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1、检测报 告 第 1 页 论 文 检 测 报 告论 文 检 测 报 告 报告编号： 报告编号： a8f631ada9474f85a02d129dcfdc8948 送检文档： 送检文档： 基于51单片机的点阵万年历的设计 论文作者： 论文作者： 吕晓东 文档字数： 文档字数： 14090 检测时间： 检测时间： 2 0 14-0 5-12 2 1: 0 7 : 56 检测范围： 检测范围： 论文库，中文期刊库（涵盖中国期刊论文网络数据库、中文科技期刊数据库、中文重要学术期刊库、中国重要社科期刊库、中国重要文科期刊库、中国中文 报刊报纸数据库等），T o n d a 论文库（涵盖中国学位论文数据库、
2、中国优秀硕博论文数据库、部分高校特色论文库、重要外文期刊数据库如Em e r a l d 、H e i n O n l i n e 、 JST O R等）。 一、检测结果： 一、检测结果： 总相似比： 总相似比： 6 4. 7 1% 即复写率与引用率之和 检测指标： 检测指标： 自写率 35. 2 9%复写率 6 4. 7 1%引用率 0 . 0 % 相 似 比： 相 似 比： 互联网 58 . 48 % 学术期刊 3. 33% 学位论文 2 . 9% 其他指标： 其他指标： 表格 0 个 脚注 0 个 尾注 0 个 检测报 告 第 2 页 章节抄袭比章节抄袭比 6 4. 7 1% 基于51单
3、片机的点阵万年历的设计 二、相似文献汇总： 二、相似文献汇总： 序号序号标题标题文献来源文献来源作者作者出处出处发表时间发表时间 1 . . . -单片机在城市智能交通灯中的控制 - 毕业设计 - 道客巴巴 互联网互联网 2 . . . -基于单片机的点阵电子显示屏的设计 - 豆丁网 互联网互联网 3 . . . 52 单片机控制, _ 点阵显示文字、时间、温度 - 毕业设计 - 道客巴巴 互联网互联网 4 . . . 射模设计-机械毕业设计 - 学士论文 - 道客巴巴 互联网互联网 5 . . . 高速数传模块的硬件设计-计算机通信论文 - 豆丁网 互联网互联网 6 11毕业设计+ + 基于
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7、 - 豆丁网 互联网互联网 2 6 【精品 毕业论文 毕业设计】单片机电子万年历毕业论文 - 硕士论文. . . 互联网互联网 检测报 告 第 4 页 2 7 具有可变图案的走马灯. d o c - 豆丁网 互联网互联网 2 8 单片机 - 电子电信 - 道客巴巴 互联网互联网 2 9 单片机万年历 - 考试类 - 道客巴巴 互联网互联网 30 单片机实验系统开发与设计 - 豆丁网 互联网互联网 31 单片机控制LED 点阵显示流动信息-毕业设计-道客巴巴 互联网互联网 32 单片机电子万年历毕业论文 - 学士论文 - 道客巴巴 互联网互联网 33 单片机系列( 六) -独立键盘 矩阵键盘应用
8、_ 千小鱼2 0 0 8 _ 新浪博客 互联网互联网 34 基于51单片机的LED 点阵显示屏系统的设计与实现 - 设备制造 - 道客. . . 互联网互联网 35 基于51单片机的LED 点阵显示屏系统的设计与实现-谨言慎行 互联网互联网 36 基于51单片机的LED 点阵显示屏系统的设计与实现_ 毕业设计论文网 互联网互联网 37 基于51单片机的电子万年历毕业论文设计 - 豆丁网 互联网互联网 38 基于8 0 51微控制器的广告牌设计 学术期刊 顾晓莉 杨少萍 张 萌萌 范涛 大众科技2 0 11 39 基于A T 8 9C51单片机的多功能电子万年历的设计 - 豆丁网 互联网互联网
9、40 基于D D S信号发生器毕业设计论文 - 产品手册 - 道客巴巴 互联网互联网 41 基于D S130 2 点阵万年历显示屏毕业论文. d o c -毕业论文-全文在线阅读-. . . 互联网互联网 42 基于La b v i e w 汽车仪表面板 - 豆丁网 互联网互联网 43 基于ST C8 9C52 RC单片机的电子时钟设计 - 豆丁网 互联网互联网 44 基于单片机扩展的LED 点阵显示 - 电子设计 - 道客巴巴 互联网互联网 45 基于单片机控制的LED 点阵系统 学术期刊谢东 计算机光盘软件 与应用 2 0 11 检测报 告 第 5 页 46 基于单片机的LED 广告牌的设
