動態(tài)廣告牌控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

第一章緒論1.1課題研究背景和意義1.1.1研究背景隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)都發(fā)展得越來越快，廣告業(yè)也不另外。現(xiàn)代社會奢侈品越累越多，生產(chǎn)數(shù)量也越來越多，銷售就變得極為重要，所以便需要東西能夠代替人來宣傳產(chǎn)品，所以便生產(chǎn)出來霓虹燈燈箱廣告。在這期間，大街小巷到處都有著燈箱廣告，如圖1所示，不管是品牌店鋪、商場、車站、學(xué)校等地方，都不會缺少燈箱廣告這類東西。但是由于社會發(fā)展快速，人們的消費(fèi)觀念也因此隨著不斷變化，燈箱廣告也慢慢地跟不上社會的發(fā)展，人們也慢慢意識到，這種燈箱廣告也要想辦法讓之得以提高，同時(shí)廣告業(yè)對于宣傳等方面的要求，燈箱廣告也已經(jīng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上腳步，如果再不尋求技術(shù)上的發(fā)展和進(jìn)步，廣告業(yè)將會一直停滯不前。1.1.2研究意義隨著LED顯示屏的橫空出世，人們的這些憂慮也隨著得到解決。LED全稱是lightemittingdiode，其實(shí)就是發(fā)光二極管，而當(dāng)如今計(jì)算機(jī)和光電子技術(shù)得到快速發(fā)展的情況下，顯示屏顯示技術(shù)無疑是當(dāng)下進(jìn)軍廣告行業(yè)的最佳之選，所以LED顯示屏顯示技術(shù)就成為了當(dāng)下最為先進(jìn)且新型的顯示技術(shù)，如下圖2所示。LED顯示屏點(diǎn)陣的大小也有很多種，有4×4、8×8、16×16、24×24、40×40等，與這些稍微不同的又有4×8、5×7、5×8的。對比起燈箱廣告，LED顯示屏的優(yōu)點(diǎn)更是可以無限放大，從色彩方面去說，燈箱廣告色彩單調(diào)，而LED顯示屏色彩豐富，同時(shí)具備紅黃藍(lán)綠等多種顏色，根據(jù)圖素的數(shù)目區(qū)分的話，又可以分為雙原色、三原色等，然而顯示屏中顯示內(nèi)容的顏色也會跟著圖素顏色改變而改變，單原色就只能顯示一種顏色、雙原色和三原色則可以顯示不同顏色發(fā)光二極管的組合，雖然到現(xiàn)在為止顯示的顏色已然很豐富，但是這對于現(xiàn)在這種高速發(fā)展的時(shí)代卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，目前更是在持續(xù)開發(fā)新的顏色當(dāng)中，經(jīng)過不斷的研發(fā)之后，勢必會實(shí)現(xiàn)更多種顏色的組合；從可顯示的內(nèi)容上來說，燈箱廣告顯示內(nèi)容單一，僅僅只有文字，但是LED顯示屏卻可以做到圖像、文字、視頻等各種信息的顯示，而且在現(xiàn)實(shí)過程中，不僅顯示色彩各式各樣，顯示的方式也是各式各樣，會移動的、會閃爍的、會旋轉(zhuǎn)的等，各種各樣的顯示方式；同時(shí)燈箱廣告在顯示效果和耗電量方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上LED顯示屏，由于LED顯示屏是發(fā)光二極管或者是很多的發(fā)光二極管組合而成，所以它的顯示效果好、耗電量低和清晰度非常高，同時(shí)在壽命方面也遠(yuǎn)不是燈箱廣告可比，燈箱廣告在質(zhì)量方面的問題導(dǎo)致其壽命并不高，在極端惡劣的天氣情況下，燈箱廣告很容易受損，甚至在一些人不小心拿著尖銳的東西刮蹭的情況下都會出現(xiàn)或大或小的損傷。當(dāng)下，LED顯示屏的應(yīng)用區(qū)域越來越廣泛，不管是在商業(yè)、娛樂業(yè)、餐飲業(yè)亦或者是學(xué)校等方面都得到了很大的重視，它能給人類帶來巨大的效益?？紤]到LED顯示屏廣告牌的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展快速性，我覺得這是一個(gè)較好的研究課題。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)現(xiàn)狀我國的LED顯示屏發(fā)展時(shí)間到現(xiàn)在十幾年，產(chǎn)業(yè)越來越多，當(dāng)然比較龐大的一些企業(yè)也是成為了我國如今LED顯示屏產(chǎn)業(yè)中的支柱型企業(yè)，為我國LED顯示屏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)?，F(xiàn)如今我國的LED顯示屏技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，具有很大一部分市場。說到LED顯示屏，我國在這項(xiàng)技術(shù)方面能走到現(xiàn)在也是很困難的，在二十世紀(jì)九十年年代的時(shí)候，LED顯示屏開始進(jìn)入人們的視線，但是由于新中國成立到那時(shí)候僅僅只有四十年不到的時(shí)間，所以在這個(gè)技術(shù)方面我國涉及不多，能見到的可以說是少之又少，而且成本高這個(gè)問題讓我們對于這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展更是落后于國際水平。二十世紀(jì)九十年代末的那段時(shí)間，在全球信息化的帶動下，人們能夠見識到的LED顯示屏越來越多，對于LED顯示屏的需求也是不斷增加，以至于我國的LED顯示屏技術(shù)得到快速的發(fā)展，在顯示屏的灰度等級方面一度得到新的突破，從最初的16級灰度等級到64級灰度等級，產(chǎn)業(yè)鏈也隨之變得越來越龐大。至今為止，我國的LED顯示屏技術(shù)可以說是達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，目前已經(jīng)達(dá)到了256灰度等級。但是隨著技術(shù)不斷地發(fā)展，由于越來越多相關(guān)企業(yè)的誕生也加劇了國內(nèi)的競爭，出現(xiàn)的問題也隨之越來越多，各種質(zhì)量、產(chǎn)品不規(guī)范問題也是層出不窮，甚至有很多非法分子用LED顯示屏刊登虛假廣告實(shí)施詐騙等，導(dǎo)致我國也是需要不斷地加強(qiáng)完善監(jiān)管和規(guī)范制度，同時(shí)，其他方面也同樣面臨著一些問題，在面臨極端惡劣天氣的時(shí)候，目前的技術(shù)下LED廣告牌仍然無法完好無損的堅(jiān)持下來，仍然有可能會造成各方面的損壞，比如在電路、顯示屏等方面，一些比較龐大的LED廣告牌會被懸掛在較高的地方，風(fēng)大的情況下有可能會承受不住壓力而倒下造成人員的受傷，這些問題仍然在困擾著我們，要解決這些問題，我們?nèi)匀恍枰粩嗟嘏?，不斷地進(jìn)步。1.2.2國外現(xiàn)狀由于工業(yè)革命的影響，國際上很多國家的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于我國的，在二十世紀(jì)啊九十年代前，是LED顯示屏的成長時(shí)期，但是在國外，有一些國家的LED顯示屏已經(jīng)得到了大范圍多領(lǐng)域產(chǎn)品的應(yīng)用。