(jī)的16×64 LED點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)[J].電子元器件應(yīng)用. 2009(08) </p><p>　　[2] 謝華燕,梁璐.LED點(diǎn)陣顯示屏的矩陣模型特性研究[J].自動(dòng)化與儀器儀表. 2013(05)</p><p>　　[

7、3] 李元生. LED光柱專用驅(qū)動(dòng)器[J]. 家庭電子，2005，(04)：1-7 </p><p>　　[4] 楊雪君.LED點(diǎn)陣顯示屏控制與設(shè)計(jì)[J]. 山東工業(yè)技術(shù). 2013(12)</p><p>　　[5] 李元生. LED光柱專用驅(qū)動(dòng)器[J]. 家庭電子，2005，(04)：1-7</p><p>　　[6

8、] 戴祿君,劉戰(zhàn)峰.基于單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2014(04)</p><p>　　[7] 陳新忠.基于RS232總線的單片機(jī)多機(jī)通信軟件設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2002,(03):56-78</p><p>　　六、 畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚的進(jìn)度安排： </p><p>　　3月2日——3月29日：查閱資料，完成初步設(shè)計(jì)方

9、案和開題報(bào)告。 </p><p>　　4月1日——4月26日：需求分析、總體規(guī)劃。 </p>

10、<p>　　4月29日——5月24： 完成具體模塊設(shè)計(jì)、完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　5月27日——6月7日：撰寫、修改畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。

11、 </p><p>　　6月10日——6月15日：打印論文準(zhǔn)備并完成答辯。 </p><p>　　指導(dǎo)教師簽名 系(教研室)主任簽名

12、 </p><p>　　專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名 批準(zhǔn)日期 </p><p>　　基于51單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示屏</p><p><b>　　王燕</b></p><p>　?。兾骼砉W(xué)院 物理與電信工程學(xué)院 電子信

13、息科學(xué)與技術(shù)專業(yè),2012級(jí)3班，陜西 漢中 723000）</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：楊創(chuàng)華</b></p><p>　　[摘要] 本次設(shè)計(jì)的是以單片機(jī)STC89C52為核心，選用兩片74HC595級(jí)聯(lián)，輸出16行掃描信號(hào)設(shè)計(jì)一款16×16點(diǎn)陣LED電子顯示屏。采用74LS164輸出16列驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示方式是采用動(dòng)態(tài)顯示的，能使得圖形或者字體

14、顯示靜止，移入和移出的顯示方式。在與傳統(tǒng)的技術(shù)中，LED的優(yōu)勢是功耗低、壽命長。其實(shí)LED技術(shù)運(yùn)用在我們的生活中隨處可見，比如說LED節(jié)能燈，LED廣告牌。就拿LED廣告牌和傳統(tǒng)的廣告牌來說，兩者相比LED廣告牌具有隨時(shí)更新廣告內(nèi)容、節(jié)能以及醒目還有顯示信息量大和價(jià)格實(shí)惠等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　[關(guān)鍵字]STC89C52；LED點(diǎn)陣顯示；動(dòng)態(tài)顯示；</p><p>　　Design

15、of LED dot-matrix Control Based On MCU-51</p><p><b>　　Wang yan</b></p><p>　　(Grade 12,Class 5,Major electronics and information engineering ，Electronics and information engineering

16、Dept.，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，Shaanxi)</p><p>　　Tutor: Yang chuanghua</p><p>　　[Abstract]The design is based on SCM STC89C52 core, use two 74HC595 cascade, the output

17、of the scanning signal line 16 to design a 16 × 16 dot matrix LED electronic display. Using 74LS164 output 16 drive signal display is the use of dynamic display, you can make the font or graphic display still, into

18、and out of the display. In the conventional technique, the advantages of LED low power consumption, long life. In fact, LED technology in our lives can be seen everywhere, for example, LED energy-s</p><p>　　

19、[Key words] STC89C52 devices; LED dot matrix display. Dynamic display;</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1.1 LED 點(diǎn)陣屏簡介  1</

20、p><p>　　1.2 LED顯示屏的特點(diǎn)1</p><p>　　1.3 LED顯示屏工作原理  1</p><p>　　1.4 MCS-51單片機(jī)簡介 2</p><p><b>　　方案選擇與實(shí)現(xiàn)3</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)

21、總體設(shè)計(jì)方案框圖3</p><p>　　2.2總體方案以及要求3</p><p><b>　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4</b></p><p>　　3.1 單片機(jī)主控電路4</p><p>　　3.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)  4</p><p>　　3.2 行掃

22、描電路設(shè)計(jì) 5</p><p>　　3.2.1 74HC595簡介   5</p><p>　　3.2.2 行驅(qū)動(dòng)電路  5</p><p>　　3.3 列掃描驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.3.1 74LS154簡介 

23、;  6</p><p>　　3.3.2 列驅(qū)動(dòng)電路7</p><p>　　3.4點(diǎn)陣顯示屏 10</p><p>　　3.4.1  8×8點(diǎn)陣簡介10</p><p>　　3.4.2 16×16點(diǎn)陣連接圖10</p><p>　

24、　3.4.3 獨(dú)立按鍵連接圖11</p><p>　　3.5 PCB11</p><p>　　3.5.1 PCB的分類11</p><p>　　3.5.2 本系統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.6 元器件的設(shè)計(jì)以及焊接方法12</p><p><b>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)13<

25、;/b></p><p>　　4.1軟件設(shè)計(jì)總體流程圖14</p><p>　　4.2 主程序設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.3 單片機(jī)與鍵盤的程序設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.4 Keil uVision 中的源程序設(shè)計(jì)與編譯16</p><p>　　4.5 Proteus的應(yīng)用19&

26、lt;/p><p><b>　　系統(tǒng)調(diào)試21</b></p><p>　　5.1硬件系統(tǒng)調(diào)試21</p><p>　　5.2軟件系統(tǒng)調(diào)試  21</p><p><b>　　結(jié) 論23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24&l

27、t;/b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p><b>　　附 錄26</b></p><p>　　附錄1：完整系統(tǒng)原理圖26</p><p>　　附錄2：PCB原理圖27</p><p><b>　　引言</b&

28、gt;</p><p>　　在21世紀(jì)的今天，社會(huì)電子科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展不斷的進(jìn)步著，與人類的生活深深的融合在一起。走在大街上進(jìn)入各個(gè)公共場所，你可以看到各種各樣的廣告紛紛扮演著宣傳的角色并越演越烈，與傳統(tǒng)的霓虹燈廣告相比不管在在顯示效果、耗電量還是功能上都更加的滿足當(dāng)前社會(huì)要求，所以傳統(tǒng)的廣告方式已經(jīng)漸漸被取而代之。LED大屏幕顯示技術(shù)能夠成為一個(gè)閃亮點(diǎn)主要是因?yàn)榭梢院芎玫奈说难矍?。LED可以在文字、圖形、