10、计-豆丁网 互联网互联网 47 基于单片机的Le d 点阵广告牌设计_ 课程设计. d o c -毕业论文-文档赚钱网 互联网互联网 48 基于单片机的LED 点阵显示屏设计( 毕业论文) -产品手册-道客巴巴 互联网互联网 49 基于单片机的多功能电子万年历的设计 - 豆丁网 互联网互联网 50 多功能万年历设计 - d o c i n . c o m 豆丁网 互联网互联网 51 多功能点阵显示屏设计( 最新整理) -毕业设计-道客巴巴 互联网互联网 52 实验九W IND O W S的图形设备接口及W I ND O W S绘图 - 豆丁网 互联网互联网 53 对计算机控制灯阵列分析 学术期
11、刊 蒋萍萍 周育辉 李 军民 煤炭技术2 0 12 54 小型LED 电子显示屏论文-豆丁网 互联网互联网 55 广播电视发射机远程实时监控系统 - 豆丁网 互联网互联网 56 开题报告-基于12 8 6 4液晶屏的万年历研究与设计-刘立中 d o c - 讲义. . . 互联网互联网 57 感谢班长感谢党_ 免费下载_ 百度文库 互联网互联网 58 毕业论文-LED 点阵显示屏的设计. d o c -毕业论文-在线文档投稿赚钱网 互联网互联网 59 毕业论文模板 - 毕业设计 - 道客巴巴 互联网互联网 6 0 毕业设计( 论文) -基于A T 8 9C51单片机的步进电机控制 - 豆丁网
12、互联网互联网 6 1 点阵式l e d 汉字广告屏的设计与制作本科毕业设计. d o c -毕业论文-在线. . . 互联网互联网 6 2 点阵式l e d 汉字广告屏的设计与制作毕业设计10 互联网互联网 6 3 点阵式LED 汉字显示屏的总体方案设计与分析 学术期刊薛小红 湖南农机：学术 版 2 0 12 6 4 点阵式LED 汉字显示屏的总体方案设计与分析-湖南农机2 0 12 年0 5期 互联网互联网 检测报 告 第 6 页 6 5 特种RO V设计与控制方法研究 - 硕士论文 - 道客巴巴 互联网互联网 6 6 电子万年历毕业论文 - 毕业设计 - 道客巴巴 互联网互联网 6 7 电
13、子线路设计论文 - 豆丁网 互联网互联网 6 8 程控滤波器的设计 毕业论文 好! - 豆丁网 互联网互联网 6 9 第7 章 A T 8 9C51单片机综合设计 - 豆丁网 互联网互联网 7 0 第一章 计算机基础知识 - 豆丁网 互联网互联网 7 1 简易万年历论文 - 毕业设计 - 道客巴巴 互联网互联网 7 2 背光及照明用LED _ 驱动I C_ 技术市场分析 - 豆丁网 互联网互联网 7 3 道客巴巴文档, 毕业设计( 论文) -电子广告牌设计, 毕业设计论文, 毕业 互联网互联网 7 4 金属标牌_ 金属标牌供货商_ 供应广州汽车标识制作广州金属标 互联网互联网 7 5 阵式LE
14、D 汉字广告屏的设计与制作 - 信息产业 - 道客巴巴 互联网互联网 三、全文相似详情： 三、全文相似详情： （红色字体为相似片段、浅蓝色字体为引用片段、深蓝色字体为可能遗漏的但被系统识别到与参考文献列表对应的引用片段、黑色字体为自 写片段） 摘 要 在当代繁忙的工作和生活中，时间和我们每一个人都有相当密切的关系，每个人都会受到时间的种种影响。时钟固然出现了，但是由于功能十分的单一，我做出了单 片机点阵万年历的设计。此文章用电路仿真软件对基于单片机的点阵万年历的设计方法及仿真进行了全方面的论述。该点阵万年历在硬件方面采用单片机作为主控系统 的核心，由D S130 2 时钟芯片理工时钟、点阵显示
15、屏显示。 A T 8 9S51单片机是由A t m e l 公司推出的，功耗小，电压低，D S130 2 时钟是美国D A LLA S公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗时钟芯片，它具有年、月、日、时、分 、秒、星期进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且它还具有使用寿命长，误差小；数字显示是采用LED 显示屏来显示，可以显示多种信息。此外，我设计的点阵 万年历还有时间校准等功能。软件方面包括时间调整程序、日历程序、显示程序等。所有程序编写完成后，在K e i l 软件中进行调试，调试成功后在Pr o t e u s 软件中嵌入单片 机内进行仿真。 检测报 告 第 7 页 研究结果表明，由于