全球信息化那段時(shí)間，在我國LED顯示屏技術(shù)產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展的同時(shí)，國外也同樣在不斷地進(jìn)步發(fā)展。到目前為止，國外的發(fā)展趨勢跟國內(nèi)基本持平，但是在技術(shù)方面還是要略領(lǐng)先于我國，因?yàn)閾?jù)統(tǒng)計(jì)，國際上的與LED顯示屏相關(guān)的大企業(yè)基本是在北美和日本等國家，制造商也基本集中于這些地方。同樣的，在快速發(fā)展的同時(shí)，各個(gè)國家面臨的問題都是越來越多，但是想要在LED顯示屏技術(shù)取得不斷地進(jìn)步，就必須面臨問題解決問題，不然永遠(yuǎn)不會進(jìn)步。LED顯示屏現(xiàn)如今使用基本都是在戶外，所以時(shí)常會有因?yàn)樘鞖鈵毫佣霈F(xiàn)問題的時(shí)候，比如刮風(fēng)下雨、天氣炎熱都是對LED顯示屏質(zhì)量的一種考驗(yàn)，徹底解決了這些問題之后又是一種領(lǐng)先的技術(shù)?，F(xiàn)如今，隨著社會的不斷發(fā)展，室外LED顯示屏已是基本能夠做到防雨防風(fēng)等的效果，原本因?yàn)轶w型過大受天氣原因困擾的問題基本得到解決，但是在面臨極端惡劣的天氣時(shí)，如冰雹、臺風(fēng)等，會不會受到較大的影響還有待考察。室內(nèi)顯示屏也有很多，不過面積一般都比較小，發(fā)光點(diǎn)也是比較小，但是卻非常的實(shí)用?？偠灾琇ED顯示屏在全球很多國家發(fā)展都是很好的，即便可能面臨著一些問題，但是在不斷地考研更新下，一定會變得越來越好，越來越先進(jìn)。1.3論文主要研究內(nèi)容這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)能夠顯示自己要求內(nèi)容的LED點(diǎn)陣顯示屏，主要是使用電腦通過STC下載器將程序下載錄入到STC89C52RC單片機(jī)內(nèi)，然后單片機(jī)將數(shù)據(jù)送出到74HC595移位寄存器中，移位寄存器將數(shù)據(jù)送出到LED顯示屏中，行驅(qū)動器和列驅(qū)動器驅(qū)動顯示屏顯示內(nèi)容，并且能夠通過按鍵模塊來進(jìn)行控制。四個(gè)按鍵除復(fù)位以外分三類，分別是暫停顯示內(nèi)容的按鍵、切換移動方向的按鍵（主要是左移跟右移）、切換顯示內(nèi)容的按鍵（本設(shè)計(jì)總共有三段內(nèi)容間的相互切換）。設(shè)計(jì)課題的主要工作是有兩個(gè)主要部分，一個(gè)是硬件的設(shè)計(jì)，主要有單片機(jī)最小系統(tǒng)控制模塊控制單元的設(shè)計(jì)、驅(qū)動模塊的設(shè)計(jì)、LED顯示屏的設(shè)計(jì)等，另一個(gè)是軟件的設(shè)計(jì)，主要是包括功能模塊流程圖還有主程序和子程序的編寫。除了這兩部分還有方案選擇以及最后的系統(tǒng)調(diào)試與仿真。

第二章系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案2.1主控制模板選擇方案一：選用51單片機(jī)中的STC89C52RC當(dāng)作主控制器，STC89C52RC是一種帶有只讀存儲器的微處理器，它不但僅用低電壓就可以控制使用，而且性能高，對于做畢業(yè)設(shè)計(jì)來說，價(jià)格也是非常低廉的。方案二：還可以采用一種PLC系列的單片機(jī)，這種單片機(jī)的是運(yùn)算速度非?？?，一般都是用于在需要有很多數(shù)字高難度數(shù)字運(yùn)算的場合，而且更適用于那些檔次比較好的電子設(shè)備，價(jià)格也是比起STC89C52RC昂貴許多。所以此設(shè)計(jì)就采用方案一，主控制器選用51單片機(jī)中的STC89C52RC，利用單片機(jī)來控制移位寄存器和譯碼器，通過這兩個(gè)來送出列數(shù)據(jù)和行數(shù)據(jù)，從而達(dá)成LED顯示屏的顯示。2.2驅(qū)動器件的選擇方案一：使用74HC573作為驅(qū)動器件，雖說74HC573擁有三線輸出八線鎖存的優(yōu)良功能，但是它在連接的時(shí)候?qū)τ贗/O口的使用會過多，所以并不適用于本設(shè)計(jì)。方案二：使用74HC138譯碼器作為列驅(qū)動器件，雖然說74HC138只是一種3-8線譯碼器，無法滿足于本次設(shè)計(jì)的要求，但是如果將兩片74HC138譯碼器組合成4-16線譯碼器的話則是剛好可以滿足設(shè)計(jì)的要求，并且占用的I/O口相對較少，在能夠降低成本的同時(shí)效果也很好。使用74HC595作為行驅(qū)動，同時(shí)能夠用于數(shù)據(jù)的寄存和數(shù)據(jù)的輸出，使用兩片74HC595串聯(lián)剛好有16個(gè)輸出引腳，可以用于LED顯示屏的驅(qū)動，故采用此方案。

第三章系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)3.1總體設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)主要硬件包括主控制單片機(jī)模塊、驅(qū)動模塊（包括行驅(qū)動和列驅(qū)動）、LED顯示屏模塊、按鍵模塊，設(shè)計(jì)完成之后的主要流程是通過pc端編寫程序之后通過STC下載器下載錄入單片機(jī)內(nèi)，然后單片機(jī)通過處理相應(yīng)的代碼指令將LED顯示屏要顯示的內(nèi)容通過I/O口輸出。然后通過譯碼電路進(jìn)行擴(kuò)展，最后達(dá)到驅(qū)動的要求驅(qū)動LED顯示屏顯示內(nèi)容。主要設(shè)計(jì)框圖如下圖3所示：圖3-1總設(shè)計(jì)框圖為了防止設(shè)計(jì)內(nèi)容過于簡單，此次LED顯示屏的顯示內(nèi)容要求能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：（1）循環(huán)不斷地顯示（2）能夠進(jìn)行按鈕操控進(jìn)行左移或者右移動（3）能夠通過切換按鈕來實(shí)現(xiàn)幾段顯示內(nèi)容的切換（4）能夠通過暫停按鈕隨時(shí)進(jìn)行暫停3.2各種芯片硬件的介紹3.2.1STC89C52RC單片機(jī)的基本介紹STC89C52RC是耗能很低而且性能又比較高的一種單片機(jī)，它包含有8k的程序存儲器和256b的數(shù)據(jù)存儲器，工作電壓通常是5v，具有EPROM和看門狗功能，算是一種增強(qiáng)性的51單片機(jī)。它總共有40個(gè)引腳，而且可以把這40個(gè)引腳分組為四個(gè)大部分，分別是：（1）電源部分類引腳（2）時(shí)鐘部分類引腳（3）控制線部分類引腳（4）I/O口類引腳STC89C52RC單片機(jī)引腳圖如圖3-2所示：圖3-2STC89C52RC引腳圖電源部分類引腳如表1：表3-1電源部分類引腳名稱引腳功能VCC電源引腳，主要接5v電壓GND接地引腳時(shí)鐘部分類引腳如表3-2：表3-2時(shí)鐘部分類引腳名稱引腳功能XTAL1晶振電路的反相輸入端XTAL2晶振電路的反相輸出端此次設(shè)計(jì)過程中，晶振電路是必不可少的，晶振需要與兩個(gè)電容串聯(lián)，然后兩端各自連上XTAL1和XTAL2形成晶振電路。