29、視頻、電視、電腦上顯示多彩豐富內(nèi)容的同時(shí)可以顯示的方式是層出不窮的，因?yàn)樗羌聊伙@示技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)于一身的新型產(chǎn)品。因?yàn)閾碛袀鹘y(tǒng)霓虹燈廣告在顯示效果方面無法比擬的優(yōu)勢，再加上單片機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和LED技術(shù)上的不斷創(chuàng)新，讓LED點(diǎn)陣顯示屏播放廣告的宣傳方式更加具有市場，更加有影響力。</p><p>　　其次，LED顯示屏具有耗電低、成本低、高亮度、高清晰等等眾多的優(yōu)點(diǎn)。再者，顯示屏

30、像素采用的是LED發(fā)光二極管，可以將一定數(shù)量的發(fā)光二極管以序列的形式排成LED顯示陣列。在LED顯示屏中，受空間的限制較小，可以根據(jù)用戶的需求去制定屏幕的尺寸大小，可以運(yùn)用色彩達(dá)到色彩斑斕的效果，在視角上能讓人眼前一亮，LED顯示屏華麗的轉(zhuǎn)身標(biāo)志著信息傳播設(shè)施進(jìn)入跨時(shí)代的新篇章。</p><p>　　1.1 LED 點(diǎn)陣屏簡介  </p><p>　　LED顯

31、示：LED顯示是由發(fā)光二極管組成的，簡稱為LED。它是通過控制文本，圖形，圖像，動(dòng)畫，視頻以及視頻信號(hào)和其它信息顯示屏幕顯示的發(fā)光二極管的顯示器。</p><p>　　LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏這兩種，這是均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)、英語、中國的文字和圖形，視頻畫面采用微電腦控制、圖形、圖像、具有實(shí)時(shí)，同步，清晰的信息傳播方式播放著各種信息，同時(shí)也展示了二維、三維動(dòng)畫、錄像、電視，VC

32、D節(jié)目以及現(xiàn)場。 LED顯示屏顯示畫面色彩鮮艷的屏幕，強(qiáng)烈的立體感，如電影，在許多的場所得到了廣泛的應(yīng)用比如車站、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)等。 </p><p>　　1.2 LED顯示屏的特點(diǎn)</p><p>　　顯示變化的數(shù)字、文字和圖形圖像可以通過LED顯示屏來顯示；它不僅能用在室內(nèi)環(huán)境還能夠用在室外環(huán)境，而且具有投影儀、電

33、視墻以及液晶顯示屏沒法取代的優(yōu)點(diǎn)。  </p><p>　　LED已受到廣泛的關(guān)注，并得到了迅速的發(fā)展，并且它有自己的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)是：亮度高，工作電壓低，功耗低，體積小，壽命長，耐沖擊和性能穩(wěn)定。</p><p>　　LED擁有極為廣闊的發(fā)展前景，目前正朝著更高亮度，更高氣候性，更高的發(fā)光密度，更高的發(fā)光均勻性，可靠性全面化的方向穩(wěn)定發(fā)展。  &l

34、t;/p><p>　　1.3 LED顯示屏工作原理  </p><p>　　LED電子顯示系統(tǒng)：是由專用設(shè)備、顯示屏幕、視頻輸入端口和系統(tǒng)軟件組成的。    </p><p>　　計(jì)算機(jī)和專用設(shè)備：計(jì)算機(jī)和專用設(shè)備直接決定系統(tǒng)的功能，可以根據(jù)用戶的不同要求來選擇不同類型的系統(tǒng)。  </

35、p><p>　　顯示畫面：顯示畫面的控制電路從計(jì)算機(jī)接收到的顯示信號(hào)，驅(qū)動(dòng)LED以產(chǎn)生圖像，并通過功率放大器，音箱輸出的聲音的增大。</p><p>　　視頻輸入端口：主要是用來提供視頻輸入，信號(hào)源可以來自錄像機(jī)、影碟機(jī)、攝像機(jī)等電子設(shè)備，可以支持NTSC、PAL、S_Video等多種音頻制式。  系統(tǒng)軟件：是用來提供LED播放專用的軟件，例如PowerPoint或ES98視

36、頻這樣的播放軟件。 </p><p>　　1.4 MCS-51單片機(jī)簡介 </p><p>　　51單片機(jī)是全部用單芯片的英特爾8031指令系統(tǒng)兼容。這一系列微控制器的祖先是Intel8031單片機(jī)，后來隨著閃存ROM技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)8031取得了很大的進(jìn)步，已經(jīng)成為最廣泛使用的8位微控制器之一名列前茅。在ATMEL公司的AT89系列是代表機(jī)型，它被廣泛應(yīng)用在工業(yè)測量

37、與控制系統(tǒng)。</p><p>　　下面是主要功能的介紹： </p><p>　　1、8位CPU：是運(yùn)算和控制邏輯，其中還包括中斷系統(tǒng)和特殊功能寄存器的外部；</p><p>　　2、4kbytes 程序存儲(chǔ)器(ROM) (52為8K)：用于存儲(chǔ)程序的一些原始數(shù)據(jù)和形式；    </p>

38、<p>　　3、256bytes的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM) （52有384bytes的RAM）：用于可讀寫數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；    </p><p>　　4、32條I/O口線：8四位并行I / O端口，不僅可以輸入數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以輸出數(shù)據(jù)； </p><p>　　5、在111條指令中大部分為單字節(jié)指令；   

39、;</p><p>　　6、專用寄存器有21個(gè)；    </p><p>　　7、2個(gè)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器； </p><p>　　8、5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)（52有6個(gè)）；   </p><p>　　9、一個(gè)全雙工串行通信口；   &

40、#160;</p><p>　　10、外部數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器尋址空間都為64kB；       </p><p>　　11、邏輯操作位尋址功能是雙列直插40PinDIP封裝；    </p><p>　　12、電源是單一的+5V供電。 </p&

41、gt;<p><b>　　方案選擇與實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案框圖</p><p>　　圖2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案框圖</p><p>　　該電路主要是單片機(jī)STC89C52作為控制核心，分別控制著行和列信號(hào)以及驅(qū)動(dòng)器74LS154和74HC595的輸出掃描，驅(qū)動(dòng)著16×16點(diǎn)陣的