16、电子表的普遍存在，我对其进行了成本的优化，具有一定的实用性，同时体积小、携带方便、具有成本低、计时准确、性能稳定、维护方便等优 点，具有一点的市场前景。 关键词：时间；D S130 2 ；A T 8 9S51；万年历；点阵 A b s t r a c t I n m o d e r n b u s y l i f e a n d w o r k , t i m e , a n d e a c h o f u s h a s a v e r y c l o s e r e l a t i o n s h i p , e a c h p e r s o n w i l l b e s u b j
17、e c t t o v a r i o u s i n f l u e n c e s o f t i m e . Cl o c k i s c e r t a i n l y t h e r e , b u t b e c a u s e t h e f u n c t i o n i s t o o s i m p l e , I m a d e a l a t t i c e d e s i g n c a l e n d a r . T h i s a r t i c l e c i r c u i t d e s i g n a n d s i m u l a t i o n s o
18、 f t w a r e f o r m i c r o c o n t r o l l e r -b a s e d l a t t i c e s i m u l a t i o n c a l e n d a r w e r e d i s c u s s e d a l l a s p e c t s . T h e l a t t i c e c a l e n d a r u s i n g SCM i n t e r m s o f h a r d w a r e a s t h e c o r e o f t h e m a s t e r s y s t e m b y t
19、h e D S130 2 c l o c k c h i p Po l y t e c h n i c c l o c k , 16 0 2 LCM d o t m a t r i x d i s p l a y . By A t m e l A T 8 9C51 m i c r o c o n t r o l l e r i s l a u n c h e d , l o w p o w e r c o n s u m p t i o n , l o w v o l t a g e , D S130 2 c l o c k w a s i n t r o d u c e d i n t h
20、e U n i t e d St a t e s D A LLA S c u r r e n t t r i c k l e c h a r g e f u n c t i o n w i t h l o w -p o w e r c l o c k c h i p , w h i c h h a s t h e y e a r , m o n t h , d a y , h o u r , m i n u t e , s e c o n d , a w e e k f o r a t i m e , a l s o h a s a l e a p y e a r c o m p e n s
21、a t i o n a n d o t h e r f u n c t i o n s , a n d i t h a s a l o n g l i f e , s m a l l e r r o r ; d i g i t a l d i s p l a y i s t h e u s e o f LED d i s p l a y t o d i s p l a y , y o u c a n d i s p l a y a v a r i e t y o f i n f o r m a t i o n . Be s i d e s , I s t i l l h a v e t i m