晶振電路如圖3-3所示：圖3-3晶振電路圖控制線部分類引腳如表3-3：表3-3控制線部分引腳名稱引腳功能RST復(fù)位信號的輸入端，主要是為了讓單片機(jī)在工作工程中進(jìn)行復(fù)位初始化操作。EA/VPP這里的引腳有兩種功能，EA引腳的主要功能是可以對內(nèi)外ROM進(jìn)行選擇，而VPP引腳的功能是如果片內(nèi)有EPROM的芯片，則vpp則會在EPROM編程期間充當(dāng)編程電源。PSEN外ROM的讀選通信號ALE/PROG這個(gè)引腳也有兩種功能，ALE引腳主要是為了地址的鎖存，它可以鎖存P0口送出的低8位輸出脈沖，而PROG引腳主要是為了在Flash編程期間，用來輸入編程脈沖。這次設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要用到一個(gè)復(fù)位按鍵，以便于在LED顯示屏顯示中或者在文字切換中進(jìn)行復(fù)位初始化，復(fù)位電路如下圖3-4所示：圖3-4復(fù)位電路圖I/O口類引腳：這部分一共有四個(gè)8位的并行I/O端口，分別是P0、P1、P2、P3這四個(gè)，每一個(gè)都有8個(gè)引腳，總共就有32個(gè)。各類引腳的名稱及其功能介紹P0（包括P0.0~P0.7引腳）包含8位漏極開路的雙向I/O口，每個(gè)引腳都可以吸收到8TTL的門電流，當(dāng)它的管腳首次輸入1時(shí)，就會被定義為高阻輸入。同時(shí)，P0口也能用作外部程序數(shù)據(jù)存儲器，能夠作為數(shù)據(jù)總線提供地址的低八位數(shù)據(jù)，在EPROM編程時(shí)，P0口通常是作為輸入口輸入原碼，而且在校驗(yàn)的時(shí)候，P0就成了原碼輸出口，同時(shí)在校驗(yàn)的時(shí)候必須要外接上拉電阻，拉高輸出口的電位[4]。P1（包括P1.0~P1.7引腳）包含8位自身內(nèi)部就可以提供上拉電阻的雙向I/O口，它的輸出緩沖器能夠驅(qū)動接收輸出4個(gè)TTL的門電流，當(dāng)它的管腳輸入1時(shí)，會有內(nèi)部上拉電阻將它拉到成高電位，以此就能用作為輸入口，而同時(shí)，當(dāng)它被外部下拉成為低電平的時(shí)候，就會變成輸出電流。在EPROM編程校驗(yàn)的時(shí)候，它能夠作為低8位地址的接收口。除此之位，STC89C52RC這里P1.0和P1.1的功能比STC89C51RC之中的要多一些，STC89C52RC中的P1.0引腳可以作為時(shí)鐘輸出，就是定時(shí)器或者計(jì)數(shù)器2的外部技術(shù)輸出，P1.1則是可以作為定時(shí)器或者計(jì)數(shù)器2的輸入P2（包括P2.0~P2.7引腳）這個(gè)端口的功能跟P1口并沒有太大的差距，都是包含8位自身內(nèi)部就可以提供上拉電阻的雙向I/O口，而且它的輸出緩沖器也能夠驅(qū)動接收4個(gè)TTL的門電流，當(dāng)它的管腳輸入1時(shí)，會有內(nèi)部上拉電阻將它拉到高電平，此時(shí)便可以用作為輸入口，但同時(shí)管腳會被外部拉低，以此輸出電流。而在當(dāng)端口用于外部ROM和和16位地址的外部RAM存取時(shí)，它就會送出地址的高8位。當(dāng)它在讀寫外部8位地址的RAM時(shí)，就會輸出它在特殊寄存器SFR里面寄存的內(nèi)容，在EPROM編程校驗(yàn)時(shí)，它能夠接收高位的一些地址和控制的信號。P3（包括P3.0~P3.7引腳）P3端口跟P1、P2端口功能都是相同點(diǎn)很多，包含8位自身內(nèi)部就可以提供上拉電阻的雙向I/O口，它的輸出緩沖器能夠驅(qū)動接收4個(gè)TTL門電流，當(dāng)它的管腳輸入1時(shí)，電位會被內(nèi)部上拉電阻拉高，用作于輸入口，但又會被外部拉低，輸出電流。當(dāng)在EPROM編程校驗(yàn)時(shí)，與P2口不同的是它只能接收控制信號。與其他端口都不同的是，P3口每一個(gè)引腳都有它們的第二功能：（1）、P3.0（RXD又叫串行輸入口）（2）、P3.1（TXD又叫串行輸出口）（3）、P3.2（INT0,外部中斷0）（4）、P3.3（INT1，外部中斷1）（5）、P3.4（T0，是計(jì)時(shí)器0的外部輸入）（6）、P3.5（T1，是計(jì)時(shí)器1的外部輸入）（7）、P3.6（WR，外部RAM寫選通）（8）、P3.7（RD，外部RAM讀選通）以上便是P3口每一個(gè)引腳的第二功能。其中P3口的P3.1、P3.2、P3.3在此次設(shè)計(jì)中的主要功能是用于除了復(fù)位按鍵之外的其他三個(gè)按鍵作用的輸出，P3.3主要是用于連接內(nèi)容切換按鍵模塊、P3.1主要是用于連接暫停按鍵、P3.2主要是用于連接循環(huán)左移時(shí)方向取反的按鍵。主要連接電路如圖3-5所示：圖3-5按鍵電路圖以上便是此次設(shè)計(jì)單片機(jī)硬件中STC89C52RC單片機(jī)需要用到的功能介紹。3.2.274HC138譯碼器的基本介紹74HC138譯碼器是有三個(gè)通道輸入加上八個(gè)通道輸出的一種譯碼器，主要是采用CMOS工藝制作，而且它的功耗非常低。圖3-674HC138引腳圖74HC138譯碼器中主要工作步驟是有三個(gè)地址輸入位，然后有三個(gè)使能輸入位，之后便是共有八個(gè)輸出位，其中GND引腳是邏輯接地端、VDD引腳是邏輯電源端、A0-A2便是三個(gè)數(shù)據(jù)地址的輸入端、E1和E2跟E3則是數(shù)據(jù)地址輸入之后的使能控制端、Y0--Y7則是八個(gè)數(shù)據(jù)輸出端。在此次設(shè)計(jì)中，我們使用兩片3-8線的74HC138譯碼器連接構(gòu)成一個(gè)4-16線的譯碼器，因?yàn)槊科?4HC138譯碼器都有相對應(yīng)的接口，這樣使用兩片構(gòu)成一個(gè)4線譯碼器，不僅能夠節(jié)約成本，因?yàn)橐粋€(gè)4線譯碼器的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)比兩個(gè)74HC138譯碼器的價(jià)格要昂貴，而且這樣對接構(gòu)成的4線譯碼器同樣擁有提高單片機(jī)驅(qū)動能力的作用，在這里，我們將兩片74HC138組合成的4-16線譯碼器作為行驅(qū)動器。它們連接起來的4-16線譯碼器的電路圖如圖3-7所示：圖3-7譯碼器電路圖圖3-6中的電路圖為74HC138譯碼器的邏輯圖，但是在我們連接引腳的時(shí)候，要邏輯圖和引腳圖綜合起來去接線，因?yàn)槲覀兪褂玫?4HC138譯碼器是兩邊都有八位引腳的，如圖中所示Y0--Y6是在同一邊的，而Y7則在另外一邊，但是Y7也是74HC138的輸出位，所以我們接線的時(shí)候一定要非常小心，如果只看著邏輯圖去接線的話，很容易就接錯。3.2.374HC595移位寄存器的基本介紹74HC595移位寄存器同樣是采用COMS工藝制作，是一種漏極開路具有8位串行輸入和8位串行并且也可以并行輸出的芯片，具有三種可控的狀態(tài)輸出端，分別為高阻、關(guān)和斷狀態(tài)。