【毕业设计】动态LED点阵显示屏设计与制作

有单色和双色之分，这种显示器有共阳极接法和共阴极接法两种，设计中用到的是共阳极的显示器。

共阳极接法的原理图如图所示，图中画出了点阵的二极管。

每行发光二极管的阳极接在起，有个引出端，每列发光二极管的阴极接在起，有个引出端。

当给发光二极管阳极引出端加高电平，阴极引出端加低电平时，左上角的二极管被点亮因此，对于行和列的电平进行扫描控制时，可以达到显示不同汉字的目的。

例如毕业设计的显示可以按照从左到右，先下后上的顺序写出编码。

然后写入单片机的数据存储单元中。

毕业设计个字的编码表如下电子，设，计点阵显示器与单片机的接口点阵的引脚图如图所示，当采用单片机进行控制时，连接点阵显示器的共阳极端需经驱动三极管与单片机的口相连，而共阴极端需经限流电阻与单片机的口相连。

在编程控制时，将点阵显示分成行和列两部分，字符数据从口输出，扫描控制字从口输出，每列由个字节的数据组成，数据可次送入，然后扫描行，显示个字需要扫描次。

图点阵引脚的排列图驱动电路的设计显示器驱动是个非常重要的问题，如果驱动能力差，显示器亮度就低而驱动器长期在超负荷下运行则很容易损坏。

如果是静态显示，则驱动器的选择较为简单，只要驱动器的驱动能力与显示器工作电流相匹配即可。

而且只须考虑段的驱动，因为，共阳极接，而共阴极接地，所以位的驱动无须考虑。

动态显示则不然，由于位数据的显示是由段和位选信号共同配合完成的，因此，必须同时考虑段和位的驱动能力，而且段的驱动能力决定位的驱动能力。

理论分析表明，同样的驱动器，当其驱动静态显示器时，其亮度为驱动动态显示器的倍，近似为显示位数。

所以要使动态显示器达到静态显示器的亮度，必须将驱动器能力提高倍。

本设计中，因为采用了点阵显示器，用单片机进行控制，因此它很适宜于按扫描方式动态显示多个字符数据，所以我们只选用了个型三极管作为驱动显示器的电路。

因单片机的∕口有的吸入电流，正因为这特点，使的本设计中的驱动电路部分大大简化，不用附加专门的驱动电路即可正常工作。

第章点阵显示器控制系统硬件设计硬件系统的总体设计本设计采用作控制器，显用三极管驱动，示器用共阳，点阵，改变电阻欧的大小可改变显示字符的亮度。

作为字符数据输出口，为字符显示扫描输出口。

晶振，第脚接电源，口分别接开关。

根据设计要求与设计方案，硬件电路的设计框图如图所示。

硬件电路结构由个部分组成时钟电路复位电路按键接口电路电源电路点阵显示阳极驱动电路点阵显示阴极驱动电路和点阵显示电路。

图点阵显示器组成原理框图按键电路复位电路电源电路时钟电路单片机点阵显示器阳极驱动电路点阵显示器阴极驱动电路点阵显示器单片机的分析由于片内有的程序存储器，并且∕口可直接驱动点阵显示器，所以由它组成小系统硬件非常简单。

单片机芯片的性能及功能图引脚图性能说明与兼容字节可编程闪烁存储器寿命写擦循环数据保留时间年全静态工作三级程序存储器锁定位内部可编程线两个位定时器计数器个数据指针个中断源可编程全双工串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路管脚说明供电电压。

接地。

口口为个位漏级开路双向口，每脚可吸收门电流。

当口的管脚第次写时，被定义为高阻输入。

能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址的第八位。

在编程时，口作为原码输入口，当进行校验时，输出原码，此时外部必须被拉高。

口口是个内部提供上拉电阻的位双向口，口缓冲器能接收输出门电流。

口管脚写入后，被内部上拉为高，可用作输入，口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在编程和校验时，口作为第八位地址接收。

口口为个内部上拉电阻的位双向口，口缓冲器可接收，输出个门电流，当口被写时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

口当用于外部程序存储器或位地址外部数据存储器进行存取时，口输出地址的高八位。

在给出地址时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，口输出其特殊功能寄存器的内容。

口在编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

口口管脚是个带内部上拉电阻的双向口，可接收输出个门电流。

当口写入后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，口将输出电流这是由于上拉的缘故。

口也可作为的些特殊功能口，如下所示点，检查它们的通断状态是否和设计样。

再检查各种电源线和地线是否有短路现象，在检查的过程中，发现不管是连线还是接点都符合设计规定，电源和地线也没有短路现象。

第三步是加电检查。

给印制板加电时，我们检查到的器件的电源端符合要求的电压值，同时接地端的电压为。

第四步是联机检查。

利用系统和单片机开发系统用仿真电缆连接起来，发现联机检查完后以上是连接都正确畅通可靠。

软件调试软件调试是通过对用户所编程序的汇编连接执行来发现程序中存在的语法与逻辑并加以排除的过程。

其具体的操作步骤是第步是在具有汇编软件的主机上和用户系统连接起来，进行调试准备。

第二步是单步运行。

第三步是系统连调，即进行软件和硬件联合调试。

经调试，软件运行良好。

整机的调试与测试在上面的调试工作做好以后，接下来就要做整机的调试与测试工作了，将程序烧录单片机以后，给整机加上的电压，开始不能实现预期的功能。

经万用表检测发现单片机的脚上没有加上的电压而导致单片机不能正常的工作。

排除故障后加电，系统能以正常的上电初始化了。

但是我们在整机测试的过程中发现点阵在左移显示和上滚显示的时候速度很快，经过同组同学的讨论分析后，我们修改了程序中的延时程序，将显示帧显示时间控制进行了适当的调整。

