基于单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现

基于单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现示和动态特效显示。并且可以通过级连的方式来扩大(1)初步方案的论证和选择(2)方案实现SN(3)软件编写(4)验证与测试合调试几步来进行。在硬件调试中发现路工作不稳定等问题。在软件调试中出现程序(5)结论显示部分的显示内容和显示方式[3]。控控制部分通信部分显示部分上位机控制部分是整个系统的核心部分，其功能为与上位机通信接收上位机发送的数显示部分显示内容。其常用的电子设计方法有单片机、(1)单片机合于工业控制,因此又叫微控制器(MCU)。单片机品种齐全,型号多样低(2)DSP芯片密度，重复运算及大数据容量的信号处理。现在已经广泛应用于通信、便携的哈佛结构，多总线技术以及流水线结构。将程序与数据存储器分开，使用，取指令和取数据同时进行，以及流水线技术，这使得速度有了较大的提(3)EDAn为工具，在EDA软件平台上，对用硬件描述语言HDL完成的设计文件自动地逻辑于特定目标芯片进行适配编译、逻辑影射和编程下载等。设计者只需用HDL语言相当于改变了硬件，软件编写可以采用自顶向下间，有能够实现控制功能，但单片机的技术门槛较学者进行学习和锻炼使用。现在市场上常用的单片机指令系统规范，加之生产历史“悠久”，有先入为主电平(复位时，各I/O口均置高电平)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。所以在控制部分方案的定、快速、简单易实现。因为通常情况下通信距离的要求不是很高。计算机数据通信(1)并行通信单位并行进行。并行通信(2)串行通信行适用于长距离而速度要求不高的场合。在串行发送行的，而计算机内部的数据是并行的。因此，当计算CPU负担，降低其利用率，故目前常采用硬件实现。通用机为开发方式而单片机的UART已经集成，以及驱动该显示屏的驱有缺点，单个发光二极管构成显示屏优点在于当单个更换一个二极管即可，检修的成本较低，缺点在于连的方法却正好与之相反，模块构成省约了大量的连阵数较小的模块来减小出现这一问题的风险。所以构建一口驱动所以必须要对单片机的端口个数进行扩展。经常采用的端口扩展方法是用串流可达20mA，具有一定的驱动能力；而为高电平时，输出电流仅数十μA甚至更小(电流实际上是由脚的上拉电流形成的)，基本上没有驱动能力，所以单片方式将显示内容和控制指令传输到单片机系统，单片机根据上位机传输来的内容。显示屏显示驱动电路译码电路串行通信单片机控控制程序特效显示程序显示程序通信程序主程序软件的编写需要借助软件编辑器和编译软件，编译完成后还需要下载到单片机言以及配套的编辑器和编译软件。最后还要选择一款与所选单片机的下载器或下载软件来把编写的程序下载到单片机示1]。根据硬件的功能结构图选取合适器件，器件不但要求能实现所要求的功能还要774LS164N机系统，该系统必须要是工作在一个最小系统 端口端口第二功能RXD(串行输入口)TXD(串行输出口)实际作用与上位机通信的数据输入口与上位机通信的数据输出口做按键中断，控制显示状态做按键中断，控制运行模式使用O74LS164为一个8位数据的串并转换器。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为低参数最小值标准值最大值单位高电平输入电2——V压压压压压VVVZ——0——--平要在芯片的识别范围内，由于采用了列单位5V压2——V输入低电平电——V压压压压————V0子扩散方向相反的电流，由于基极电子大量扩散到发射极集电极电子扩散到基极中形成了电流I。当译码器端口输出高电平时发射极与基极之间的电势差为cVV0BPNPIIe输出驱动LED屏evv0译码器输出信号图，该阵列中的八个NPN达林顿连接晶体管是低逻辑电平数字电路(如TTL,CMOS或PMOS)和大电流高电压的灯，继电器，打印机锤和其他类似负载间的接口的理想器件。广泛用于计算机，工业和消费类产品中。所有器件有集电极开路输出和用N输输出低电平。相对应的输出取反，并能提供较大的灌电流来吸收行驱动流出进过VV42VDDVDDT1INT2IN7478T2OUTP3.0RX6GND各子显示系统之间在功能和控制上都是相互独立的，将一幅大屏幕画面拆分为几块小画面再分别送入到各子系统中，各子系统同步显示便可以得到一幅大的画面。使示。但这种方法仍然存在难点，一是各独立的子系统的通信和协调性要求更高了，如果要实现显示内容的实时性必须需要上位机不断更新显示内容则增加了上位机的通信数据量，逐个的单片机传送数据也会影响整个画面的更新速度；二是成本提高在实际应用中通常采用内部扩展和外部级连联合使用的方法来构建大屏幕LED显示屏幕。