同時(shí)，74HC595移位寄存器可以控制下一級級聯(lián)芯片，所以可以使用兩片移位寄存器進(jìn)行級聯(lián)，這樣便剛好夠16×16LED點(diǎn)陣顯示屏數(shù)據(jù)的輸出。其中74HC595也有一些特點(diǎn)，如下表3-4所示：表3-474HC595移位寄存器特點(diǎn)序號特點(diǎn)1COMS串行輸出，可用于多個(gè)設(shè)備的級聯(lián)2低功耗3標(biāo)準(zhǔn)串行接口4高速移位時(shí)鐘頻率Fmax＞25MHz圖3-874HC595引腳圖在此次設(shè)計(jì)中，兩片移位寄存器級聯(lián)剛好有16個(gè)輸出口，移位寄存器中存在有數(shù)據(jù)鎖存器，可以鎖存從單片機(jī)中送出來的數(shù)據(jù)，并且將其送出到LED顯示屏中，同時(shí)它能夠作為驅(qū)動器件使用，在本設(shè)計(jì)中74HC595移位寄存器同樣擔(dān)任著作為顯示屏行驅(qū)動的角色。74HC595中的移位寄存器跟鎖存器的控制是互不干擾的，所以在顯示一行數(shù)據(jù)的時(shí)候，可以傳送另一行數(shù)據(jù)，做到充分的準(zhǔn)備。74HC595的各引腳功能如下表3-5所示，兩片74HC595級聯(lián)輸出的電路圖如圖3-9所示：表3-574HC595引腳功能表引腳名引腳功能QA-QH三態(tài)的輸出引腳GND電源接地端SQHQH的延伸端，因?yàn)镼H端收到鎖存器的輸入控制，便引出SQH作為串行數(shù)據(jù)的輸出引腳SCLR移位寄存器的清零端SCK數(shù)據(jù)輸入的時(shí)鐘線RCK輸出存儲器鎖存時(shí)鐘線OE輸出使能SI數(shù)據(jù)線VCC電源端圖3-974HC595電路圖3.3LED顯示屏的基本介紹3.3.1LED顯示屏點(diǎn)陣介紹此次設(shè)計(jì)用的是8×8單色點(diǎn)陣，一共有64個(gè)發(fā)光二極管組合而成。8×8LED點(diǎn)陣外觀和引腳圖如下圖3-10所示：圖3-10LED8×8點(diǎn)陣引腳圖8×8LED點(diǎn)陣顯示器中的接法一共有兩種，分別是共陽型和共陰型接法。此次設(shè)計(jì)中使用的LED顯示屏型號為1088BS，使用的是兩者中的共陽型接法。如下圖13所示，每一個(gè)發(fā)光二極管都是在行線與列線的相交點(diǎn)上，共陽型接法簡單來說就是把每一列的發(fā)光二極管的陰極接在一起，每一行的發(fā)光二極管接在一起，在給陽極端加高電平給陰極端接低電平的情況下，就能夠點(diǎn)亮發(fā)光二極管[15]。圖3-118×8點(diǎn)陣原理圖如圖所示，如上述所說在給陽極端加高電平給陰極端加低電平的時(shí)候，二極管便會發(fā)亮，如果你要讓1行線和h列線相交的二極管發(fā)亮，那么在1接高電平，h接低電平，那么這個(gè)發(fā)光二極管便會發(fā)亮。同理可得，如果你要第8行一整行的二極管都點(diǎn)亮，那么就需要在8接高電平，在a、b、c、d、e、f、g、h上都接低電平，那么便可以點(diǎn)亮一整行的二極管，如果要點(diǎn)亮第一列一整列的二極管，就需要在1、2、3、4、5、6、7、8上都接高電平，在a上接低電平，便可以點(diǎn)亮第1列的二極管。3.3.2LED顯示屏的顯示方法此次設(shè)計(jì)是為了要顯示出漢字，并且實(shí)現(xiàn)特殊效果的顯示，所以只是8×8LED顯示屏的話無法滿足顯示整個(gè)漢字，所以我們選擇將四塊8×8LED顯示屏模板組合成一個(gè)16×16的LED點(diǎn)陣顯示屏，這樣做一是因?yàn)?6×16LED顯示屏剛好能夠顯示一個(gè)完整的漢字，簡單的或者復(fù)雜的都可以，二是因?yàn)橛盟膲K8×8的點(diǎn)陣顯示屏?xí)档统杀?，比較便宜。同樣的，在Proteus仿真中也僅僅只有5×7或者8×8之類的LED點(diǎn)陣顯示屏，也是沒有16×16的，所以同樣需要用四塊8×8的組合而成。組合的方法就是將左1和右1的行線連接起來，將左2和右2的行線連接起來，將左1和左2的列線連接起來，將右1和右2的列線連接起來。如圖3-12所示： 圖3-1216×16LED顯示屏解決了漢字顯示的問題之后，便是要解決如何讓LED顯示屏顯示出漢字。因?yàn)長ED顯示屏掌握的技術(shù)當(dāng)中就包含有動態(tài)掃描的技術(shù)，所以此次設(shè)計(jì)便是采用LED顯示屏的動態(tài)掃描技術(shù)的方式。對于LED顯示屏的動態(tài)掃描通常由分為兩種，一種逐行掃描一種是逐列掃描。逐行掃描方式就是將每一行的列數(shù)據(jù)送出進(jìn)行鎖存，然后逐位點(diǎn)亮熄滅，一直掃描完16行之后，又重新掃描第一行。逐列掃描的方式就是先送出16×16顯示屏16列中第一列的發(fā)光二極管數(shù)據(jù)將之鎖存，而后選通之后依次點(diǎn)亮一位之后熄滅在點(diǎn)亮另一位，之后在進(jìn)行第二列數(shù)據(jù)的送出。雖然每一位的二極管不會同時(shí)點(diǎn)亮，每次只能顯示一位，但是每一位點(diǎn)亮又熄滅之后都會有余暉，而且掃描完16列的時(shí)間是極其短的，而且在一秒中之內(nèi)能掃描很多次，所以在人的視覺中，看到的仍然是一個(gè)完整的字體，本設(shè)計(jì)使用的是逐列掃描的方式。傳輸數(shù)據(jù)的方法是LED顯示屏技術(shù)當(dāng)中的串行傳輸?shù)姆绞剑瑢?shù)據(jù)每一位每一位的送往驅(qū)動器中，引線的數(shù)量用得比較少，這樣就降低了成本，耗能也隨著減少了。3.3.3LED顯示屏點(diǎn)陣的移動讓LED顯示屏中字符移動的方法其實(shí)并不少，因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)使用的是列掃描的方法，所以在這里介紹兩種列掃面的字符移動的方法。方法一：這個(gè)方法主要是在用單片機(jī)匯編語言的情況下使用的，這種方法是通過數(shù)組的延長來實(shí)現(xiàn)的。在開始第一次掃描的時(shí)候，從第一列開始每行送出行數(shù)據(jù)，一直到第十六列，當(dāng)?shù)谝淮螔呙柰曛蟊汩_始第二次掃描，但是第二次掃面的時(shí)候，便是從第二列開始每行送出行數(shù)據(jù)，一直掃描到第十七列，這里的第十七列其實(shí)就是第一列的數(shù)據(jù)，以此類推，第三次掃描就從第三列開始掃描起，以此便會在人的視覺中是正在左移的效果。假如一個(gè)字的字形編碼是00H、01H、02H、03H、04H、05H、04H、08H、09H，那么掃描完第一次之后，第二次掃描出來的字形編碼便是01H02H、03H、04H、05H、06H、07H、08H、09H、00H，這樣便可以實(shí)現(xiàn)字符的做移動效果。方法二：第二種方法則是適合用c語言來編寫實(shí)現(xiàn)。這種方法通常是能夠?qū)崿F(xiàn)字符的循環(huán)移動，這里拿左移動來進(jìn)行闡述，就是使用c語言程序編寫一個(gè)數(shù)組中數(shù)據(jù)的循環(huán)左移動子程序，在第一次調(diào)用這個(gè)子程序的時(shí)候字符便會循環(huán)左移一次，調(diào)用的方式是通過主程序來實(shí)現(xiàn)調(diào)用。