使用AT89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)LED電子顯示屏的論文說(shuō)明

　　需要實(shí)現(xiàn)的功能

　　要求在目測(cè)條件下LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻充足，可顯示圖形和文字。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。

　　LED顯示特點(diǎn)

　　LED發(fā)光燈可以分為單色發(fā)光燈、雙色發(fā)光燈、三色發(fā)光燈、面發(fā)光燈、閃爍發(fā)光燈、電壓型發(fā)光燈等多種類(lèi)型。用點(diǎn)陣方式構(gòu)成圖形或文字，是非常靈活的，只要設(shè)計(jì)好合適的數(shù)據(jù)文件，就可以得到滿意的顯示效果。點(diǎn)陣顯示方式適應(yīng)信息變化的優(yōu)點(diǎn)，是以點(diǎn)陣顯示器的價(jià)格和其復(fù)雜的控制電路為代價(jià)的。點(diǎn)陣顯示器在整個(gè)顯示單元的所有位置上都布置了LED器件，不同的場(chǎng)合，不同的顯示特點(diǎn)和格式可以分別采用數(shù)碼管器件或點(diǎn)陣顯示方式，有的情況可以采用兩者搭配的混合屏顯示方式。

　　設(shè)計(jì)方案論證

　?、棚@示模式方案。最簡(jiǎn)單的顯示模式是靜態(tài)顯示。與靜態(tài)顯示模式相對(duì)應(yīng)，就有各種動(dòng)態(tài)顯示模式。

　?、茢?shù)據(jù)傳輸方案。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)，并行傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹２捎么袀鬏數(shù)姆椒?，串行傳輸過(guò)程較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)并行到串行和串行到并行兩次變換。列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間可能相當(dāng)長(zhǎng)，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(wèn)題，可以采用重疊處理的方法。

　　電源設(shè)計(jì)

　?、?a href='http://ttokpm.com/tags/穩(wěn)壓電源/' target='_blank' class='arckwlink_none'>穩(wěn)壓電源技術(shù)指標(biāo)。穩(wěn)壓電源的主要指標(biāo)有電壓、輸出電濾及電壓調(diào)節(jié)范圍，從以下四個(gè)方面對(duì)它的性能加以改善：增加放大環(huán)節(jié)，提高穩(wěn)定性，使輸出電壓可調(diào)，用復(fù)合管做調(diào)整管，使輸出電流增大，增加保護(hù)電路，使電源工作安全可靠。

　?、葡到y(tǒng)電壓選擇。本系統(tǒng)電源采用了AC適配器為系統(tǒng)提供。AC適配器具有以下優(yōu)點(diǎn)：耐熱、耐濕、可靠、具有電流保護(hù)和短路保護(hù)功能。

　　單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路

　　⑴單片機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)采用89S52或其兼容系列的芯片進(jìn)行控制，它負(fù)責(zé)控制整個(gè)電路以及相應(yīng)的程序的運(yùn)行，這里我們選擇了內(nèi)含4K字節(jié)Flash的AT89S52，因?yàn)槲覀冎恍枰@示特定的圖形和文字，無(wú)需龐大的字庫(kù)。

　　⑵單片機(jī)系統(tǒng)外圍電路。單片機(jī)振蕩器反相放大器的輸入端（XTAL1）和輸出端（XTAL2）之間接上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。電容C1、C2是晶振的負(fù)載電容，主要起頻率微調(diào)和穩(wěn)定的作用。

　　LED顯示屏電路

　　LED顯示屏不論顯示圖形還是文字，都是控制與組成這些圖形或文字的各個(gè)點(diǎn)所在位置相對(duì)應(yīng)的LED器件發(fā)光。通常先把需要顯示的圖形文字轉(zhuǎn)換成點(diǎn)陣圖形，再按照顯示控制的要求顯示數(shù)據(jù)。對(duì)于只控制通斷的顯示屏來(lái)說(shuō)，每個(gè)LED發(fā)光器件占據(jù)數(shù)據(jù)中的1bit，在需要該LED器件發(fā)光的數(shù)據(jù)中相應(yīng)的位填1，否則填0。根據(jù)控制電路的設(shè)計(jì)，相反的定義同樣是可以的。這樣依照所需顯示的圖形文字，按顯示屏的各行各列逐點(diǎn)填寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)，就可以構(gòu)成一個(gè)顯示數(shù)據(jù)文件。其中，文字的點(diǎn)陣格式比較規(guī)范，采用UCDOS中文宋體字庫(kù)。在UCDOS中文宋體字庫(kù)中，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。如果用8位的AT89S5單片機(jī)控制，由于單片機(jī)的總線為8位，一個(gè)字需要拆分為2個(gè)部分，即拆分為上部和下部，上部由8×16點(diǎn)陣組成，下部也由8*16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列的上半部分，即第0列的p0口。方向?yàn)閜0.0到p0.7。上半部第一列完成后，繼續(xù)掃描下半部的第一列，為了接線的方便，我們?nèi)栽O(shè)計(jì)成由上往下掃描，即從p2.7向p2.0方向掃描，然后單片機(jī)轉(zhuǎn)向上半部第二列，這一列完成后繼續(xù)進(jìn)行下半部分的掃描。依次，繼續(xù)進(jìn)行下面的掃描，一共掃描32個(gè)8位，可以得出字模的掃描代碼。