1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　論文題目：16×16點(diǎn)陣LED室內(nèi)電子顯示屏的設(shè)計(jì) </p><p>　　所屬系部： 電子工程系</p><p>　　指導(dǎo)老師： 職 稱(chēng)： 教師</p><p>　　學(xué)生姓名： 班

2、級(jí)、學(xué)號(hào): </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù)</p><p>　　2011年 10 月27 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　題目： 16×16點(diǎn)陣LED室內(nèi)電子顯示屏的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　任務(wù)與要求：</b><

3、/p><p>　　1.熟練掌握Protel99軟件的使用方法，初步掌握一般電子電路的設(shè)計(jì)思路。</p><p>　　2.熟悉電路原理圖圖的設(shè)計(jì)、PCB印制電路板的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.能夠熟練的手動(dòng)布線(xiàn)和布局。</p><p>　　時(shí)間： 2011 年 10 月10日 至 2011年 12 月 12 日 共 6 周

4、</p><p>　　所屬系部： 電子工程系</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　專(zhuān)業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù)</p><p>　　指導(dǎo)單位或教研室： 計(jì)算機(jī)嵌入式</p><p>　　指導(dǎo)教師：

5、 職 稱(chēng)： 教師</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃表</p><p>　　本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)之一。</p><p>　　題目：16×16點(diǎn)陣LED室內(nèi)電子顯示屏的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　LED點(diǎn)陣顯示器

6、由一串發(fā)光或不發(fā)光的點(diǎn)狀（或條狀）顯示器按矩陣的方式排列組成的，其發(fā)光體是LED發(fā)光二極管。目前，LED點(diǎn)陣顯示器的應(yīng)用十分廣泛，如廣告活動(dòng)字幕機(jī)、股票顯示屏、活動(dòng)布告欄等。它具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對(duì)室內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。LED顯示屏經(jīng)歷了從單色，雙色圖文顯示屏到現(xiàn)在的全彩色視頻顯示屏的發(fā)展過(guò)程，自20世紀(jì)八十年代開(kāi)始，LED顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍布交通、電信、教育、證券、廣告宣傳等各方面。</p

7、><p>　　本課題是基于AT89C51單片機(jī)的點(diǎn)陣LED顯示屏的設(shè)計(jì)方案。其包括系統(tǒng)具體的硬件設(shè)計(jì)方案和匯編語(yǔ)言程序等方面。在負(fù)載范圍內(nèi), 只需通過(guò)簡(jiǎn)單的級(jí)聯(lián)就可以對(duì)顯示屏進(jìn)行擴(kuò)展,是一種成本低廉的文字顯示方案。</p><p>　　關(guān)鍵詞：LED發(fā)光二極管 AT89C51單片機(jī) 匯編語(yǔ)言程序</p><p>　　Abstract:By a string of L

8、ED dot matrix display light or not glowing patch (or strip) display according to the way of matrix arrangement, the lights is LED light emitting diode. At present, the application of LED dot matrix display is very extens

9、ive, such as advertising activity subtitles machine, stock display screen, activities such as bulletin boards. It has high luminous efficiency, long service life, configure, flexible, rich color of indoor and outdoor env

10、ironment and a strong ability to ad</p><p>　　This subject is based on AT89C51 matrix LED display design. The concrete hardware including system design and assembly language, etc. In the load range, just thro

11、ugh the simple cascade can expand on screen, is a low-cost text indicate that the scheme.</p><p>　　Keywords: LED light emitting diode AT89C51 single chip assembly language.</p><p><b>　　目錄

12、 </b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　1引言8</b></p><p>　　1.1 LED顯示屏8</p><p>　　1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史簡(jiǎn)介8</p><p>　　1.3 AT89C51單片機(jī)及其特點(diǎn)

13、4</p><p>　　1.4本設(shè)計(jì)任務(wù)4</p><p><b>　　2方案設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.2 LED驅(qū)動(dòng)模塊5</p><p>　　2.3顯示器及接口設(shè)計(jì)5</p><p>　　3硬件電

14、路的設(shè)計(jì)6</p><p><b>　　3.1總體設(shè)計(jì)6</b></p><p>　　3.2復(fù)位電路設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.3時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.4所用元器件列表7</p><p>　　3.5電路原理詳圖8</p><p>　　4點(diǎn)陣