還有一種方式是通過控制變量來實(shí)現(xiàn)字符的移動，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)使用的方法是編寫子程序的方法，所以不多加闡述。此次設(shè)計(jì)使用的方法是方法二，通過c語言程序來編寫循環(huán)移動的子程序，在通過主程序來進(jìn)行調(diào)用，兩種方法都是使用左移動來說的，但是其他移動方式的方法大同小異，都是在這兩種方法的基礎(chǔ)上完成的。3.4字模的提取在字模的提取中，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的每部分端口或者總線是只有8位的，但是我們的LED顯示屏是16×16的點(diǎn)陣顯示屏，不能直接一列一列直接將字模代碼顯示出來，所以便是需要將之拆分開來，將16×16的LED顯示屏拆分成兩部分，上面一塊8×16的LED顯示屏，下面同樣也有一部分8×16的LED顯示屏。字模代碼提取的方式就是從第一列開始，上半部分從上至下8位分別是P0—P7，從圖中的貴字看去，上半部分的第一列8位都沒有亮，便可以看作為二進(jìn)制中的00000000，轉(zhuǎn)換成字模代碼就是0x00，上半部分掃描完成便可掃描下半部分，下半部分的從上至下8位分別是P2.7—P2.0，這時(shí)候我們看圖中的貴字，可以看出P2.7那個(gè)位是亮的，其他位都沒有亮，則可以看成二進(jìn)制中的10000000，轉(zhuǎn)換成字模代碼就是0x80，以此類推我們便可以很快的算出第二列上半部分的字模代碼是0x01，下半部分的字模代碼就是0x00，所以按照此方法，我們最后得出貴愷的貴字的字模代碼就是：0x00,0x80,0x01,0x00,0x06,0x00,0x1F,0xFF,0xE0,0x00,0x0F,0xF0,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0xFF,0xFF,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x0F,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"貴",0*/在輸入我們需要的顯示內(nèi)容的時(shí)候，一般都會輸入兩個(gè)空字節(jié)進(jìn)去，為了在顯示屏顯示出內(nèi)容的時(shí)候進(jìn)行一定時(shí)間的緩沖，一個(gè)原因是因?yàn)闆]有緩沖的時(shí)間的話可能會造成LED點(diǎn)陣顯示屏的損壞，另一個(gè)原因是沒有緩沖時(shí)間可能會因?yàn)橐怀霈F(xiàn)內(nèi)容就直接向左移動或者向右移動，從而造成視覺上的不舒適?？兆止?jié)代碼如下所示：0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,圖3-13字模軟件設(shè)置圖這種方法很簡單，利用這種方法原理，我們不管是文字或者圖像或者要LED顯示屏顯示得其他東西，都可以很輕松的得出字模代碼，但是如果字?jǐn)?shù)量很大的話靠人為的運(yùn)算難免會浪費(fèi)大量的時(shí)間，所以在網(wǎng)上有很多現(xiàn)成得字模軟件，我使用的字模軟件名字叫做PCtoLCD2002，但是在取模過程中，我們也要設(shè)置一些東西，比如我們此次設(shè)計(jì)用到的掃面方式是列掃描的方式，所以在設(shè)置字模選項(xiàng)的時(shí)候要選取逐列式，并且輸出數(shù)制是十六進(jìn)制數(shù)，在選取的格式中，因?yàn)槲覀冊O(shè)計(jì)使用的是c語言的程序設(shè)計(jì)，所以我們要選擇c51的格式，并且刪除行前綴。

第四章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)4.1主程序框圖的設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)的程序流程主要是：首先設(shè)計(jì)清屏程序?qū)崿F(xiàn)清屏效果，然后是循環(huán)左移的顯示第一段字模代碼內(nèi)容，然后便是有著四個(gè)按鍵功能模塊的設(shè)計(jì)。四個(gè)按鍵模塊的第一個(gè)是暫停鍵，按下這個(gè)按鍵就會實(shí)現(xiàn)LED顯示屏上內(nèi)容顯示過程中任意位置突然停止不動的效果，第二個(gè)按鍵是方向切換鍵，按下這個(gè)按鍵將會實(shí)現(xiàn)原本循環(huán)左移動的顯示效果變成循環(huán)右移動，第三個(gè)按鍵是顯示內(nèi)容的切換鍵，這個(gè)按鍵按下之后會實(shí)現(xiàn)LED顯示屏上顯示內(nèi)容的切換，本設(shè)計(jì)一共設(shè)計(jì)了三段字模內(nèi)容，所以會實(shí)現(xiàn)三段內(nèi)容間的相互切換，最后一個(gè)按鍵時(shí)復(fù)位按鍵，在任意顯示效果的時(shí)候復(fù)位都會恢復(fù)到循環(huán)左移動顯示第一段內(nèi)容的狀態(tài)。主要流程如下流程框圖4-1所示： 圖4-1主程序流程框圖4.2各部分程序的設(shè)計(jì)4.2.1延時(shí)程序的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的全部程序都是通過keiluVision4軟件進(jìn)行編寫。延時(shí)程序的運(yùn)用在單片機(jī)中是相當(dāng)廣泛的，基本上的電子設(shè)備程序中都會有相應(yīng)的延時(shí)子程序，同如其名，延時(shí)子程序的主要功能便是延時(shí)，在本次設(shè)計(jì)中的主要功能是使LED顯示屏中的文字在顯示移動的時(shí)候都有一小段的時(shí)間間隔，用了延時(shí)子程序之后的移動速度會讓人看起來比較舒服，速度剛剛好。延時(shí)子程序的代碼主要有下所示：voiddelay(unsignedintz)//延時(shí)子函數(shù){unsignedcharx;for(;z>0;z--)for(x=110;x>0;x--);}4.2.2按鍵模塊程序的設(shè)計(jì)在這次設(shè)計(jì)過程中，除了復(fù)位電路以外，我總共采用了三個(gè)按鍵來幫助控制LED顯示屏的顯示，第一個(gè)是暫停按鍵，這個(gè)按鍵可以實(shí)現(xiàn)LED顯示屏在顯示的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)暫停，不管是顯示完整的一個(gè)漢字或者不是一個(gè)完整的漢字都可以；第二個(gè)取反按鍵，這個(gè)按鍵可以實(shí)現(xiàn)LED顯示屏中的內(nèi)容在循環(huán)左移的情況變成循環(huán)右移，當(dāng)然同樣可以將循環(huán)右移動的情況下變成循環(huán)左移；第三個(gè)內(nèi)容切換按鍵，這個(gè)按鍵主要實(shí)現(xiàn)的是將LED顯示屏顯示的內(nèi)容隨時(shí)地進(jìn)行切換，本設(shè)計(jì)一共可以實(shí)現(xiàn)三段內(nèi)容的相互切換。