即增加单个显示系统显示屏幕大小的同时又将单个的显示系统级连。详始YY示数据及控制将显示数据移入显示数值给控回NN的开开始程序开始时首先必须对单片机进行初始化，其中初始化的内容包括：中断优先程序中主要用到部中断源由按键的电平变化触发，外部中断主要包括发送中断和接收中断都是由软件触发。中断后执行的是各种显示程序。按照设定的方式和内．该显示系统的显示数据采取纵向取模方向正向的数据存储方式如图4-3，上移显示、下移显示五程序都调用了静态显示程序为子程序。静态显示开始开始初始片机一位，对NN8Y锁存器允许输出开开始读入显示数组显示显示数组元素逻辑左/右移一位移位次数是YN与数据元素的对应关系第]。开开始读入显示数组显示显示数组元素在数组中的位置前/后移一位移位次数是YN际后一列的数据则相当于画面左移移位，同理送入前一列数据相当于右移一位。如此行逻辑位移便能产生上下移动的效果[18]。中断控制，分别为定时器控制寄存器(TCON)，串行口中断控制器(SCON)，中断允许控制寄存器(IE)，中断优先级控制寄存器(IP)。编程时通过设置其状态来在编辑中断程序时首先是将中断控制寄存器(IE)初始化。其控制位分布如EA——ESET1EX1ET0EX0FF时产生而CPU响应的顺序取决起始标志位‘S’式6所示，在主程序中先进行了串行中断的初始数初值的设定。程序SBUF(缓冲寄存器)中的值输入到暂存器中进行数据处理。首先判断数据是否设定NRI=1Y据起始位‘S’YYN译才能被单片机识别使用。为了减小软件的为一个可单独执行的完整程序。各子程序编译没这两项都通过后再将所有的程序整合到一起形成(1)测试所有焊点是否有短路和虚焊的现象存在；(2)通电测试所有硬件芯片的输入输出电压是否在设计要求的范围内；(3)测试ISP下栽线的功能是否能够实现；(4)测试串口系统的通信功能是否能够实现。试短路报警功能，逐个测试相临的两个焊点检接的两点是否短路来检测是否已经连接上，以成后为下一步通电检测排除了短路的危险和由，冒烟的现象出现。经过观察，没有这源，接地及一些电平应该固定的端口的电压。测试的结果为：各器件电源端在~之间满足器件的电源电压要求，单片机端口在未接MAX端输出口与输入口直接相连的办法来测试。具体电路图同位数的数据再在把发送的数据与接收数据相比较。55242459VCC162627495C2-77T2INR1OUT6P3.06R2OUTGND实现(1)编写一个逐点扫描的显示程序，再结合硬件电路运行。这样做的目的在于检D(2)将静态显示子程序与各种动态显示程序结合硬件电路进行调试。系统运行时信协议，先由PC机向单片(1)硬件的工作表现出不稳定，主要是表现在LED显示屏的驱动电路部分和单片些行驱动的输出不够设计指标，导致所驱动(2)虚点的产生与软件和三极管电压有关。修改办法是将软件中的延时时间调至求的中英文显示，动态显示及上位机通而且技术还在不断发展和创新[20]。现方法和实际情况设计一款小屏幕些经验和教训是：(1)设计之前应该进行大量的资料收集和分析，确定一个清晰的设计思路；(2)器件选择时要详细阅读器件使用手册，不但要考虑器件的功能实现还要考虑(3)硬件的系统的建立必须合理和稳定，实物建立之前最好进行仿真这样才能为(4)软件的编写不但要实现功能还要不断的优化、简练、易读。阳能充电，通过板为登山者提供指示和天气信息，为沙漠迷路的日子里受益匪浅。致谢设计期间对我的指导、勉励、和督导。同时我要感谢大动。年所做的所有令人感动的、幽默的、滑实验室的同学，我也要感谢你们。虽然大家来自不同感谢她们不论多晚回去都给我们校的保安和厨师，你们是我安全完成毕业设计[3]JeyamkondanS，JayasDS，HollyRdotmatrixLEDhas4mmprofile.ElectronicsWeekly，11/26/2003Issue2125，36-36，1/9p，1c；(AN).对LED大屏幕显示的控制系统[J].河北大学学报(自然科学版)，1993，13(3)：86-89.56-78.：725-729.97-99.