15、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.1程序設(shè)計(jì)流程9</p><p>　　4.2匯編程序編寫(xiě)10</p><p><b>　　5系統(tǒng)調(diào)試12</b></p><p><b>　　6結(jié)束語(yǔ)13</b></p><p><b>　　致謝14<

16、/b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　1.1 LED顯示屏</p><p>　　LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微

17、型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，圖文、圖像并茂，以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動(dòng)畫(huà)、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。LED顯示屏顯示畫(huà)面色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，靜如油畫(huà)，動(dòng)如電影，廣泛應(yīng)用于車(chē)站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)、拍賣(mài)行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場(chǎng)所。</p><p>　　它的優(yōu)點(diǎn)：亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖

18、擊、性能穩(wěn)定。</p><p>　　1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史簡(jiǎn)介</p><p>　?、俚?階段(1971年—1978年)，以MCS-48系列為代表，稱(chēng)4位單片機(jī)。在片內(nèi)：CPU有4位或8位；ROM有1KB或2KB；RAM有64B或128B；只有并行接口，無(wú)串行接口；只有1個(gè)8位的定時(shí)/計(jì)時(shí)器；中斷源只有2個(gè)。在片外：尋址范圍只有4KB；芯片引腳有40個(gè)。</p><p&

19、gt;　　②第2階段(1978年—1983年)，以MCS-51系列為代表，稱(chēng)8位單片機(jī)。在片內(nèi)：CPU有8位；ROM有4KB或8KB；RAM有128B或256B；有串/并行接口；有2個(gè)或3個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)時(shí)器；中斷源有5至7個(gè)。在片外：尋址范圍有64KB；芯片引腳有40個(gè)。</p><p>　?、鄣?階段(1983年以后)，以MCS-96系列為代表，稱(chēng)16位單片機(jī)。在片內(nèi)：CPU有16位；ROM有8KB；RAM

20、有232B；有串/并行接口；有4個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)時(shí)器；中斷源有8個(gè)；增加了D/A和A/D轉(zhuǎn)換電路。在片外：尋址范圍有64KB；芯片引腳有48個(gè)或68個(gè)。</p><p>　　1.3 AT89C51單片機(jī)及其特點(diǎn)</p><p>　　①可靠性高：因?yàn)樾酒前垂I(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，故抗干擾的能力優(yōu)于PC機(jī)。系統(tǒng)軟件(如：程序指令，常數(shù)，表格)固化在ROM中，不易受病毒破壞。許多信號(hào)的通道均

21、在一個(gè)芯片內(nèi)，故運(yùn)作時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。</p><p>　?、诒阌跀U(kuò)展：片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件，片外有很多供擴(kuò)展用的(總線(xiàn)，并行和串行的輸入/輸出)管腳，很容易組成一定規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。</p><p>　?、劭刂乒δ軓?qiáng)：具有豐富的控制指令：如：條件分支轉(zhuǎn)移指令，I/O口的邏輯操作指令，位處理指令。</p><p>　?、軐?shí)用性好：體積小，功耗低，價(jià)格

22、便宜，易于產(chǎn)品化。</p><p><b>　　1.4本設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)作為單片機(jī)原理的一次課程設(shè)計(jì)，根據(jù)目前市場(chǎng)上比較常用的單色點(diǎn)陣LED，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的廣告屏，本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為控制核心，用4個(gè)8*8點(diǎn)陣LED組成一個(gè)由1個(gè)16*16點(diǎn)陣組成的顯示系統(tǒng)，對(duì)所要設(shè)計(jì)的廣告進(jìn)行顯示。</p><p>　　

23、顯示的內(nèi)容為：SUBA(邵陽(yáng)學(xué)院籃球聯(lián)賽)，無(wú)限精彩。</p><p><b>　　2方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51為L(zhǎng)ED顯示屏的控制核心，系統(tǒng)主要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，LED驅(qū)動(dòng)模塊，顯示及接口設(shè)計(jì)等。</p><p>　　2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　單片機(jī)的最