42、8×8點(diǎn)陣，可以讓屏幕顯示出漢字字符和其它字符。</p><p>　　2.2總體方案以及要求</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)顯示控制技術(shù)來控制LED的顯示部分，并且根據(jù)Protues教程的使用來作線路的布置。對(duì)于行列電路部分的設(shè)計(jì)，需要分析電路圖再確定整個(gè)系統(tǒng)大概的規(guī)?？蚣堋Ｔ偻ㄟ^系統(tǒng)的理論分析，確定該系統(tǒng)中具有那些功能以及模塊，并了解明白各個(gè)模塊之間是怎樣聯(lián)

43、系的，怎樣組合在一起的。還需要確定所需的元器件，再根據(jù)電路圖進(jìn)行連接，最后連接完成后檢驗(yàn)是否準(zhǔn)確無誤。下一步就是要集合程序調(diào)試，對(duì)整個(gè)的系統(tǒng)模塊的功能進(jìn)行調(diào)試，查看是否每個(gè)功能都能正常的運(yùn)行，查找出程序中存在的錯(cuò)誤，并給予改正。最終的結(jié)果是能在LED電路板上顯示所想要的圖形和漢字。</p><p>　　在方案中設(shè)計(jì)的是一個(gè)LED點(diǎn)陣電子顯示屏，需要滿足以下幾點(diǎn)要求：</p><p>　　1

44、.要求采用51單片機(jī)作為微控制器；</p><p>　　2.通過4個(gè)8ｘ8的點(diǎn)陣組成16×16LED點(diǎn)陣進(jìn)行漢字顯示；</p><p>　　3.可以目測的LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足、穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。 </p><p>　　4.漢字顯示具有左右滾動(dòng)、復(fù)位、暫停等顯示方式。</p><p><b>　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)<

45、;/b></p><p>　　3.1 單片機(jī)主控電路</p><p>　　圖3.1 單片機(jī)主控電路圖</p><p>　　此次單片機(jī)模塊采用的是STC89C52單片機(jī)，是一種功耗較低、性能較高CMOS的8位微型控制器，同時(shí)具有8K在系統(tǒng)可編程閃存的功能。</p><p>　　3.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)  &l

46、t;/p><p>　　最小系統(tǒng)的基本條件的組成部分：</p><p><b>　　1、電源</b></p><p>　　STC89C52單片機(jī)的電壓為4.0V-5.5V。我們使用的是7805的電壓調(diào)節(jié)，從而得到5V電壓的輸出。</p><p><b>　　2、晶振</b></p><

47、p>　　晶振與產(chǎn)生MCU時(shí)鐘頻率MCU內(nèi)部電路，單片機(jī)的所有指令的執(zhí)行是在此基礎(chǔ)上建立的，晶體振蕩器提供時(shí)鐘頻率高，微控制器的運(yùn)行速度更快。該系統(tǒng)采用2 30pF的電容構(gòu)成的晶體振蕩電路的12M晶振。</p><p><b>　　3、復(fù)位</b></p><p>　　為確保微機(jī)系統(tǒng)的電路工作穩(wěn)定可靠，復(fù)位電路是不可缺少的一部分，復(fù)位電路的首要功能是上電復(fù)位，通過

48、電容和一個(gè)短暫的高電平信號(hào)到RST端復(fù)位電路，與VCC的高電平信號(hào)到電容器充電過程逐步下降，即高層次RST結(jié)束持續(xù)時(shí)間在電容器充電時(shí)間來決定。此外，在復(fù)位周期期間，端口引腳處于隨機(jī)的狀態(tài)，則復(fù)位后，該系統(tǒng)將被設(shè)置為全“L”狀態(tài)。如果該系統(tǒng)沒有一個(gè)有效的復(fù)位當(dāng)電源開啟時(shí)，程序計(jì)數(shù)器PC不會(huì)得到一個(gè)適當(dāng)?shù)某跏贾担瑥亩鳦PU可從一個(gè)沒有定義的位置開始執(zhí)行程序。</p><p>　　3.2 行掃描電路設(shè)計(jì)

49、60;</p><p>　　3.2.1 74HC595簡介   </p><p>　　74HC595是硅結(jié)構(gòu)CMOS器件，具有低電壓的TTL電路兼容，以符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)。 74HC595是一個(gè)8位的移位寄存器和存儲(chǔ)器，具有三態(tài)輸出的功能。</p><p>　　分別的時(shí)鐘是移位寄存器和存儲(chǔ)器。在SHcp的上升沿輸入到移位寄存器

50、，STcp的下降沿輸入到存儲(chǔ)器寄存器的上升沿的上升沿?cái)?shù)據(jù)中去。如果兩個(gè)時(shí)鐘被連接在一起，移位寄存器始終是比存儲(chǔ)寄存器多那么一個(gè)脈沖。</p><p>　　移位寄存器包括一個(gè)串行移位輸入（DS）和一個(gè)并行輸出（Q7）以及一個(gè)異步有源低復(fù)位，寄存器存儲(chǔ)的并行8位，三態(tài)輸出總線，當(dāng)OE為低電平的時(shí)候，所有數(shù)據(jù)通過存儲(chǔ)寄存器的總線輸出。同時(shí)又是8位串行輸入/輸出或者并聯(lián)輸出的移位寄存器和關(guān)閉狀態(tài)的高電阻、三態(tài)。</

51、p><p>　　表1-1 74HC595引腳說明：</p><p>　　圖3.2.1 M74HC595腳路圖</p><p>　　本芯片是8位串行輸入/ 輸出或者是并行輸出的移位寄存器，三態(tài)輸出寄存器（三態(tài)輸出：是高電平和低電平和高阻抗柵極電路的三個(gè)輸出狀態(tài)）可以直接除去轉(zhuǎn)移頻率達(dá)到100MHz。</p><p>　　3.2.2 行驅(qū)

52、動(dòng)電路  </p><p>　　行掃描驅(qū)動(dòng)器主要由74HC595構(gòu)成，因?yàn)橹挥?95可輸出共有8個(gè)Q0-Q7輸出，而我們現(xiàn)在希望做一個(gè)16×16點(diǎn)陣的線掃描，所以我們必須用274HC595級(jí)聯(lián)。所以，可以達(dá)到16線的掃描輸出。其級(jí)聯(lián)的電路如下。</p><p>　　圖3.2.2 74HC595級(jí)聯(lián)電路圖</p><p>　　兩片5952

53、級(jí)連接，其中第一塊的SRCLK和SRCLK和第二塊595一起，這樣你就可以共用一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)和信號(hào)數(shù)據(jù)鎖定在信號(hào)中。通過咨詢74HC595芯片的數(shù)據(jù)與資料，我們知道，它的輸入和輸出數(shù)據(jù)是串聯(lián)的輸入和輸出的數(shù)據(jù)的類型。</p><p>　　當(dāng)我們想讓第一行顯示，從64 SRCLK時(shí)鐘周期之后的SER引腳串行數(shù)據(jù)輸入，</p><p>　　發(fā)送到74HC595，同時(shí)控制其SRCLK，一個(gè)鎖存信號(hào)