按鍵模塊功能實(shí)現(xiàn)的流程圖如下圖4-2所示：圖4-2按鍵模塊流程圖以下這段子程序的作用是提取出三段內(nèi)容的字模代碼：for(i=0;i<16;i++)//循環(huán)移位{//兩片138組成的4-16線譯碼器P2=i;//列數(shù)據(jù)驅(qū)動，138的驅(qū)動端口if(fx==0)//正向移動{if(duan==0)writedata(tab[net+aa],tab[net+aa+1]);//寫入第一段正向移動顯示的數(shù)據(jù)if(duan==1)writedata(tab2[net+aa],tab2[net+aa+1]);//寫入第二段正向移動顯示的數(shù)據(jù)if(duan==2)writedata(tab4[net+aa],tab4[net+aa+1]);//寫入第三段正向移動顯示的數(shù)據(jù)}if(fx==1)//反向移動{if(duan==0)writedata(tab1[net+aa],tab1[net+aa+1]);//寫入第一段反向移動顯示的數(shù)據(jù)if(duan==1)writedata(tab3[net+aa],tab3[net+aa+1]);//寫入第二段反向移動顯示的數(shù)據(jù)if(duan==2)writedata(tab5[net+aa],tab5[net+aa+1]);//寫入第三段反向移動顯示的數(shù)據(jù)}delay(3);//延時(shí)writedata(0,0);//清屏aa+=2;//數(shù)據(jù)加實(shí)現(xiàn)掃描if(aa>30)aa=0;//循環(huán)16次清零}}}以上字模代碼中，當(dāng)tab等于0的時(shí)候提取出第一段左移動字模內(nèi)容，等于2的時(shí)候提取第二段左移動字模內(nèi)容，等于4的時(shí)候提取第三段左移動字模內(nèi)容，同理可得，當(dāng)tab等一1、3、5的時(shí)候，便會提取第一到第三段的右移動字模內(nèi)容，這段子程序主要會受到按鍵模塊主程序地調(diào)用。4.2.3特效顯示程序設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的特效顯示是從單片機(jī)一啟動開始，當(dāng)主程序判斷是左移動的方式之后，LED顯示屏的顯示內(nèi)容便開始無限循環(huán)左移，顯式初始化之后，程序進(jìn)入判斷階段，判斷是否中斷并且判斷是否進(jìn)行某種按鍵的功能，如上面所說的，如果判斷是否取反按鍵的結(jié)果是YES的話，則回到顯式初始化階段，并且方向取反，變成循環(huán)右移動。那么顯示模塊是怎么樣接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的呢，本次設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的送出主要是通過單片機(jī)送出數(shù)據(jù)到74HC595移位寄存器中，接收到數(shù)據(jù)的移位寄存器會將數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存，上電打開自鎖開關(guān)之后，移位寄存器會送出行信號跟列信號，每次送出16×16中的一個(gè)，這樣循環(huán)16次便能夠完成一個(gè)漢字的輸出，因?yàn)橐涣行盘柣蛘咭恍行盘柕妮敵鰰r(shí)間很短，很快便能夠完成16個(gè)數(shù)據(jù)的輸出，所以在人的視角下，是看不出來有很大的區(qū)別的，左移動和右移動也是如此，單片機(jī)會將移位之后的數(shù)據(jù)送入到移位寄存器內(nèi)，然后再由移位寄存器送出。實(shí)現(xiàn)顯示的主要步驟流程圖和設(shè)計(jì)程序如下圖4-3和4-4所示：圖4-3顯示步驟流程圖圖4-4數(shù)據(jù)顯示程序圖以上便是系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，主要流程便是如流程框圖所示，整個(gè)設(shè)計(jì)想要實(shí)現(xiàn)的流程是，利用上位機(jī)使用STC下載器將程序代碼下載進(jìn)入到STC89C52RC單片機(jī)內(nèi)，然后打開電源之后便是會運(yùn)轉(zhuǎn)主程序調(diào)用子程序使每個(gè)硬件模塊發(fā)揮自己的作用，有了74HC595移位寄存器和兩片74HC138譯碼器提高驅(qū)動能力，LED顯示屏便能夠成功顯示自己編輯的內(nèi)容，并且通過按鍵模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)暫停、方向取反、內(nèi)容切換的功能。

第五章系統(tǒng)的調(diào)試與仿真5.1系統(tǒng)軟件的調(diào)試軟件的調(diào)試其實(shí)就是各模塊程序的調(diào)試，就是檢測程序有沒有錯誤，能不能實(shí)現(xiàn)你寫代碼想要實(shí)現(xiàn)的功能。因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)編寫程序使用的是c語言程序，所以我們可以使用Keil軟件來進(jìn)行編寫。使用此軟件之前需先創(chuàng)建一個(gè)工程文件，用來進(jìn)行程序的編寫，創(chuàng)建過程中會出現(xiàn)一個(gè)選擇單片機(jī)型號的過程，因?yàn)槲覀冊O(shè)計(jì)使用的是STC89C52RC單片機(jī)，故選擇STC89C52RC型號單片機(jī)[11]。創(chuàng)建好之后便可以開始進(jìn)行程序的編寫，在編寫過程中我們還可以分模塊編寫，每個(gè)模塊都可以用主模塊進(jìn)行調(diào)用，我們每編寫好一段程序便可以用keil進(jìn)行編譯查看是都有出現(xiàn)錯誤，每條程序的后面都可以標(biāo)上注釋以便別人理解，如圖5-1所示。在整段程序都編寫完成后再次編譯，確定無誤后即可保存出后綴名為.HEX的文件。圖5-1keil軟件程序設(shè)計(jì)圖5.2系統(tǒng)實(shí)物和proteus的測試與仿真5.2.1實(shí)物總體概述本次設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)模塊、按鍵模塊、驅(qū)動模塊和顯示模塊，還有各種小器件如開關(guān)、電阻電容、晶振等。其中按鍵模塊有四個(gè)按鍵，驅(qū)動模塊中有兩片74HC595移位寄存器和兩片74HC138譯碼器，顯示模塊是由四塊8×8LED點(diǎn)陣顯示屏組合而成的16×16顯示屏，主要的實(shí)現(xiàn)流程是通過電腦上位機(jī)將程序通過STC下載器錄入到單片機(jī)模塊中，然后單片機(jī)將數(shù)據(jù)送出到74HC595移位寄存器中，兩片移位寄存器剛剛好有16位輸出口，然后移位寄存器將數(shù)據(jù)送入到顯示模塊中，然后通過驅(qū)動模塊驅(qū)動LED顯示屏使其達(dá)到顯示要求完成顯示。