基于led的广告点阵显示设计毕业论文(终极版)(编辑修改稿)

基于led的广告点阵显示设计毕业论文(终极版)(编辑修改稿)内容摘要：

从图 22 中可以 观察得 出， 8X8 的 点阵 一 共需要 有 64 个发光二极管组成，且每个 不同的 发光二极管是放置在行线 与 列线的交叉 汇集 点上，当 相 对应的某一列置 1 电平，某一行置 0 电平， 那么 则相应的二极管就 会发 亮； 如要将第一个点点图 221 亮，则 9 脚接低电平 13 脚接高电平，则第一个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第 9 脚要接低电平，而（ 1 1 1 1 1 3）这些引脚接高电平，那么第一行就会点亮；如要 要 将第一列点亮，则第 13 脚 要 接高电平，而（ 1 1 5）接低电平，那么 第一列就会点亮。 74LS595 芯片介绍 74LS595 是一个 带有 8 位串行输入并行输出的移位寄存器以及 一个 8 位输出锁存器的结构。 74HC595 的内部结构如图 222， 它的输入端 一共 有 8 个串行移位寄存器，每个移位寄存器 输出都连接 着 一个输出锁存器。 引脚 SER 是串行数据的输入端。 引脚 SRCLK是移位寄存器是移位时钟脉冲，在其上升沿发生移位，并将 SER 的下一个 数据打入最低位。 移位后的各路信号出现在各移位寄存器的输出端。 RCLK 是输出锁存器的打入信号，其上升沿将移位寄存器的输出打入输出锁存器。 引脚 E 是输出三态门的开放信号，只要当其为低时锁存器的输出才开放，否则为高阻态。 SRCLK*是寄存器的清零输入端，当其为低电平时输出全部为零。 由于 SRCLK 和 RCLK 两个信号是互相独立的，所以能够作到输入串行移位与输出锁存互不干扰。 芯片的输出端为 Q0—— Q7，最高位 Q7 可以做为多片 74LS595 级联应用向下级的芯片输入。 但因 Q7 受输出锁存器打控制，所以还从输出锁存器前引出了 QT 作为级联输出。 74LS164 芯片介绍 164 为 8 位移位寄存器 ,其主要电特性的典型值如下： 54/74164 185mW 54/74LS164 80mW 当清除端（ CLEAR）为低电平时，输出端（ QA－ QH）均为低电平。 串行数据输入端（ A， B）可控制数据。 当 A、 B 任意一个为 低电平 ，则禁止新数据输入，在时钟端（ CLOCK）脉冲上升沿作用下 Q0 为低电平。 当 A、 B 有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在 CLOCK 上升沿作用下决定 Q0 的状态。 引脚 功能： CLOCK ：时钟输入端 CLEAR： 同步清除输入端（低电平有效） A， B ：串行数据输入端 QA－ QH： 输出端 图 222 AT89C52 芯片介 单片机 (Microcontroller,又称微处理器 )是在一块硅片上集成了各种部件的微型机 ， 这些部件包括中央处理器 CPU、数据存储器 RAM、程序存储器 ROM、定时器 /计数器和多种 I/O 接口电路。 8051 单片机的基本结构见图 224。 图 224 单片机的基本结构 223 74LS164 封装图和内部逻辑图 单片机的最小系统 单片机的工作就是执行用户程序 /指挥各部分硬件完成既定任务。 如果一个单片机芯片没有烧录用户程序，显然它就不能工作。 可是，一个烧录了用户程序的单片机芯片，给它上电后就能工作吗。 也不能。 原因是除了单片机外，单片机能够工作的最小电路还包括时钟和复位电路，通常称单片机最小系统电路。 [1] 注 ： 该最小系统由按键复位 RESET 电路、晶体振荡电路以及 I/O 接口电路组成。 复位的实现通常用 2 种方式 ： 开机上电复位和外部手动复位 ， 本设计用的是 开机上电 复位。 图 225 单片机最小系统 程序 显示驱动程序 显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器 T0 重新赋初值，以保证显示屏刷新率的稳定，然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓寸区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。 