54、的輸出。因此，輸入數(shù)據(jù)保存到74HC595。</p><p>　　只要我們讓使引腳為低電平，從而使數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在D0-D7送出時(shí)，輸出為8位并行。以實(shí)現(xiàn)串入并出的。</p><p>　　3.3 列掃描驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 74LS154簡介   </p><p>　　7

55、4LS154為4線-16線譯碼器，通過端G1 G2當(dāng)選為低時(shí)，結(jié)束地址端（ABCD）的輸出為低電平轉(zhuǎn)換二進(jìn)制編碼。</p><p>　　如果G1和G2作為數(shù)據(jù)輸入中的一個(gè)，從ABCD輸出尋址，74LS154也可以用作1-16線數(shù)據(jù)分配器。</p><p>　　圖3.3.1 74LS154芯片引腳圖</p><p>　　其中，A、B、C、D為譯碼地址輸入端。

56、（低電平有效）G1G2為選通端（低電平有效），0-15為輸出端（低電平有效）</p><p>　　3.3.2 列驅(qū)動(dòng)電路</p><p><b>　?。╝）</b></p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　3.3.2 列驅(qū)動(dòng)電路圖</p><p&

57、gt;　　列驅(qū)動(dòng)電路主要采用一個(gè)74LS154，因?yàn)槲覀儽仨氄加盟休敵?，所以G1G2必須連接到低電平。 A，B，C，D，分別接到單片機(jī)的P0.4-P0.7。</p><p>　　74LS154是4線輸入，它可以輸出2的4次方= 16種狀態(tài)，按照相應(yīng)的輸出信號(hào)翻譯成輸入信號(hào)。在圖中 ，74lS154是一個(gè)4線 - 16線譯碼器，四個(gè)輸入ABCD是有16個(gè)輸出端口（0000 - 1111），翻譯成16個(gè)輸出D0 -

58、 D15。它有2個(gè)使能輸入端，當(dāng)兩個(gè)G2和G1是0時(shí)，解碼器處于工作狀態(tài)，并輸出為低。 G1 / G2輸入高電平時(shí)，解碼器被禁用。</p><p>　　其輸入輸出，真值表如圖所示：</p><p>　　表1-2 74LS154輸出真值表</p><p><b>　　注： </b></p><p>&l

59、t;b>　　H-----高電平</b></p><p>　　L------低電平 </p><p>　　×------高阻態(tài) </p><p>　　因?yàn)樗怯砂l(fā)光二極管的點(diǎn)陣，所以在工作的時(shí)候要壓降為約1.7V，在當(dāng)前的工作是1mA左右-30mA時(shí)74LS154在連接點(diǎn)陣的時(shí)候，則必須考慮到在正常狀態(tài)下的電壓和電流。&

60、lt;/p><p>　　74LS154輸出5V左右的較高水平，若直接收到了點(diǎn)陣，可能會(huì)造成通過LED的電流過大而燒毀，所以我們要增加限流電阻。</p><p>　　LED電流和工作的亮度，更大的電流，亮度越高。但是，當(dāng)電流過大而燒毀，所以我們必須確保它不會(huì)在電流過大的情況下，燒毀盡可能，我們可以加限流電阻。</p><p>　　有LED的兩種驅(qū)動(dòng)模式，一種是靜態(tài)驅(qū)動(dòng)，而

61、另一個(gè)是動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)器。</p><p>　　靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是每個(gè)LED電源分開。使每個(gè)LED具有足夠的電流，亮度也相應(yīng)較高。動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)就是把本來供給一個(gè)LED燈的電流，同時(shí)分給了N個(gè)燈，所以它的亮度會(huì)有所降低。當(dāng)然也提供兩個(gè)LED燈電流是不平均的電流分布，但目前不斷兩個(gè)LED掃描之間，所述掃描頻率高達(dá)每秒100次。這就是說在1 /100秒電流一個(gè)LED，在1 /百秒是提供另一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)。事實(shí)上，這兩個(gè)LED是在連續(xù)明亮

62、的燈光，但視覺效果持久，讓我們知道他們?cè)谶B續(xù)明亮的燈光，只要掃描頻率達(dá)到了每秒超過64倍，人眼分辨。由上面的分析可以得到限流電阻R的值 </p><p><b>　　???</b></p><p>　　如果我們想使每個(gè)LED時(shí)電流為2mA.ULED為電壓的正常操作采取1.7V的這個(gè)16×16點(diǎn)陣。然后我們可以得到限流電阻的值</p>

63、<p>　　我們選擇了100歐姆的限流電阻。目前的工作，這樣每個(gè)LED是2mA左右。在其中LED能夠同時(shí)在點(diǎn)亮不會(huì)燒掉。</p><p><b>　　3.4點(diǎn)陣顯示屏 </b></p><p>　　3.4.1  8×8點(diǎn)陣簡介</p><p>　　用于共陰極型8×8LED點(diǎn)陣的，每列的LED的陰

64、極連接在一起，也就是，柱腳，每行的LED連接在一起，也就是行針。通常從視圖列的點(diǎn)，就是我們所說的“共同陰極型”，如果你想照亮的LED，則信號(hào)和該信號(hào)的列有一個(gè)共同的交叉點(diǎn)。</p><p>　　比如說要第1列，第2行的的LED亮，就必須要把第一列引腳接到GND上去，而第二行的引腳得接VCC上去，這樣才能夠形成一個(gè)正向的回路，LED才會(huì)亮。對(duì)于共陰極型的數(shù)碼管來說，列的引腳必須采用低電平掃描，而行的引腳就為高電平信

65、號(hào)。</p><p>　　關(guān)于共陽型的8×8LED點(diǎn)陣，把每列LED的陽極連接在一起的，稱為列腳，每行LED連在一起的，稱為行引腳。一般的情況下是站在列的角度來看，所以被稱之為“共陽極型”，如果想要點(diǎn)亮其中的LED，就要把列的信號(hào)與行的信號(hào)要交集在一起就可以達(dá)到。 </p><p>　　比如說要在第1列和第2行上點(diǎn)亮LED，就必須要把第1列的引腳接到VVC上，而第2行的

66、引腳就要接到GND上去，這樣以便形成一個(gè)正向的回路，可以將LED點(diǎn)亮。如果是共陽極型數(shù)碼管的話，列的引腳必須要采用高電平來掃描，而列的引腳就為低電平信號(hào)。 </p><p>　　3.4.2 16×16點(diǎn)陣連接圖</p><p>　　圖3.4.2 16×16點(diǎn)陣連接圖</p><p>　　以上是16×16點(diǎn)陣圖，連接到