22、 e t o d e s i g n d o t c a l e n d a r c a l i b r a t i o n a n d o t h e r f u n c t i o n s . I n c l u d i n g t i m e a d j u s t m e n t s o f t w a r e p r o g r a m , c a l e n d a r p r o g r a m , d i s p l a y p r o c e d u r e s . A f t e r a l l p r o g r a m m i n g i s c o m p l e t
23、 e , t h e K e i l s o f t w a r e d e b u g g i n g , d e b u g g i n g s u c c e s s i n t h e e m b e d d e d m i c r o c o n t r o l l e r i n Pr o t e u s s o f t w a r e s i m u l a t i o n . T h e r e s u l t s s h o w t h a t , d u e t o t h e u b i q u i t o u s s p r e a d s h e e t , I w
24、a s c a r r i e d o u t t o o p t i m i z e t h e c o s t , h a s a c e r t a i n p r a c t i c a l i t y , w h i l e s m a l l , p o r t a b l e , l o w c o s t , t i m i n g a c c u r a c y , s t a b l e p e r f o r m a n c e , e a s y m a i n t e n a n c e , e t c . , w i t h l i t t l e m a r k
25、e t p r o s p e c t s . K e y w o r d s ：t i m e ; D S130 2 ; A T 8 9S51; c a l e n d a r ; l a t t i c e 1 绪论 科学技术在迅速的发展，LED 点阵显示技术将在实际生活工作中的应用越来越广。本论文设计了一套点阵万年历显示系统，该系统是一种基于A T 8 9S51单片机为核心的 成本低、微型化的数字显示系统, 它根据人眼视觉暂留原理, 以D S130 2 为时钟芯片, 应用单片机技术和动态扫描技术来显示时间日期等信息。该系统主要由主控制器模块、按 键模块、时钟模块、显示扫描模块等模块构成。
26、设计利用单片机系统的I / O 口，使用读写外数据存储器方式采集和修改时间数据，使用串口移位寄存器方式将数据循环发 送到显示屏。最后可实现时、分、秒、年、月、日和星期的显示。通过硬件和软件的制作和调试，达到万年历LED 显示的预期效果。 1. 1 选题的目的和意义 随着电子技术的迅猛发展，人类永不停止的研究，在电子方面不断的创新。万年历已经不会只局限于用书本形式来出现，这样人们用电脑软件和电子产品的形式慢慢 的代替了书本形式，与传统的书本形式的万年历相比，点阵万年历得到了越来越广泛的应用，采用电子时钟用来时间显示已经成为一种潮流。目前市场上各式各样的电 子时钟已经占据了相当大的份量，但多数只是
27、针对时间的显示，功能十分的单一，没有更大程度上的满足人们的需求。因此在这里，我想用单片机的一些知识做出万年 历来代替钟表，利用单片机技术设计制作的万年历可以很方便的由软件编程进行功能的调整和改进，他还能实现额外的功能：万年历显示与查询、文字的显示。 单片机又叫做单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。总体来讲：一块芯片就单独成了一个计算机。它的体积 检测报 告 第 8 页 很小、质量轻、携带十分方便、价格便宜，为学习、开发以及平时工作应用提供了便利条件。单片机是靠程序运行的，而且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能 ，尤其是特殊的并且独特的一些功能