[19]Marston,R..Radio-Electronics,WorkingwithLEDdisplaydrivers[J].Mar1992,Vol.63Issue3,65,8p,3charts,23diagrams;(AN56).illPopularandImprovingafterAllTheseYears[Z].Sep2004,Vol.18Issue9,44-44,1/7p,1c;(AN).1K1K1WWDDL5581RK122KKRR11SC54321011111198765432115S98TA5267892222RRTTUUOTT8319483726373702CCVEEOL11125692569111101234567OOOOOOOO01234567DDDDDDDD347834781111DNG0102WCC3SL7SU11125692569111101234567OOOOOOOO01234567DDDDDDDD347834781111DNG01WD3SL47NS876543211111111112345678TTTTTTTTUUUUUUUUOOOOOOOO12345678NNNNNNNN8IIIIIIIIU1234567801DMCDNG9876543211111111112345678TTTTTTTTUUUUUUUUOOOOOOOOA3082NLU9U1234567801DMCDNG9DLA3082NLU16161640123134561111CCVKRLMC2U8B2A1DN7N4SL47NS40123134561111CCVKRLMC3U8B2A1DN7N4SL47NS40123134561111CCVKRLMC4U8B2A1DN740123134561111CCVBA98217N4SL47NS191DTTNUUGOO2112345678NNNNNNNNIIIIIIII01234567QQQQQQQQ01234567QQQQQQQQ01234567QQQQQQQQ01234567QQQQQQQQUp1VFRRENNEI19NNTTCDCDVVVKRLMC09876DVBSpMF22221234ppBP BP 9sK31SU5S1DNN51013F1747SL4XA16N4K1U23C2EP3+p*CC5RRRRRRRRRRRRRRFFF2434414145555855555855585585551555555535255300000000000100000200003919196366727173722223212233333313818111111//主程序主要为各功能子程序提供运行平台，子程序分为显示程序，特效显示程//#include<>//#include<>//#include<>#include<>//#include<>#defineCOUNT34#defineW0X01unsignedcharbuffer[COUNT];unsignedcharpoint;sbitA1=P1^0;sbitA2=P1^1;sbitA3=P1^4;sbitA4=P1^5;sbitCLK_L=P1^2;sbitCLEAR_L=P1^3;sbitCLK_H=P1^6;sbitCLEAR_H=P1^7;sbitEN=P2^0;sbitP21=P2^1;sbitOE=P2^2;sbitLE=P2^3;第二列第一行//第二行触发触发低电平有效//三态允许控制端低电平有效unsignedcharcodeH1[16]={1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},H2[16]={0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0};//分别暂存行(H)列(L)所要显示的数据unsignedcharL1,L2,i,command,k,j;charz,l,m,n,x;unsignedchardataziku[32];unsignedcharidatasort[32];unsignedintdatatemp;unsignedcharcodeBmp019[]=//静态显示内容-----------------------------------------------源文件/文字:寿宽×高(像素):16×16节116:26:59----------------------------------------------*/xxx0x2A,0x2A,0x2A,0x2F,0xFA,0x2A,0x2A,0x2A,0x2B,0x2A,0x2A,0xxxx0x10,0x20,0xC0,0x20,0x5C,0x48,0x42,0x41,0xFE,0x40,0x40,0x****************************************************************************************************com_interrupt(void)interrupt4using3{nedcharRECEIVRbuffer{fferSBUF}fferpointRECEIVRbuffer}{{whileTI=0);}}}voiddelayintk//延时