67、74LS154的輸出列COL1-COL16的圖像，行ROW1-ROW16接收74HC595輸出。</p><p>　　16×16點(diǎn)陣掃描模式必須要與鎖存信號(hào)配合在一起，比如說要顯示的第一條掃描線，那么首先要進(jìn)入到第一個(gè)顯示信號(hào)的上部去，還需要在鎖在器的上部發(fā)送一個(gè)正向脈沖，在該裝置的內(nèi)部鎖存信號(hào)是不受影響的，接下來就是給下部的顯示信號(hào)去對(duì)下部的鎖存器送去一個(gè)正向脈沖，同時(shí)可以將這個(gè)信號(hào)鎖在這個(gè)鎖存器里面

68、并且不會(huì)受到影響。在最后送出列的掃描信號(hào)就可以顯示16個(gè)LED了。</p><p>　　3.4.3 獨(dú)立按鍵連接圖</p><p>　　這個(gè)系統(tǒng)的點(diǎn)陣字符運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有七個(gè)獨(dú)立的按鍵來控制系統(tǒng)，功能鍵分別為：K2：移動(dòng)速度變慢，K3：移動(dòng)速度變快，K4：靜態(tài)顯示，K5：移動(dòng)顯示，K6：手機(jī)顯示屏，K7：右移動(dòng)顯示，K8：左右移動(dòng)顯示。據(jù)媒體不同的按鈕來控制DISPLA的狀態(tài)，原理圖

69、如圖3-6所示：</p><p>　　圖 3.4.3 按鍵部分原理圖</p><p><b>　　3.5 PCB</b></p><p>　　全稱為Printed Circuie Board，即印制電路板，是電子元器件安裝固定和實(shí)現(xiàn)相互連接的基板，是電子產(chǎn)品組成的核心部分。繪制PCB的軟件有很多種，本設(shè)計(jì)主要使用Altium Designer

70、 13來繪制系統(tǒng)PCB板。 </p><p>　　3.5.1 PCB的分類</p><p>　　印制電路板種類很多，根據(jù)布線層次可分為單面電路板、雙面電路板和多層電路板，目前單面板和雙面板的應(yīng)用最為廣泛。下面簡單介紹下各類PCB:</p><p>　　(1)單層板：這種PCB是只有一面有焊盤和銅層，元器件插在另外一面。若想使用貼片元器件，則貼片元器件只能放在具有焊盤

71、的那一層。</p><p>　　(2)雙層板：這種PCB的電路板兩面都有焊盤和銅層，分別稱為頂層和底層。元器件可以放在頂層也可以放在底層。頂層和底層之間還可以通過過孔來實(shí)現(xiàn)連接，給用戶提供了很大的方便，PCB的布局和走線也更加靈活，可以大大縮減系統(tǒng)的體積，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，雙層板的應(yīng)用最為廣泛。</p><p>　　(3)多層板：這種PCB除了有頂層和底層外，還具有導(dǎo)線層、信號(hào)層、電

72、源層或接地層，層與層之間是相互絕緣的，層與層之間的連接需要通過孔來實(shí)現(xiàn)。多層板的系統(tǒng)更加復(fù)雜，層數(shù)越多，成本越高。因此，多層板適用于對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的領(lǐng)域。</p><p>　　3.5.2 本系統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)</p><p>　　本課題中的PCB設(shè)計(jì)主要為測量裝置進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)由于使用的是單片機(jī)，因此不存在高速線路，不需要考慮電路的分布參數(shù)等問題，主要需要考

73、慮的問題是外部鏈接器件的布置，例如電源開關(guān)、電源輸入接頭等。</p><p>　　本課題中電路并不復(fù)雜，元器件數(shù)量較少，考慮使用單層板繪制。除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的考慮之外，本課題中的PCB設(shè)計(jì)只需要保證電源布線以及信號(hào)布線的寬度合理，合理布局電子元器件的位置，保證元器件能夠長時(shí)間穩(wěn)定的工作即可。例如電解電容盡量和發(fā)熱的元器件保持一定距離，發(fā)熱量大的元器件盡量放在邊緣以便散熱等。</p><p>　

74、　3.6 元器件的設(shè)計(jì)以及焊接方法</p><p>　　什么是元器件呢？元器件在電子電路當(dāng)中是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，若是電流能通過它產(chǎn)生頻率幅度變化或者是改變流向現(xiàn)象的個(gè)體零件，我們稱之為器件，反之就被稱之為元件。比如說半導(dǎo)體電路中晶體管其中含有：三極管、二極管、可控硅等等，就能被稱之為器件，另外電阻、電感、電容就被稱之為元件，兩者合起來就稱之為元器件。</p><p>　　每一個(gè)元器件的焊接或

75、者每一條線的焊接必須用萬用表檢測，焊接過程是否無誤，最后根據(jù)原理圖結(jié)合仿真圖焊接實(shí)物。</p><p><b>　　電阻</b></p><p>　　阻值標(biāo)識(shí)方法：分辨電阻的阻值方法分別有色環(huán)法，數(shù)字法這兩種。在一般的的電阻上比較常用的方法是色環(huán)法。在色環(huán)電阻上的電阻值被稱之為標(biāo)稱值，是根據(jù)國家制定的標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)注的，生產(chǎn)者是不能任意標(biāo)定的另外所有阻值的色環(huán)電阻也不是都

76、存在的。</p><p>　　檢測方法：方法一采用的是伏安法，是較為普遍的測量電阻的方法之一，可以利用歐姆定律：R=U/I來測出電阻的阻值。方法二采用萬用表來檢測，因?yàn)榭梢院苋菀着袛喑鲭娮璧暮脡模唧w操作方法是：第一步是將萬用表調(diào)節(jié)電阻擋到合適擋位上，再把萬用表的兩個(gè)表筆放在電阻的兩端，看著萬用表上的數(shù)值讀出了電阻的阻值。需要特別注意的一點(diǎn)是，在測試電阻的過程中手一定不能觸碰到表筆的金屬部分。</p>

77、<p><b>　　3、三極管</b></p><p>　　常見的三極管為9012、s8550、9013、s8050.單片機(jī)應(yīng)用電路中三極管主要的作用就是開關(guān)作用。</p><p>　　其中9012與8550為PNP型三極管，再者9013與8050為NPN型三極管，均是可以通用的。</p><p><b>　　1）引腳的

78、區(qū)別方法</b></p><p>　　拿著三極管向著自己的方向，引腳從左到右數(shù)分別是EBC，看到原理圖中有箭頭的一端是E，再看與電阻相連的是B，那么最后剩下的引腳就是C。如果箭頭向里指那就為PNP型，如果箭頭向外指那就為NPN型。</p><p><b>　　2）開關(guān)作用</b></p><p>　　下面說說三極管的飽和情況，因?yàn)槭?/p>