28、，这是别的器件需要花很大力气才能勉强做到的，有些就算你花了大力气也不一定能做到的。 1. 2 国内外研究现状 在目前情况下单片机已经慢慢渗透到我们生活的各个领域中，只要用到电之类的东西，我们都会或多或少的发现单片机的踪迹。导弹装置，飞机上各种仪器和仪表的 控制，计算机网络的通讯与数据的传输，工业自动化过程的控制和数据处理与传输，广泛使用的各种智能I C卡，在工业中民用轿车的安全保障系统，生活中摄影、录像 、洗衣机、包括各种遥控玩具等电子产品，这些都需要用单片机来控制。所以在单片机领域涌现出越来越多的科学家和工程师。 目前，点阵万年历技术已经进入了社会，它向着超微型、超高效以及集成电路的微型化方
29、向发展。目前，万年历在市场上出售品种很多，其中大部分是基于单片机技 术设计改造的。它们一般由单片机、晶振、复位电路、外部储存器电路和LED 显示电路组成。当今，万年历主要还是用于计时、自动报时、定时、日期查询以及自动控 制等方面。因为单片机技术以及数字集成电路技术的发展，如今的点阵万年历系统具有体积小、计时准确、耗电低、性能稳定、维护方便、走时准确、携带容易等优点 ，而且现在市场上出现的点阵万年历的出售价格低，使用也很方便。 1. 3 论文设计完成的工作 根据题目设计出论文，论文的内容和结构做以下安排: 论文设计任务 本课题立足于一个具体的实例，即以单片机为控制核心的点阵万年历的设计与仿真。具
30、体做法是以单片机及其最小系统为核心，A T 8 9S51做为主控制系统，集时钟芯片 D S130 2 、LED 显示，按键电路、电源等为一体，通过对单片机进行C语言编程，设计一个点阵万年历。利用p r o t e u s 开发平台对该控制模块进行功能的仿真和电路开发。 任务实现 为了实现这一任务，我们必须选择合适的器件来实现这一任务，选择器件的时候我们应该从功能和电气特性两方面进行对比和选择。通过比较，选用A T 8 9S51单片机作 为核心控制器件。在下面的论文中列举了装置参数的详细和连接该系统的使用方法。 程序的编写 根据设计要求和硬件特点的设计要求，程序用C语言来编写。程序按功能分为静态
31、显示、动态显示、通信等几个功能上相对独立的模块。然后根据所划分的模块一一进 行编写和调试，最后将独立的模块整合起来。 验证与测试 调试分为硬件调试，软件调试和系统调试步骤。在硬件调试中发现有单片机端口驱动能力不足，驱动电路的不稳定的问题。在软件程序中进行修改调试，确保软件是 完整的，然后用于硬件部分。通过分析，找出问题的根源并设法解决它。 结论 设计完成后对设计中所遇到的问题以及自己的想法进行总结。 检测报 告 第 9 页 1. 4 设计中将要面临的主要问题 利用单片机A T 8 9S51单片机作为本设计系统的总控制模块。单片机可把由D Sl 30 2 读来的数据进行处理，从而把数据传输到显示
32、模块，实现时间的显示。点阵LED 电子显 示屏显示器为主要的显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且可以实现滚动显示。在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。 显示部分是本次设计垣核心的部分，对此可采取以下方案：动态显示，对一幅画面进行分别剖析，对组成面面的各部分分别显示，是动态显示方式。动态显示方式 ，可以解决静态显示的问题。但设计上如果处理不当，容易造成亮度低，显示闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现，又要保证图像稳定，没有闪烁。动 态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式，复用的程度不是无限增加的，因为利用动态扫描显示使我们看到一幅箱定面面的实质是利用了人眼的