準(zhǔn)備好各種元器件之后，通過電路原理圖將其一點(diǎn)點(diǎn)焊接起來，如圖5-2跟圖5-3示：圖5-2實(shí)物成品圖圖5-3實(shí)物背面焊接圖5.2.2實(shí)物功能演示此次設(shè)計(jì)中一共有兩段內(nèi)容可以顯示，內(nèi)容切換按鍵每次按下都會切換一次內(nèi)容，其中第一段內(nèi)容是“機(jī)電工程學(xué)院”，第二段內(nèi)容是“畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯”，如下圖所示5-4和5-5所示第一段和第二段內(nèi)容：圖5-4第一段內(nèi)容顯示測試 圖5-5第與段內(nèi)容顯示測試在移動測試中，三段內(nèi)容同樣都可以進(jìn)行右循環(huán)移動。這些便是此次設(shè)計(jì)的大致功能，總體功能流程是顯示模塊顯示設(shè)計(jì)內(nèi)容，按鍵模塊進(jìn)行方向以及顯示內(nèi)容之間的切換，同時(shí)還有暫停和復(fù)位的功能。此次設(shè)計(jì)實(shí)物完成的主要難點(diǎn)在于各元器件和線之間連接以及焊接，很容易造成失誤，所以需要很細(xì)心的去做。5.2.3Proteus軟件的仿真我們仿真可以用到的軟件是Proteus，要成功進(jìn)行仿真我們就要學(xué)會使用，首先我們要根據(jù)自己的元器件在器件庫里面找的相對應(yīng)的元器件，并按照電路原理圖一一接線。接線過程中我們可以挪動各模塊的位置，這樣可以更方便的進(jìn)行界限，完成之后我們雙擊任意一個(gè)元器件，在ProgramFile這個(gè)名稱的地方選擇我們自己編譯的程序文件，確認(rèn)之后便可以開始進(jìn)行仿真，如未能正常顯示出設(shè)計(jì)的內(nèi)容，則檢查一下接線和元器件是否有選擇錯誤。具體接線圖如附錄中所示。主要的仿真圖如圖5-6所示：圖5-6Proteus仿真圖

第六章總結(jié)與展望6.1總結(jié)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)從最初的選題環(huán)節(jié)到現(xiàn)在也過去了很長一段時(shí)間，在本次設(shè)計(jì)中我學(xué)到的東西有很多很多，有一些是我們大學(xué)四年學(xué)過的知識但是又有點(diǎn)遺忘的，有一些是我們沒有接觸過的因?yàn)檫@次畢業(yè)設(shè)計(jì)而新接觸的。此次的設(shè)計(jì)是一個(gè)使用單片機(jī)模塊控制的LED顯示屏，主要想實(shí)現(xiàn)的功能是能夠通過在LED顯示屏上顯示出自己編輯的字模內(nèi)容并且能夠通過按鍵模塊實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的切換、暫停、以及循環(huán)的左移動和右移動。通過大量查閱文獻(xiàn)資料這些，我慢慢的了解了LED顯示屏目前的發(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)狀況這些，并且通過查閱資料讓我更加清晰了要如何去完成通過單片機(jī)模板控制LED顯示屏。通過此次設(shè)計(jì)，讓我對于51單片機(jī)系列的STC89C52RC有了更深的認(rèn)識，并且因?yàn)槌绦虻木帉?，讓我對于c語言程序又重新鞏固了一些，對于各種指令代碼的使用方法又有了更深的記憶。同時(shí)，對于編寫程序需要用到的keil軟件也是又重新復(fù)習(xí)了一遍，因?yàn)樵诖笠黄陂g學(xué)過c語言程序的設(shè)計(jì)，使用過此軟件。仿真過程中，我初次接觸了Proteus，也學(xué)會了這個(gè)軟件的基本使用方法，了解到這個(gè)軟件的用途很廣泛，對于學(xué)習(xí)電子的人來說會更加有用處。然而在設(shè)計(jì)的過程中同樣會遇到這樣那樣的問題，比如在keil程序編寫過程中，進(jìn)行編譯老是會出現(xiàn)錯誤，這時(shí)候便需要自己查看軟件給出的問題內(nèi)容，到底是程序代碼的使用錯誤還是編程格式書寫，并解決問題。6.2展望此次設(shè)計(jì)中所展現(xiàn)的功能并不全面，仍然還有很多種功能可以實(shí)現(xiàn)。比如可以加個(gè)藍(lán)牙模塊便可以實(shí)時(shí)上傳程序進(jìn)入到單片機(jī)模塊內(nèi)，省下了要自己通過電腦STC下載器錄入的繁雜過程；可以加個(gè)紅外遙控模塊，通過遙控器來進(jìn)行功能之間的切換；顯示特效方面同樣有很多種特效可以切換，如上移、閃爍等。只要細(xì)心去研究去做的話，實(shí)現(xiàn)這些功能完全是可以的。

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附錄附錄A圖1總電路原理圖圖2LED顯示模塊電路圖圖374HC138驅(qū)動模塊電路圖圖4接線圖

表1元器件清單表器件名稱型號數(shù)量器件名稱型號數(shù)量電阻10k1譯碼器74HC1382按鈕輕觸按鈕4移位寄存器74HC5952自鎖開關(guān)自鎖開關(guān)1LED顯示屏8×84DC電源插口DC電源插口1單片機(jī)STC89C52RC1晶振晶振1

附錄B軟件程序總代碼：#include<reg51.h>//頭文件sbitshcp=P1^2;//數(shù)據(jù)輸入時(shí)鐘線595的11腳sbitstcp=P1^1;//輸出存儲器鎖存時(shí)鐘線595的12腳sbitds=P1^0;//數(shù)據(jù)線595的14腳sbits1=P3^1;//按下暫停再暫按繼續(xù)sbits2=P3^2;//按下方向取反sbits3=P3^3;//按下切換下一段bitfx;//方向切換unsignedcharalt;//數(shù)據(jù)移動定時(shí)時(shí)間unsignedintnet;//控制顯示的字符unsignedcharduan=0;//第幾段內(nèi)容unsignedcharzi=8;unsignedintzong;//總字符（所有的字?jǐn)?shù)+1）*32字?jǐn)?shù)指的是漢字，字母、數(shù)字兩個(gè)算一個(gè)數(shù)字unsignedcharcodetab[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*先送兩個(gè)空字節(jié)用于緩沖*///字模區(qū)unsignedcharcodetab2[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//0x08,0x20,0x08,0xC0,0x0B,0x00,0xFF,0xFF,0x09,0x00,0x08,0xC1,0x00,0x06,0x7F,0xF8,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x1E,0x00,0x00,/*"機(jī)",0*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xF8,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0xFF,0xFE,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x1F,0xF9,0x00,0x01,0x00,0x0F,0x00,0x00,/*"電",1*/0x00,