79、到電阻 Rc的限制，集電極電流是不能無限增加的。當(dāng)基極電流的增大，集電極電流不能再繼續(xù)增大時(shí)，三極管進(jìn)入了飽和狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)入飽和狀態(tài)，三極管的集電極跟發(fā)射極之間的電壓將變得很小，可以當(dāng)做是一個(gè)開關(guān)閉合。這樣我們就可以拿三極管來當(dāng)作開關(guān)使用：當(dāng)基極電流和三極管集電極都為0時(shí)，相當(dāng)于開關(guān)斷開；當(dāng)基極電流很大并且讓三極管飽和時(shí)，那么就相當(dāng)于開關(guān)閉合。要是三極管的主要工作在截止和飽和狀態(tài)，那么這樣的三極管我們一般把它叫做開關(guān)管。</p>

80、;<p><b>　　4、上拉排阻</b></p><p>　　1）定義：其實(shí)排阻就是由8個(gè)電阻組成的，其中一端全部接在一起，103為8個(gè)10K電阻，102為8個(gè)1K電阻，他們?cè)陔娐分衅鸬健吧侠钡淖饔?，又稱上拉電阻。</p><p>　　上拉就是把電位拉高拉到VCC對(duì)器件注入電流，下拉就是把電壓拉低拉到GND輸出電流。電流的弱強(qiáng)是根據(jù)上拉電阻的阻值變化

81、不同而不同，對(duì)于非集電極或漏極來說開路輸出型電路用來提升電流和電壓的能力是有限的，為集電極開路輸出型電路輸出電流通道是上拉電阻的功能的著重點(diǎn)。</p><p>　　一般就是在剛上電的時(shí)候，端口電壓會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，為了能夠讓他穩(wěn)定在高或低的狀態(tài)，那么就會(huì)用到上拉或下拉電阻。 </p><p>　　有些芯片是因?yàn)閮?nèi)部集成了上拉電阻（如單片機(jī)的P1、2、3口），所以外部就不用上拉電阻了。&l

82、t;/p><p>　　2）作用：當(dāng)TTL電路驅(qū)動(dòng)COMS電路時(shí)，如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平（一般為3.5V），這時(shí)就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值；OC門電路必須加上拉電阻，才能使用；為加大輸出引腳的驅(qū)動(dòng)能力，有的單片機(jī)管腳上也常使用上拉電阻；在COMS芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產(chǎn)生降低輸入阻抗，提供泄荷通路；芯片的管腳加上拉電阻

83、來提高輸出電平，從而提高芯片輸入信號(hào)的噪聲容限增強(qiáng)抗干擾能力；提高總線的抗電磁干擾能力。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾；長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾。</p><p><b>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　顯示軟件的主要功能是提供顯示用數(shù)據(jù)到屏幕上，并產(chǎn)生各種控制信號(hào)，以便根據(jù)顯示的設(shè)計(jì)要求

84、的屏幕。根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的原理，在顯示屏幕的軟件系統(tǒng)可分為兩層。第一層是在顯示驅(qū)動(dòng)器的底部，所述第二層是所述系統(tǒng)中的應(yīng)用的上層。顯示驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述顯示屏幕上，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生行掃描信號(hào)和其它的控制信號(hào)，并與LED顯示屏的掃描顯示合作。系統(tǒng)中的應(yīng)用程序以完成系統(tǒng)環(huán)境設(shè)定（初始化），如主程序來實(shí)現(xiàn)顯示的工作結(jié)果。</p><p>　　從幫助實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的算法（顯示處理的效果），并有利于結(jié)構(gòu)上的考慮，顯示程序是適合使

85、用的C語言。</p><p>　　4.1軟件設(shè)計(jì)總體流程圖</p><p>　　圖 4.1.1 主程序流程圖</p><p>　　該流程圖的含義：首先是對(duì)系統(tǒng)的程序進(jìn)行初始化，然后點(diǎn)陣開始顯示，初始化時(shí)程序默認(rèn)的為從右向左移動(dòng)，如果沒有按鍵按下則會(huì)一直顯示‘畢業(yè)設(shè)計(jì)’這幾個(gè)字，如果有按鍵按下時(shí)，第一個(gè)按鍵到第四個(gè)按鍵是控制顯示屏的顯示移動(dòng)方向的，當(dāng)有第一個(gè)按鍵按下

86、時(shí)，顯示的漢字會(huì)從右向左移動(dòng)，當(dāng)有第二個(gè)按鍵按下時(shí)，顯示的漢字會(huì)從左向右移動(dòng)，當(dāng)有第三個(gè)按鍵按下時(shí)，顯示的漢字會(huì)從上向下移動(dòng)，當(dāng)有第四個(gè)按鍵按下時(shí)，顯示的漢字會(huì)從下向上移動(dòng)，第五個(gè)按鍵還是切換顯示的，當(dāng)?shù)谖鍌€(gè)按鍵按下時(shí)會(huì)顯示一個(gè)笑臉的圖片，第六個(gè)，第七個(gè)按鍵是控制顯示移動(dòng)的速度的，當(dāng)?shù)诹鶄€(gè)按鍵按下是時(shí)，顯示的移動(dòng)速度回變快，當(dāng)?shù)谄邆€(gè)按鍵按下是，顯示的移動(dòng)速度會(huì)變慢。</p><p>　　圖 4.1.2 獨(dú)立按鍵

87、處理流程圖</p><p>　　上圖為按鍵檢測流程圖，系統(tǒng)初始化后，進(jìn)入按鍵檢測模式，當(dāng)有按鍵按下是，系統(tǒng)會(huì)有5毫秒的延時(shí)，然后再次檢測按鍵，這個(gè)延時(shí)再次檢測主要是為了消除抖動(dòng)，避免誤操作，如果有按鍵按下才會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的程序，之后會(huì)檢測按鍵是否松開，如果按鍵松開則這次的按鍵檢測結(jié)束。</p><p><b>　　4.2 主程序設(shè)計(jì)</b></p><

88、p>　　主程序如圖4-1所示。當(dāng)系統(tǒng)初始化完成的工作，根據(jù)該按鍵按壓鍵顯示模式，顯示和開關(guān)，并通過K2和K3按鈕來控制的顯示效果的速度。如下面的圖4-3顯示模式的流程圖：</p><p>　　圖 4.2 顯示方式流程圖</p><p>　　顯示方式：單片機(jī)先輸出點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完，如果發(fā)送完成，檢測按鍵是否有按鍵觸發(fā)，如果有則實(shí)行按鍵功能，延時(shí)移動(dòng)。</p>