33、暂留效应和发光二 极管发光时间的长短，发光的亮度等因素，我们通过实验发现，当扫描刷新频率( 发光二极管的停闪颏率) 为50 H z , 发光二极曾导迅时间l m s 时，显示亮度铰好，无闪烁感。 1. 5 如何解决存在的问题 熟悉对A T 8 9S51的应用，对各部分电路原理图的设计绘制，对电路进行仿真测试，编写相应程序并调试。 整个系统使用单片进行总体控制，显示出所要显示的字符。点阵的亮点过程由程序进行控制，由驱动电路来完成，点阵屏采用单色显示，其中显示字模数据由单片机 传输到显存，该显示器电路的特点是：点阵的动态显示过程中占用时间是比较短的，亮度比较高，而且可以通过改变电阻来进行调节亮度。
34、 从理论上说，不论是图形显示还是文字显示，只要组成这些图形或文字的各个点所在的位置对应的LED 器件发光，就可以得到想要的点阵结果，这种可以同时控制各个 发光点亮和灭的方法叫静态驱动显示方式。 1. 6 可行性分析 系统主要有硬件和软件两部分组成。硬件以A T 8 9S51单片机、D S130 2 时钟芯片和LED 点阵屏，软件部分可以通过C语言编程实现。本人对单片机基础知识有一定的认识 ，通过查阅相关资料基本可以完成基于51单片机的点阵万年历的研究与设计。 2 系统的总体设计方案与分析 2 . 1 总体设计原理和框图 A T 8 9S51单片机模块作为本系统的总控制。从D Sl 30 2 读
35、来的数据用单片机进行处理，然后把数据传输到显示模块，用点阵屏实现时间的显示。把单片机传来的数据显示 出来，在显示电路中，点阵LED 显示屏作为主要的显示模块。各种显示要求的选择和切换主要靠按键来完成。总框架如下： 图1 总系统构架 2 . 1. 1 硬件电路框图 通过前面系统方案的分析，初步构建硬件系统框图如图2 ： 图2 LED 显示屏硬件框图 在图2 中，X0 、X1Xn 为显示单元。每个显示单元由一个16 16 点阵的LED 模块和一个16 位宽的移位锁存器（串行并行转换器）构成。而每个显示单元的列数据则由 16 位移位锁存器并行输出口提供。所有显示单元的16 根行线都会连接到公共的行扫
36、描驱动电路。所有外围设备的协调通信都由中央微处理器M CU 负责，各种算法的处理 检测报 告 第 10 页 也由M CU 负责。M CU 由通用I / O 口来驱动行扫描驱动电路，和列数据锁存器（移位锁存器）之间的单向通信用通用I / O 口模拟同步串行接口来实现。PC机（上位机）的 RS-2 32 C电平经过转换后，通过U A RT 接口与M CU 进行双向通信。M CU 通过内部集成的SPI 接口和字库芯片进行双向通信。电源则为各个模块提供稳定的电压以及足够的 电流。 2 . 2 显示单元的考虑 要显示一个简体汉字，至少需要16 16 点阵来完成。为了方便人们在远处也可以获得清晰的视觉效果
37、，本设计采用4个8 8 点阵，像素直径5m m 的LED 模块拼接成 16 16 点阵的LED 阵列。这样每个16 16 汉字能够获得12 12 c m 的显示尺寸，这样更利于人们的观看。 2 . 3 滚屏的实现 字符的位置在屏幕上实现滚动，即术语“滚屏”。可以用硬件实现，但无疑增加了额外的硬件成本及设计难度。因此在此次设计中采用软件的算法实现了左滚屏、暂 停、定格显示等常见滚屏方式。人们常常用软件来完成滚屏算法，它最大的优点就是成本低廉，而且可维护性比较强。还可以升级。 2 . 4 关于可拓展性 除了基本要求外，本设计还要实现显示单元数目的随意扩展。在传统的并行传输方式中，因受到列数据锁存器
38、地址线数目的制约，不能随意的增添显示单元，且每个 显示单元的电路结构不同, PCB结构也不同，完全不符合模块化设计的要求。因此摒弃了传统的并行传输方式，而采用独特的串行锁存技术，通过控制五根总线就能实现 各显示单元之间的列数据锁存。不仅板间连接简单，更是降低了PCB布局及布线的难度。每个显示单元的PCB都是完全一样的，便于量产。 2 . 5 关于点阵系统的储存方式 目前使用最广泛的技术是，通过上位机软件将待显示的字符串转换为对应的点阵字模数据，通过烧写的方式将这些字模数据按一定的顺序编址后存储在E2 PRO M 中。在 条屏显示的过程中按规定的方式取出E2 PRO M 中的字模数据进行处理。对