24、小系統(tǒng)是單片機(jī)能正常工作的系統(tǒng)，它包括電源，復(fù)位，晶振等等，詳見(jiàn)電路總圖所示。</p><p>　　2.2LED驅(qū)動(dòng)模塊</p><p>　　采用靜態(tài)鎖存方式，將每一個(gè)LED發(fā)光管的一端接至單片機(jī)的一個(gè)I/O口，另一端通過(guò)電阻接電源。這種方法可以直接驅(qū)動(dòng)LED，原理簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，LED的亮度也可以通過(guò)限流電阻調(diào)節(jié)，非常方便，但此種方法太浪費(fèi)單片機(jī)的I/O口，只適合于較小的系統(tǒng)。<

25、/p><p>　　2.3 顯示器及接口設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)采用4個(gè)8*8點(diǎn)陣LED組成，如圖2.1所示。</p><p><b>　　3硬件電路的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1總體設(shè)計(jì) </p><p>　　圖3.1 設(shè)計(jì)原理框圖</p><p>　　

26、如圖3.1所示，單片機(jī)的硬件電路由以上幾大塊，在本設(shè)計(jì)中我們對(duì)電源沒(méi)有單獨(dú)的進(jìn)行設(shè)計(jì)，我們采用的是市場(chǎng)上的5V穩(wěn)壓電源，故在此不作要求。</p><p>　　對(duì)于單片機(jī)采用AT89S51來(lái)作為本系統(tǒng)的核心，對(duì)于單片機(jī)我們要設(shè)計(jì)它的最小系統(tǒng)，使單片機(jī)能正常的工作，這里主要包括復(fù)位，晶振。</p><p><b>　　3.2復(fù)位電路設(shè)計(jì)</b></p>&l

27、t;p>　　對(duì)于外部復(fù)位電路設(shè)計(jì)，我們采用按鍵電平復(fù)位，其電路原理如圖3.2。</p><p>　　圖3.2 按鍵電平復(fù)位</p><p><b>　　3.3時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　不同計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘電路接法是不完全相同的，80C51的時(shí)鐘電路接法有內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。在此，我們采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，其電路原理如圖3.

28、3</p><p>　　圖 3.3 內(nèi)部時(shí)鐘方式</p><p>　　3.4所用元器件列表</p><p><b>　　元器件清單</b></p><p><b>　　3.5電路原理詳圖</b></p><p><b>　　圖3.4電路原理</b><

29、;/p><p>　　4點(diǎn)陣控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1程序設(shè)計(jì)流程</b></p><p><b>　　圖4.1程序流程</b></p><p><b>　　4.2匯編程序編寫(xiě)</b></p><p><b>　　源程序如

30、下：</b></p><p>　　org 00h</p><p>　　start: mov a,#00h</p><p>　　mov p0,a</p><p>　　anl p2,#00h</p><p>　　mov r2,#200</p><

31、p>　　d1: mov r3,#0f8h</p><p>　　djnz r3,$</p><p>　　djnz r2,d1</p><p>　　mov 20h,#00h</p><p>　　l1: mov r1,#80h</p><p>　　l2:

32、 mov r6,#16</p><p>　　mov r4,#00h</p><p>　　mov r0,20h</p><p>　　l3: mov a,r4</p><p>　　mov p1,a</p><p>　　inc r4</p><

33、p>　　mov a,r0</p><p>　　mov dptr,#table</p><p>　　movc a,@a+dptr</p><p>　　mov r7,a</p><p>　　mov p0,a</p><p>　　inc r0</p><

34、;p><b>　　mov a,r0</b></p><p>　　mov dptr,#table</p><p>　　movc a,@a+dptr</p><p><b>　　mov r7,a</b></p><p><b>　　mov p2,a</b></

35、p><p><b>　　incr0</b></p><p>　　mov r3,#02h</p><p>　　d2: mov r5,#0f8h</p><p>　　djnz r5,$</p><p>　　djnz r3,d2</p><p&

36、gt;　　mov a,#00h</p><p>　　mov p0,a</p><p>　　anl p2,#00h</p><p>　　djnz r6,l3</p><p>　　djnz r1,l2</p><p>　　mov 20h,r0</p><

37、p>　　mov a,r7</p><p>　　cjne a,#1bh,l1</p><p>　　jmp start</p><p><b>　　table: </b></p><p>　　db 00h,00h,00h,00h,00h,00h,32h,7eh</p><p&

38、gt;　　db 49h,49h,49h,49h,49h,49h,26h,36h</p><p>　　db 00h,00h,7eh,1fh,01h,24h,01h,44h</p><p>　　db 01h,24h,7eh,1fh,00h,00h,00h,00h;"SUBA",</p><p>　　db 00h,00h,00h,02h,00h,82