89、<p>　　4.3 單片機(jī)與鍵盤的程序設(shè)計(jì)</p><p>　　目前，各種鍵盤的結(jié)構(gòu)，主要使用機(jī)械觸點(diǎn)，組合，一個(gè)電壓信號(hào)的作用，然后把電信號(hào)的CPU。由于機(jī)械接觸的彈性作用，封閉的時(shí)刻和機(jī)器的開口設(shè)置有搖動(dòng)過程。抖動(dòng)時(shí)間長度，并且開關(guān)的機(jī)械特性，通常為約5?10毫秒。 圖 4.4電壓抖動(dòng)波形關(guān)閉，斷開時(shí)：</p><p>　　圖4.3 RC去抖動(dòng)電路</p&g

90、t;<p>　　按鈕的穩(wěn)定閉合，通過操作者的鍵操作來確定，一般在幾秒鐘到幾秒鐘的時(shí)間。為了確保在鍵在CPU的操作只有一個(gè)輸入處理中，有必要去除抖動(dòng)的影響和操作者的長度。平時(shí)去抖動(dòng)效果的措施是很難的，兩種軟件;如圖4-5所示提供基本的R-S觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)電路硬件電路的抖動(dòng)。還可以使用軟件延時(shí)方法來清除鍵盤抖動(dòng)的影響。使用軟件移除抖動(dòng)效應(yīng)，在檢測到一個(gè)鍵被按下時(shí)，執(zhí)行關(guān)于一個(gè)10ms的延遲程序，然后判斷鍵水平應(yīng)保持在封閉狀態(tài)下

91、的水平，如保持閉合狀態(tài)水平可確認(rèn)鍵按下狀態(tài)，從而從抖動(dòng)的影響消除了一邊。關(guān)鍵軟件處理部。</p><p>　　4.4 Keil uVision 中的源程序設(shè)計(jì)與編譯</p><p><b>　　建立一個(gè)項(xiàng)目</b></p><p>　　打開Keil軟件，界面主要包括三個(gè)窗口:工程項(xiàng)目窗口、編輯窗口和輸出窗口。單擊Project菜單，彈出下拉菜單

92、中選中“New Project”選項(xiàng)，新建一個(gè)項(xiàng)目，并保存，這時(shí)會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，要求選擇單片機(jī)的型號(hào)，Keil幾乎支持所有51核的單片機(jī)，這里以Atmel的89C51來說明，如圖4.4.1</p><p>　　圖4.4.1Atmel的選擇</p><p>　　添加了AT89C51以后進(jìn)行選項(xiàng)設(shè)置將鼠標(biāo)指向目標(biāo)文件”Target1”并單擊右鍵，再從彈出的快捷菜單中單擊”O(jiān)ptions fo

93、r Target1”選項(xiàng)，如圖4.4.2</p><p>　　圖4.4.2 Target1 的選擇</p><p>　　從彈出的”O(jiān)ptions for Target1”對(duì)話框中選擇“Output”標(biāo)簽欄，如圖4.4.3</p><p>　　圖4.4.3 Output 的選擇</p><p>　　2. 下面開始編寫源程序</p>

94、<p>　　在菜單欄中單擊“File”菜單，再在菜單中單擊“New”選項(xiàng)，此時(shí)可以看見光標(biāo)在編輯窗口中，這時(shí)可以輸入本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的程序了。</p><p>　　然后保存文件，單擊菜單上的“File”,在下拉菜單中選中“Save As”選項(xiàng)，在彈出對(duì)話框的“文件名”欄右側(cè)編輯框中，輸入欲使用的文件名，同時(shí)，必須輸入正確的擴(kuò)展名，然后點(diǎn)擊“保存”按鈕。如圖4.4.4</p><p>

95、;　　圖4.4.4 文件存儲(chǔ)圖 </p><p>　　注意：如果用C語言編寫程序，則擴(kuò)展名為“.c”；如果用匯編語言編寫程序，則擴(kuò)展名為“.asm”，且必須添加擴(kuò)展文件名。</p><p>　　回到編輯界面后，單擊“Target1”前面的“+”號(hào)，然后在“Source Group1”上單擊右鍵彈出如圖4.4.5</p><p>　　圖4.4.5 添加文件圖</

96、p><p>　　然后單擊“Add Files to Group ‘Souce Group1”然后選擇前面保存的C語言文件或者是匯編文件。</p><p>　　4.5 Proteus的應(yīng)用</p><p>　　第一步：打開桌面上的ISIS 7.8 Professional快捷方式，出現(xiàn)如圖4.5.1窗口：</p><p>　　圖4.5.1 Pro

97、tues 界面</p><p>　　第二步：點(diǎn)擊圖中P按鈕，從庫中選出本設(shè)計(jì)所需要的元器件：如51單片機(jī)，8*8點(diǎn)陣模塊若干，74LS595,74HC138,以及電容，電阻，晶振等，如圖4.5.2：</p><p>　　圖 4.5.2 仿真原理圖</p><p>　　在Proteus的操作中最重要的是對(duì)Keil軟件中形成的目標(biāo)代碼文件.hex的加載，如圖4.3.3：

98、</p><p>　　圖4.3.3加載程序文件</p><p>　　第三步：加載后對(duì)各個(gè)元件參數(shù)的修改，并檢查仿真連線是否正確。</p><p><b>　　系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1硬件系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　做硬件焊接完成之后，我們

99、必須對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)其中可能存在的問題，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。 </p><p>　　1.硬件調(diào)試的方法： </p><p>　　方法一：首先用的是萬用用表和其它儀器儀表來進(jìn)行檢測；</p><p>　　方法二：采用軟件測試硬件的方法進(jìn)行檢測；  </p><p><b>　　方法分析：

100、0;</b></p><p>　　這兩種方法各有優(yōu)點(diǎn)，方法一能直接準(zhǔn)確的確定元件的故障所在點(diǎn)，并直接進(jìn)行故障排除。但是此方法必須對(duì)元件進(jìn)行一一檢測，檢測的過程非常慢。對(duì)于一個(gè)大系統(tǒng)和元件比較多的電路來說，此種方法不適合。 </p><p>　　方法二是用軟件來控制硬件，編寫某一電路的控制程序，然后看這部分的電路的運(yùn)行結(jié)果是不是與書上的軟件控制的效果是一致的。如果不一致

101、的，那就可以證明這部分電路是有問題的。用這種方法可以很迅速的判斷出某一部分電路出現(xiàn)了故障，對(duì)于大系統(tǒng)來而言，這種方法可以有效縮小故障的范圍，并且可以對(duì)所出現(xiàn)的故障進(jìn)行排除，這樣一來就能節(jié)約系統(tǒng)調(diào)試的時(shí)間。  </p><p>　　我在16×16點(diǎn)陣系統(tǒng)中將電路分成幾個(gè)小模塊去測試和處理，采取的方法是將方法一和方法二相結(jié)合進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)這個(gè)方法是可行的。 </p>