39、于一个16 16 点阵的汉字字模数据，需要连续32 字节的E2 PRO M 空间来存储。照此计算，若有 2 56 个需要显示的字符，则至少需要32 B2 56 = 8 192 字节（8 K B）的E2 PRO M 存储空间。通常的单片机内部没有集成这么大容量的E2 PRO M 。因此这种方案，需要在单片机 外部扩展大容量的E2 PRO M ，增加硬件成本。在多字下载的时候传输时间比较长。诸多弊端使本设计放弃了传统方案。而本设计创新使用了专用的点阵字库芯片，成本 相当低，内含各种点阵规格的G B2 312 、A SCI I 等标准字库。专用字库芯片采用微型SO -8 封装，使用高速同步串行SPI
40、 接口进行读写操作，节省了控制器的I / O 。在本设计中 ，单片机内部的小容量E2 PRO M ，用于存储待显示汉字的G B2 312 标准机内码，每个全角字符的内码占2 字节，则在同样需要显示2 56 个汉字的情况下，这种方案仅占用 512 字节的E2 PRO M 空间。 2 . 6 关于显示内容的更新 目前常用的下载方式有多种，主要是串口下载、U SB下载、无线下载等。考虑到本设计的上、下位机进行一次通信时的数据量不大（2 K B以内），而且对通信的速度及 可靠性要求并不严格。因此本设计的下载接口用PC机串口，PC机串口为RS-2 32 C标准。PC机串口特点是共模传输，所以通信电缆我们
41、可以用便宜的普通双绞线，同轴屏 蔽线等。PC机串口的驱动程序编写较为简单，不需要掌握复杂的通信协议。 汉字点阵数据采用现成的字库芯片，需要通过汉字的机内码作地址来取出相应汉字的点阵字模数据。因此上位机软件的任务就是：将待显示的字符转换成对应的标准 检测报 告 第 11 页 机内码，并把操作者对下位机显示方式、速度等进行设置的常数，通过RS2 32 总线按一定的通信协议一起发送到下位机。 3 系统各单元硬件设计 3. 1 单片机最小系统 A T 8 9S51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPERO M Fa l s h Pr o g r a m m a b l e a n d E
42、r a s a b l e Re a d O n l y M e m o r y ）的低电压，高性能CM O S8 位微处理器。该器件 采用A T M EL高密度非易失存储器制造技术制造，兼容标准M CS-51指令系统及8 9S51引脚结构和输出管脚相兼容，芯片内集成了通用8 位中央处理器和I SP Fl a s h 存储单元 ，由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，A T M EL的A T 8 9S51是一种高效微控制器，功能强大的微型计算机的A T 8 9S51可为许多嵌入式控制应用系统提供 了一种灵活性高且高性价比的解决方案。 图3 A T 8 9S51 3. 1. 1
43、 主要特性 8 0 31CPU 与M CS-51兼容 4K 字节可编程闪烁存储器 寿命：10 0 0 写/ 擦循环 数据保留时间：10 年 全静态工作：0 H z -2 4K H z 三级程序存储器保密锁定 12 8 *8 位内部RA M 32 条可编程I / O 线 两个16 位定时器/ 计数器 3. 2 LED 点阵显示介绍 3. 2 . 1 LED 点阵模块结构 自从8 0 年以后出现了组合型LED 点阵显示器模块，以发光二极管为像素。它用高亮度发光二极管芯阵列组合之后，环氧树脂和塑模封装而成。这种利用一体化封装的点 阵LED 模块，具有亮度高、引脚少、大视角、寿命长、耐湿、耐冷热和耐腐
44、蚀等特点。LED 点阵规模常见的有44、48 、57 、58 、8 8 、16 16 等等。 根据像素颜色的数目可以把它们分为单色、双基色、三基色等。不同像素颜色可以显示出相应的字体或者图像的颜色。单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单 色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可 实现2 56 或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。 图1是最常见的8 8 单色LED 点阵显示器的外型规格和内部电路结构，其他点阵型号的结构与引脚可试验获得。 检测报 告 第 12 页 图4 8 8 单色LED