最后达到了我们预期的目的。

第章使用说明本次设计的用单片机控制的显示电路使用比较简单，操作方便。

它主要是通过个点阵来显示汉字字符，通过不同的按键来选择控制字符的显示方式。

在通电以后，显示屏全亮，随后进入逐字显示状态。

按下复位键，系统自动复位，显示屏全亮，随后进入待命状态。

按下功能键，系统就会进入上滚显示状态。

按下功能键，系统就会进入左移显示状态。

按下功能键，系统就会进入逐字显示状态。

另外，我们可以通过改变限流电阻值的大小来改变显示字符的亮度，通过改变程序中字符数据来实现显示不同的字符，通过改变程序中的延时程序来控制字符移动速度的快慢。

第章致谢通过这次毕业设计，我遇到了很多以前在学习过程中没有遇到的问题，同时也巩固和温习了我以前学习的专业基础知识。

例如，在实际制作的过程当中，通过对电路方案的确定，提高了我分析电路和计算电路中有关参数的能力。

通过对电路软件的设计，提高了我对单片机编程的能力。

通过对电路板的布线电路板的制作和元器件的焊接，提高了我实际的动手能力。

当然，在设计电路的过程中，由于自己知识的匮乏，也遇到了很多的困难。

比如在在本次设计制作过程中，我们开始在题目理解上出现偏差，致使我们在设计初期遇到了很大的困难。

在编程时由于疏忽没有写对操作码而造成软件的故障。

还有就是在查阅相关资料的时候，常常不能有针对性地去查找，至使浪费了大量的时间。

然而，在整个设计过程中，让我感触最深刻的是通过毕业设计不仅让我初步地了解到个产品的开发流程。

还培养了我们勇于探索严格推理用实践去检验理论的严谨治学态度。

在论文的撰写上我花费了不少的时间，因为本设计涉及到的知识面非常广泛，所以在撰写论文时需要查找大量的资料。

但是在查阅资料的过程中，又培养了我从文献科学实验生产实践和调查研究中获取知识的能力，提高了我借助别人的经验，从别人的科研成果中寻求解决问题新途径的能力，同时，也让我认识到，要尊重他人的知识产权。

在设计过程中，因为工作量较大，所以定要分块进行，即每阶段都有侧重点，然而，当中很可能会出现些变化，这就要求你要根据条件变化而调整工作重点的应变能力。

在设计中，涉及的知识面很广泛，能力要求包括运用理论去处理问题的能力，实验能力，外语水平，计算机运用水平，书面及口头表达能力等。

要想在短时间内在这么多方面都做的很好很不现实，这时团队的力量就显得很重要了。

在共同合作的过程中，又提高了我对同学友爱团结协作攻关，起开拓进取的基本素质。

最后，我想说的是，从开始接受课题着手编程到上机调试，莫禾胜老师都给予了热情的指导，并提出了许多宝贵的建议，解决了不少问题，这里，我向指导老师致以衷心的感谢。

另外，还要感谢那些给过自己启发与帮助的同学，正是指导老师与那些同学的帮助，我的毕业设计才得以顺利完成。

参考文献系列单片机设计实例李光飞，楼然苗北京航空航天大学出版社，年月单片机应用系统设计入门向导与设计实例韩志军，沈晋源机械工业出版社，年月系列单片机原理与接口技术王幸之，钟爱琴，王雷，王闪北京航空航天大学出版社，年月单片机原理及接口技术朱定华电子工业出版社，年月智能仪器原理及应用赵茂泰电子工业出版社，年月利用单片机的个并行∕口实现多个显示的种简单方法国外电子元器件刘东红年第期附录源程序程序结构设计主程序主程序用于对系统进行初始化，扫描按键的开关状态，由按键标志位值决定显示方式。

初始化子程序用于对端口进行复位操作，将显示所用的字符数据从字符表中装入内存单元中。

字符表中的每个文字占用个地址单元。

显示子程序显示子程序由显示功能选择程序和显示控制程序组成。

显示功能选择程序负责每次显示时的显示首地址在寄存器中每个字的显示时间由中的数据决定和下个显示地址的间隔由中的数据决定的处理。

显示控制程序则负责对指定个地址单元的数据进行输出显示，显示个完整文字的时间约为。

在显示子程序中，延时程序是通过调用按键扫描子程序来实现的。

按键扫描子程序用于将按键的状态扫描至单元的低位中。

同时在程序中利用按键扫描子程序代替显示子程序中的延时程序，既可提高按键的响应速度，又可提高动态显示的扫描频率，减少文字显示时所出现的闪烁现象。

主要程序模块清单主程序代码如下内存单元清零位置调用上电初始化子程序位为时，执行位为时，执行位为时，执行初始化程序代码如下四端口置取电子设计字符表首地址内存单元清零寄存器清零设置字符表移入内存单元首地址设置查表次数次查表字符数据移入内存单元判断是否已查表次，若未完则跳转至电子设计按键扫描子程序代码如下置输入状态为时有键按下转为时有键按下转为时有