102、<p><b>　　2.測試步驟： </b></p><p>　　1)對(duì)電路中的電源線我用萬用表進(jìn)行測量，我首先用的是萬用表的蜂鳴檔，接下來把萬用表的紅黑表筆接到電路電源線上進(jìn)行測量，如果聽到蜂鳴器發(fā)出聲響，那就證明電源線有短路的情況。如果蜂鳴器沒有發(fā)出聲響，那就可以證明電源線沒有短路的現(xiàn)象。 </p><p>　　2)再用蜂鳴檔對(duì)單

103、片機(jī)的電源、晶振、復(fù)位等電路進(jìn)行測量，看有沒有連接好。若連接正常，則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行通電。 </p><p>　　3)測量單片機(jī)的工作電壓?？词欠裾＃舨徽?。再用萬用表進(jìn)行檢測，排除電源故障。 </p><p>　　4)若電源工作正常，插上單片機(jī)。編程控制，讓所有點(diǎn)陣都亮，測試各元件有沒有正常工作。</p><p>　　5.2軟件系統(tǒng)調(diào)試 

104、; </p><p>　　想要對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試那么就要先對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試，因?yàn)檐浖{(diào)試是建立在硬件調(diào)試的基礎(chǔ)之上的。當(dāng)調(diào)試完硬件之后，那么我就可以開始編寫程序，并且對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。首先我要做的是畫出程序的流程圖，接著再根據(jù)流程圖來編寫程序就可以了。 </p><p>　　程序編寫調(diào)試方法： </p><p>　　方法一：根據(jù)流程圖，直接編寫

105、。 </p><p>　　方法二：先編寫部分模塊的程序，再對(duì)模塊程序進(jìn)行整合。 </p><p><b>　　方法分析： </b></p><p>　　方法一中就是直觀的根據(jù)流程圖來編寫出適合小規(guī)模的程序，但是另一方面對(duì)于大規(guī)模的程序來說就不適合了，同時(shí)程序的可移植性比較差。 </p>&l

106、t;p>　　方法二中可以移植相似的程序，節(jié)約程序編寫的工作量。對(duì)于大規(guī)模的程序比較適合。程序的編寫也相對(duì)比較輕松?？梢怨?jié)約程序的編寫時(shí)間。</p><p>　　在本系統(tǒng)中，我們采取方法二來進(jìn)行軟件的編寫與調(diào)試。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　在之前做的課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上，我首先要做的工作是設(shè)計(jì)硬件電路原

107、理圖，其中包括有：單片機(jī)模塊、顯示模塊、電源模塊、行和列掃描模塊。在最開始去設(shè)計(jì)這些模塊的時(shí)候我最先遇到的問題是一些參數(shù)的選取，需要通過一定的理論計(jì)算才能夠得到這些元件的參數(shù)。我最先設(shè)計(jì)的模塊是電源模塊，在設(shè)計(jì)的過程中要先計(jì)算二極管的參數(shù)并選取以及穩(wěn)壓芯片的功耗和熱穩(wěn)定性的分析、電解電容與瓷片電容在電源電路的作用，除此之外還有要對(duì)整個(gè)電路功耗進(jìn)行一個(gè)估算。接下來設(shè)計(jì)的模塊是單片機(jī)模塊，需要分析單片機(jī)最小系統(tǒng)，了解其組成部分，分別是：電源

108、、晶振、復(fù)位。若想要單片機(jī)能夠正常的工作，那么這三個(gè)條件必須滿足才可以。再者就是顯示模塊，LED顯示屏中主要包括的是16×16的點(diǎn)陣顯示原理圖以及設(shè)計(jì)程序、點(diǎn)陣系統(tǒng)仿真等。行掃描模塊主要介紹的是74HC595芯片，這個(gè)芯片的工作原理以及硬件電路的設(shè)計(jì)。最后是列掃描模塊，其中最主要介紹的是74LS164這個(gè)芯片的原理和原來硬件電路中的限流電阻的計(jì)算分析。當(dāng)著幾個(gè)模塊一一的做下來的時(shí)候，遇到問題就去想辦法解決，各個(gè)方面來說都是考驗(yàn)

109、，我受益良多。</p><p>　　在做軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候，我首先要確定的是軟件設(shè)計(jì)的環(huán)境設(shè)計(jì)思路，并且畫出設(shè)計(jì)的框圖。只有這樣才能夠進(jìn)行下一步就是編寫靜態(tài)的顯示程序以及動(dòng)態(tài)的顯示程序，在最后將這兩個(gè)程序進(jìn)行合并整理，通過這么的一個(gè)過程才能得到最終我所需要的程序。</p><p>　　最后為了驗(yàn)證這整個(gè)硬件電路和程序的是否正確，我選用了仿真軟件protues將整個(gè)電路進(jìn)行了仿真，在仿真的過程中

110、可以發(fā)現(xiàn)字體的拖影現(xiàn)象，針對(duì)這個(gè)問題，在網(wǎng)上進(jìn)行資料的查找，發(fā)現(xiàn)了問題的所在。通過仿真軟件我完成了整個(gè)電路的軟件調(diào)試，接著就是利用萬用表配合著程序?qū)崿F(xiàn)硬件檢測與調(diào)試。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]高勝東,梁采，張宏富.<<一種LED大屏幕顯示系統(tǒng)[J]》.成都?xì)庀髮W(xué)院學(xué)報(bào).1998，(03)：108-120.&#

111、160;</p><p>　　[2]關(guān)積珍.《LED顯示屏發(fā)展?fàn)顩r及趨勢[J]》.世界電子元器件.2000,(02)：277-301. </p><p>　　[3]陳玉華，王銘霞.《LED大屏幕顯示電路的設(shè)計(jì)[J]》.大連海事大學(xué)學(xué)報(bào).1997，(03)：55-56. </p><p>　　[4]王亭，李瑞濤，宋召清.《在Windows下PC機(jī)和

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116、t;/p><p>　　時(shí)光荏苒，歲月穿梭。這論文的編寫和實(shí)物的焊接過程中我感受到了老師、同學(xué)以及朋友對(duì)我的關(guān)心和幫助，最后能夠完成不僅僅是我一個(gè)人的努力，沒有你們的幫助我不可能順利的完成我的畢業(yè)論文！</p><p>　　我首先要感謝的是電子信息工程系的領(lǐng)導(dǎo)和老師對(duì)我默默的關(guān)心和支持，為我提供了良好的環(huán)境以及其他的便利條件，才使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以這么順利的完成。</p><