45、 模块内部电路 LED 点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号如5x 7 点阵显示器用于显示西文字母58 点阵显示器用于显示中西文，8 x 8 点 阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。 3. 2 . 2 LED 动态显示原理 LED 点阵显示系统中各模块的显示方式可以有两种显示状态即静态和动态显示。静态显示硬件接线复杂，但原理简单、控制方便，在生活与工作中一般采用动态显示方 式，动态显示一般会采用扫描的方式工作，峰值较大的窄脉冲电压进行驱动，从上到下逐次持续的
46、对显示屏的各行进行开通，同时又向各列送出表示文字和图形的列数 据信号，以上操作反复循环，就可显示文字或者图形信息。 点阵式LED 汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于2 4帧 / 秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。典型地例子就是电影放映机。在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因 此在LED 显示技术中被广泛使用。 用8 8 点阵模块来说明一下其使用方法和控制过程。图2 . 1中，红色水平直线Y0 、Y1Y7 叫做行线，接内部发光二极管的阳极，每一行8
47、个LED 的阳极都接在本行的行 线上。相邻两行线间绝缘。同样，蓝色竖直线X0 、X1X7 叫做列线，直接接内部每列8 个LED 的阴极，相邻的两列线间绝缘。 在这种形式的LED 点阵模块中，若在某行线上施加高电平（用“1”表示），在某列线上施加低电平（用“0 ”表示）。则行线和列线的交叉点处的LED 就会有电流流过 而发光。比如，Y7 为1，X0 为0 右下角的LED 点亮。再如Y0 为1，X0 到X7 均为0 ，则最上面一行8 个LED 全点亮。 现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。其过程如图5 图5 用动态扫描显示字符“B”的过程 假设X, Y为两个8 位宽的字节型数据，
48、X的每位对应LED 模块的8 根列线X7 -X0 ，同样Y的每位对应LED 模块的8 根行线Y7 -Y0 。在这个示例中，Y叫行扫描线，行扫描线在每 个时刻只有一根线为“1”即有效行选通电平，X叫列数据线，其内容就是点阵化的字模数据的体现。下面用假代码描述演示动态显示的过程。 （1）Y= 0 x 0 1, X= 0 x FF，如图 2 . 2 第一帧； （2 ）Y= 0 x 0 2 , X= 0 x 8 7 ，如图 2 . 2 第二帧； （3）Y= 0 x 0 4, X= 0 x BB，如图 2 . 2 第三帧； （4）Y= 0 x 0 8 , X= 0 x BB，如图 2 . 2 第四帧；
49、（5）Y= 0 x 10 , X= 0 x 8 7 ，如图 2 . 2 第五帧； （6 ）Y= 0 x 2 0 , X= 0 x BB，如图 2 . 2 第六帧； （7 ）Y= 0 x 40 , X= 0 x BB，如图 2 . 2 第七帧； （8 ）Y= 0 x 8 0 , X= 0 x 8 7 ，如图 2 . 2 第八帧； 检测报 告 第 13 页 （9）跳到第（1）步循环。 如果高速地进行（1）到（9）的循环，而且两个步骤间的间隔时间小于1/ 2 4秒。由于视觉暂留，LED 显示屏上将呈现出一个完整的“B”字符。这就是动态扫描的原理 。只不过实际运用的时候，列线和行线通常不止8 位，还要根据列线和行线的数量来决定是用行线或列线来做扫描线。例如0 6 0 1条屏（每行6 个汉字，共1行），行线有 16 根，列线有96 根。如果用列线来做扫描线，则每列LED 在每96 次循环扫描中只可能亮一次，则其发光视觉平均亮度为直流亮度的1/ 96 。如果用行线来做扫描线，则每 16 次循环，每行LED 就能亮一次。其发光视觉平均亮度是直流情况下的1/ 16 。可见，因为其发光周期的占空比较大，它视觉亮度是用列线来做扫描线的6 倍，所以用行线