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1、指导导教师师：*论文题目：基于AT89S52 LED点阵 汉字显示屏的设计与制作 n班级级：电电子*班n学生：*n学号：*设计任务1、以AT89S52单片机为核心设计一个16*16点阵LED显示屏，可用于显 示数字、汉字、字符或图形。 2、确定设计方案； 3、硬件电路设计与制作； 1）原理图设计：包括电源模块、单片机模块、ISP在线编程接口、行列 译码驱动模块。 2）实物制作与调试。 4、系统的软件设计与调试：1）源程序设计2）程序编译与下载3）功能调试 5、利用绘图软件绘制电路原理图； 6、编写毕业设计说明书； 7、参加毕业设计答辩 背景 LED显示屏作为信息传播的一种重要手段 ，已经成为城
2、市信息现代化建设的标志 。 LED采用低电压扫描驱动，具有耗电少、 使用寿命长、成本低、发光效率高、故 障少、视角大、可视距离远、可靠耐用 、组态灵活、安全、响应时间短、绿色 环保、控制灵活、色彩丰富以及对室内 外环境适应能力强等特点。系统的背景国内外现状及发展趋势 国内外现状及发展趋势第一阶段：产品以红、绿双基色为主 ；国内外现状及发展趋势 第二阶段：蓝色LED晶片研制成功，全彩色 LED显示屏进入市场 。国内外现状及发展趋势 第三阶段：国内大屏幕带入全彩时代 内容安排一 总体框图及工作过程 二 系统硬件电路组成及工作原理 三 系统软件设计 四 系统调试、测试及结果分析点阵系统总体框图及工作
3、过程单片机列驱动器电源行 驱 动 器LED显示点阵行驱动器选择行驱动器选择74HC59574HC595，列驱动器选择两个，列驱动器选择两个74ls15474ls154系统硬件电路组成及工作原理最小系最小系统统、行行驱动驱动模模块块、列列驱动驱动模模块块、点点阵显阵显示模示模块块系统硬件电路组成及工作原理（ 最小系统）单片机AT89S52 最小系最小系统统系统硬件电路组成及工作原理（ 列驱动器） 列驱动芯片（74LS154 ）74LS154可以将4个二进制 编码输入译成16个独立的 输出之一，还可以将数据 从一个输入线分配到16个 输出的任意一个而实现解 调功能 。当选通端（G1、 G2）均为低
4、电平时，可将 地址端（ABCD）的二进制 编码在一个对应的输出端 ，以低电平译出。 系统硬件电路组成及工作原理（ 行驱动器）本系统采用两块74HC595 级联作为点阵屏的列控制 信号，控制点阵屏的16行 ，74HC595是具有8位移位 寄存器和一个存储器，三 态输出功能。数据在STCP 的上升沿进入的存储器中 去。如果两个时钟连在一 起，则移位寄存器总比存 储寄存器早一个脉冲。移 位寄存器有一个串行输入 Ds,和一个串行输出（Q7 ），和一个异步寄存器的 低电平复位，存储寄存器 有一个并行8位的，具备三 态的总线输出，当使能OE （为低电平时），存储器 的数据输出到总线。 系统硬件电路组成及工
5、作原理（ 点阵）在组成点阵是应注意的是：（1）在原理图中上排点阵为行 的低八位，下排的点阵为行的高 八位。左边的点阵为列的低八位 ，右边的点阵为列的高八位。（2）在实际的焊接过程中，先 测量对应的管脚，并不只是考查 阅资料定下对应的管脚。 备注：本设计中使用的点阵是对行 而言共阴的，经测试,18管脚为 57BC8E63 ;916管脚为1DF4A2GH 。软件设计 系统分成两大层： 第一层是底层的显示驱动程序(中断程序) 第二层是上层的系统应用程序（主程序）显示驱动程序传传传传送送数数据据 LEDLED74ls15474ls154扫扫扫扫描信描信号号控制信控制信号号中中断断系统软件设计主流程图开
6、始系统初始化“左移出”显示效果“向上滚屏”显示效果“卷帘出”显示效果“右移出”显示效果“卷帘入”显示效果系统软件设计中断流程图 定时器赋初值读取行号并增加1送新行显示数据消 隐切换显示数据发送新行号，打开显示退出中断进入中断中断初始化（定时器T0中断 ）定时器是一种可编程部件,初始化的步骤如下。 (1) 确定定时器的工作方式，确定方式控制字，并写入TMOD。 在T0的情况下，工作方式1，TMOD = 0x01; (2) 预置定时初值初值。刷频率（帧频）=1/16T0溢出率=1/16f/12（65536-t） TH0 = 0xFc；TL0 = 0x18; (3) 根据需要开放定时器/计数器的中断
7、，给IE中的相关位赋 值。IE = 0x82; (4) 启动定时器/计数器，给TCON中的TR0置1。 （5）在串口工作模式下，SCON = 0x00; 定时中断控制器的 端口初值CONIO = 0x3f; 系统调试、测试及结果分析软件调试 一 目标程序纠错 二 子程序功能调试（keil）系统调试、测试及结果分析 三 整体程序综合调试(proteus)系统调试、测试及结果分析硬件调试 一 目测检查系统调试、测试及结果分析 二 电源调试 三 通电检查 四 检查相应芯片的逻辑关系数据测量及分析 数据测量：从理论上来说，24Hz以上的刷新率就能看到连续稳定的 显示，刷新率越高，显示越稳定，同时刷新率
8、越高 ，显示驱动程序占用的CPU时间也越多。实验证明， 在目测条件下刷新率40Hz以下的画面看起来闪烁较 严重，刷新率50Hz以上的已基本觉察不出画面闪烁 ，刷新率达到85Hz以上时再增加画面闪烁将没有明 显改善。刷新 率（ Hz） 255062.57585100120T0初 值 0xec780xf63 c0xf83 00xf97 e0xfa4 20xfb1 e0xfbee误差分析 1.芯片的稳定性 2.连接的可靠性 3.焊接的牢固性 大学四年的学习生活即将结束。在此 ，我要感谢所有曾经教导过我的老师 和关心过我的同学，他们在我成长过 程中给予了我很大的帮助。本文能够 顺利完成，要特别感谢我的导师张智 宏老师，同时感谢各位系的老师的关 心和帮助。 最后向所有关心和帮助过我的同学表 示真心的感谢。致谢答辩演示结束