39、h,00h,84h</p><p>　　db 10h,98h,10h,0b0h,11h,0e0h,1fh,0fch</p><p>　　db 10h,82h,10h,82h,30h,82h,10h,82h</p><p>　　db 01h,82h,00h,82h,00h,0ch,00h,00h; " 無(wú)"</p><p>

40、;　　db 00h,00h,00h,00h,00h,00h,3fh,0fch</p><p>　　db 24h,80h,24h,80h,24h,80h,1bh,00h</p><p>　　db 00h,00h,3fh,0fch,2ah,84h,2ah,48h</p><p>　　db 2ah,60h,1eh,50h,00h,8ch,00h,04h;"限

41、"</p><p>　　db 00h,00h,00h,04h,19h,08h,0dh,38h</p><p>　　db 05h,60h,7fh,0ffh,03h,40h,1dh,20h</p><p>　　db 00h,10h,11h,3fh,15h,54h,7fh,54h</p><p>　　db 15h,54h,11h,3fh,

42、01h,00h,00h,00h;"精"</p><p>　　db 00h,00h,11h,08h,19h,10h,15h,60h</p><p>　　db 23h,40h,7fh,0feh,0c3h,0c0h,45h,60h</p><p>　　db 19h,20h,01h,12h,08h,84h,10h,8ch</p><

43、p>　　db 31h,18h,63h,30h,06h,70h,00h,00h;"彩"</p><p><b>　　db 1bh</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　end </p><p><b>

44、;　　5系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　通過(guò)keil將程序進(jìn)行調(diào)試生成hex文件，在protues中進(jìn)行仿真，結(jié)果如圖5.1。</p><p><b>　　圖5.1 仿真結(jié)果</b></p><p><b>　　6結(jié)束語(yǔ)</b></p><p><b>　　完成情況:&l

45、t;/b></p><p>　　通過(guò)這次對(duì)廣告燈的設(shè)計(jì)與制作，讓我了解了設(shè)計(jì)電路的程序，也讓我了解了關(guān)于基于單片機(jī)的廣告燈設(shè)計(jì)的原理，并且讓我明白要設(shè)計(jì)一個(gè)電路要先仿真成功之后才能實(shí)際接線(xiàn)。但是最后的成品卻不一定與仿真時(shí)完全一樣，因?yàn)?，在?shí)際接線(xiàn)中有著各種各樣的條件制約。而且，在仿真中無(wú)法成功的電路接法，在實(shí)際中因?yàn)樾酒旧淼奶匦远軌虺晒?。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最合適的設(shè)計(jì)方法。<

46、/p><p><b>　　所得收獲:</b></p><p>　　通過(guò)這次學(xué)習(xí)，讓我對(duì)各種電路都有了大概的了解，所以說(shuō)，坐而言不如立而行，對(duì)于這些電路還是應(yīng)該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)有深刻理解。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)告一段落。經(jīng)過(guò)自己不斷的搜索

47、努力以及許老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本次課程設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。</p><p>　　在這段時(shí)間里，許老師給我提供了很多幫助和指導(dǎo)。從開(kāi)始選題到中期修正，再到最終定稿，他的指導(dǎo)使我受益非淺。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和熱忱的工作作風(fēng)令我十分欽佩。他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)將會(huì)是我工作、學(xué)習(xí)的榜樣。這些都將成為寶貴的財(cái)富讓我享用終身。在此對(duì)許老師表示深深的感謝！</p><p><b>　　

48、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與接口技術(shù) .北京航空航天大學(xué)出版社，1990</p><p>　　[2] 任濤等.閃速存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)及應(yīng)用簡(jiǎn)明速查手冊(cè).電子工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[3] 何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編.北京航空航天大學(xué)出版社，2000</p><p&

49、gt;　　[4] 張毅剛等.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì).哈爾濱工業(yè)電子出版社，1996</p><p>　　[5] 鄔寬明.單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊(cè).北京航空航天大學(xué)出版社，1998</p><p>　　[6] 張凱.LED介紹完全手冊(cè).北京航空航天大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[7] 張友德等.單片微型機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)，復(fù)旦大學(xué)出版社，1996</