为消除在切换行显示数据的时候产生的拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，等显示数据打入输出锁存器并锁存，然后再输出新的行号，重新打开显示。 图 17 是显示驱动程序的流程图。 LED 的显示方式 LED 点阵 显示屏 可 用于 构成 显示汉字、字符及图像信息。 在公共汽车、银行、医院及户外广告等地方都有广泛的应用。 本设计的汉字显示屏 制作 ， 由单片机控制汉字的显示内容。 为了降低成本 ，故 使用了四块 8 8 的 LED 点阵发光管的模块。 组成了一个 16 16 的 LED 点阵显示屏， 如图 232 所示。 在这里仅做了四进去中断 定时器赋初值 读取行号并增 1 送新行显示数据 消隐 切换显示数据 送新行号、打开显示 退出中断 图 231 个汉字的显示 ,， 在实际 中 的使用中可以根据这个原理自行的扩展显示的汉字 ，下面是介绍汉字显示的原理。 LED 驱动显示采用动态扫描方法 ， 动态扫描方式是逐行轮流点亮。 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。 以 16 16 点阵为例 ， 把所有同一行的发光管的阳极连在一起。 把所有同一列的发光管的阴极连在一起，共阳的接法。 先送出对应第 1 行发光管亮灭的数据并锁存 ， 然后选通第 1 行使其燃亮一定的时间 ， 然后熄灭。 再送出第 2 行的数据并锁存 ， 然后选通第 2 行使 ，其燃亮相同的时间。 然后熄灭 „ .第 16 行之后 ， 又重新燃亮第 1 行 ， 反复轮回。 当这样轮回的速度足够快 ， 每秒 24 次以上 ， 由于人眼的视觉暂留现象 ， 就能看到显示屏上稳定的图形。 该方法能驱动较多的 LED， 控制方式较灵活 ， 而且节省单片机的 资源。 显示数据传输采用串行传输的方法 ， 控制电路可以只用一根信号线 ， 将列数据一位一位传往列驱动器 ， 在硬件方面无疑是十分经济的。 但串行传输过程较长 ， 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器 ， 只有当一行的各列数据都已传输到位之后 ， 这一行的各列才能并行地进行。 现在有一些现成的汉字字模生成软件 ， 可从网上下载汉字字库提取程序直接提取字库 ， 如图 232（ 1） 所示的为一种字模生成软件 ， 软件打开后输入汉字 ，点击“检取”后 ， 十六进制数据汉字代码即可以自动生成。 把我们需要的竖排数据复制到我们的程序即可。 图 232 系统主程序 系统主程序开始以后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口、定时器、中断和端口以及显示效果。 如、左移、右移等。 系统主程序的流程图如图 18 所示。 图 232（ 1） 调试以及性能分析 硬件调试 首先检查各个焊接点的焊接是否焊接正确，看是否有短路和断路，看各条线连接是否确，对照原理图逐条线逐个点的检查；然后检查芯片的没个引脚的功能，看其是否有实现，一部分一部分的检查。 直至检查出错误或保证电路完全正确。 在本次设计中由于连线过多加至板面有限，布线时线布的过于密，因此要防止相邻的两条线之间短路，所以要一条线一条线的检查，把短路的给分离开，把断路的给补上。 硬件调试时首先要检查晶振是否会正常起振，既看 AT89S52 的 18脚是否有约 12MHZ的频率，看 30是否有 1/6的晶振频率；然后再检查 74LS164 的使能端 是否正常工作；再看 74LS595 的 SER 端是否有脉冲并检查其它引脚的脉冲和时序是否都正常工作。 最后再检查 LED 灯的各行和各列是否都连接正确。 各部分都调试正常之后就可以进行软件调试了。 软件调试 软件部分需要调试的分需要调试的主要有显示屏的刷新率及显示效果部分。 显示屏的刷新率由定时器 T0的溢出率和单片机的晶振频率决定。 显示驱。