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x3F,0xFC,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,/*"工",2*/0x24,0x10,0x24,0x60,0x25,0x80,0x7F,0xFF,0xC4,0x80,0x44,0x60,0x00,0x02,0x7C,0x92,0x44,0x92,0x44,0x92,0x44,0xFE,0x44,0x92,0x44,0x92,0x7C,0x92,0x00,0x82,0x00,0x00,/*"程",3*/0x02,0x20,0x0C,0x20,0x88,0x20,0x69,0x20,0x09,0x20,0x09,0x22,0x89,0x21,0x69,0x7E,0x09,0x60,0x09,0xA0,0x19,0x20,0x28,0x20,0xC8,0x20,0x0A,0x20,0x0C,0x20,0x00,0x00,/*"學(xué)",4*/0x00,0x00,0x7F,0xFF,0x44,0x20,0x5A,0x10,0x61,0xE0,0x08,0x01,0x30,0x82,0x24,0x8C,0x24,0xF0,0xA4,0x80,0x64,0x80,0x24,0xFC,0x24,0x82,0x28,0x82,0x30,0x8E,0x00,0x00,/*"院",5*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,};unsignedcharcodetab3[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//0x00,0x00,0x7F,0xFF,0x44,0x20,0x5A,0x10,0x61,0xE0,0x08,0x01,0x30,0x82,0x24,0x8C,0x24,0xF0,0xA4,0x80,0x64,0x80,0x24,0xFC,0x24,0x82,0x28,0x82,0x30,0x8E,0x00,0x00,/*"機(jī)",0*/0x02,0x20,0x0C,0x20,0x88,0x20,0x69,0x20,0x09,0x20,0x09,0x22,0x89,0x21,0x69,0x7E,0x09,0x60,0x09,0xA0,0x19,0x20,0x28,0x20,0xC8,0x20,0x0A,0x20,0x0C,0x20,0x00,0x00,/*"電",1*/0x24,0x10,0x24,0x60,0x25,0x80,0x7F,0xFF,0xC4,0x80,0x44,0x60,0x00,0x02,0x7C,0x92,0x44,0x92,0x44,0x92,0x44,0xFE,0x44,0x92,0x44,0x92,0x7C,0x92,0x00,0x82,0x00,0x00,/*"工",2*/0x00,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x3F,0xFC,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,/*"程",3*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xF8,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0xFF,0xFE,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x1F,0xF9,0x00,0x01,0x00,0x0F,0x00,0x00,/*"學(xué)",4*/0x08,0x20,0x08,0xC0,0x0B,0x00,0xFF,0xFF,0x09,0x00,0x08,0xC1,0x00,0x06,0x7F,0xF8,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x1E,0x00,0x00,/*"院",5*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,};unsignedcharcodetab4[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//0x00,0x20,0x00,0x20,0xFF,0xA0,0x11,0x20,0x11,0x20,0x12,0x20,0x12,0x20,0x00,0xFF,0xFE,0x20,0x11,0x20,0x21,0x20,0x21,0x20,0x41,0x20,0x07,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,/*"畢",0*/0x00,0x02,0x08,0x02,0x06,0x02,0x01,0xC2,0x00,0x02,0xFF,0xFE,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0xFF,0xFE,0x00,0x42,0x00,0x82,0x03,0x02,0x0C,0x02,0x00,0x02,0x00,0x00,/*"業(yè)",1*/0x02,0x00,0x02,0x00,0x42,0x00,0x33,0xFC,0x00,0x09,0x02,0x11,0x05,0x02,0x79,0xC2,0x41,0x34,0x41,0x08,0x41,0x14,0x79,0x62,0x05,0x82,0x04,0x01,0x04,0x01,0x00,0x00,/*"設(shè)",2*/0x02,0x00,0x02,0x00,0x42,0x00,0x33,0xFE,0x00,0x04,0x02,0x08,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0xFF,0xFF,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x00,0x00,/*"計(jì)",3*/0x04,0x80,0x08,0x80,0x31,0x00,0xE1,0x3F,0x32,0xA2,0x2A,0xA2,0x24,0xA2,0x28,0xA2,0x14,0xA2,0xE2,0xA2,0x22,0xA2,0x31,0x3F,0x29,0x00,0x20,0x80,0x20,0x80,0x00,0x00,/*"答",4*/0x01,0x00,0x11,0x21,0x95,0x26,0x73,0xF8,0x15,0x20,0x11,0x20,0x44,0x00,0x37,0xFC,0x00,0x08,0x00,0x10,0x11,0x00,0x95,0x20,0x73,0xFF,0x15,0x20,0x11,0x00,0x00,0x00,/*"辯",5*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,};unsignedcharcodetab5[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//0x01,0x00,0x11,0x21,0x95,0x26,0x73,0xF8,0x15,0x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