基于單片機(jī)的led顯示屏設(shè)計(jì)隨著人們生活環(huán)境的持續(xù)改善和美化，在許多場(chǎng)合能夠看到LED燈。在大型商場(chǎng)車(chē)站，地鐵站以及各類(lèi)辦事窗口等越來(lái)越多的場(chǎng)所需要用LED點(diǎn)陣顯示漢字或者圖像。LED行業(yè)已成為一個(gè)快速進(jìn)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)空間龐大，前景寬敞。LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模型或者像素單元組成平面的顯示屏幕。不但擁有色彩豐富，組態(tài)靈活，能夠適應(yīng)室內(nèi)外各種環(huán)境的特點(diǎn)，還具有發(fā)光效率高，使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。LED顯示屏經(jīng)歷了初期的不可更換顯示內(nèi)容，單色，雙色的圖文顯示到現(xiàn)在的可隨時(shí)更換顯示內(nèi)容，全彩色的視頻顯示，歷經(jīng)進(jìn)展，LED顯示屏得到了廣泛的應(yīng)用和進(jìn)展。LED點(diǎn)陣顯示屏概述目前，國(guó)內(nèi)的LED點(diǎn)陣顯示屏大部分是單顯示，其顯示的內(nèi)容相對(duì)較少，顯示花樣較單一。一樣在產(chǎn)品出廠時(shí)，顯示內(nèi)容就差不多寫(xiě)入顯示屏操縱系統(tǒng)中的EPROM芯片中，當(dāng)需要更換顯示內(nèi)容時(shí)就專(zhuān)門(mén)困難，如此使該類(lèi)型的顯示屏使用范疇受到了限制。國(guó)內(nèi)還有另一種LED顯示屏——可編程序型LED顯示屏，盡管增加了顯示屏系統(tǒng)的編程能力，顯示內(nèi)容和顯示花樣都有所增加，但也存在著更換顯示內(nèi)容不便的缺點(diǎn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速進(jìn)展，現(xiàn)在的廣告牌都存在著顯示內(nèi)容豐富，信息量大，信息更換速度快的特點(diǎn)。因此傳統(tǒng)的LED顯示屏操縱系統(tǒng)差不多越來(lái)越不能滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)的需要。而利用PC機(jī)通信技術(shù)操縱LED顯示屏，則具有顯示內(nèi)容豐富，信息更換更靈活等優(yōu)點(diǎn)。LED點(diǎn)陣顯示屏是通過(guò)PC機(jī)將要顯示的漢字字模提取出來(lái)，并發(fā)送給單片機(jī)，然后顯示在點(diǎn)陣屏上。單片機(jī)具有優(yōu)異的性?xún)r(jià)比、體積小、可靠性高、操縱功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用在智能外表、機(jī)電一體化、實(shí)時(shí)過(guò)程操縱、機(jī)器人、家用電器、模糊操縱、通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。1.2LED顯示屏操縱技術(shù)狀況LED漢字顯示的操縱系統(tǒng)要緊有輸入接口電路、信號(hào)操縱、轉(zhuǎn)換和數(shù)字化處理電路及其輸出接口電路等，盡管包括的有關(guān)技術(shù)比較多，但關(guān)鍵技術(shù)是串行傳輸與并行傳輸技術(shù)、動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)鎖存技術(shù)等。1.2.1串行傳輸與并行傳輸技術(shù)LED漢字顯示屏的數(shù)據(jù)傳輸方式有串行和并行兩種。，目前要緊采納的是串行操縱技術(shù)，即顯示屏每個(gè)單元內(nèi)部的不同驅(qū)動(dòng)電路和各級(jí)聯(lián)動(dòng)單元之間，每個(gè)時(shí)鐘只傳送一位數(shù)據(jù)，此方式可有效減少顯示單元的數(shù)據(jù)傳輸驅(qū)動(dòng)元件，從而提升整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和性?xún)r(jià)比。1.2.2動(dòng)態(tài)掃描與靜態(tài)鎖存技術(shù)LED漢字顯示屏實(shí)現(xiàn)顯示信息的刷新技術(shù)有動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)鎖存兩種方式。安裝在室內(nèi)的顯示屏一樣宜采納動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)，也即是一行放光二極管共用一行驅(qū)動(dòng)寄存器，按照共用一行驅(qū)動(dòng)寄存器的發(fā)光二極管像素?cái)?shù)目，能夠分為1/4,1/16掃描等等。而安裝在室外的顯示屏大多使用靜態(tài)鎖存技術(shù)，也確實(shí)是每一個(gè)發(fā)光一級(jí)管都對(duì)應(yīng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)寄存器，如此就不需要分時(shí)工作，保證了每一個(gè)發(fā)光一級(jí)管的亮度占空比為100%。因?yàn)閯?dòng)態(tài)掃描法能夠有效減少操縱器的I/O口，應(yīng)用廣發(fā)，本畢業(yè)設(shè)計(jì)也采納動(dòng)態(tài)掃描。1.2.3自動(dòng)檢測(cè)與遠(yuǎn)程操縱操縱技術(shù)LED漢字顯示屏的構(gòu)成復(fù)雜，安裝位置，供電、周?chē)炼?、環(huán)境溫度等條件都直截了當(dāng)阻礙著顯示屏的正常工作與否。因此，在LED漢字顯示屏的操縱系統(tǒng)中，不但需要對(duì)以上條件進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)操縱，還要實(shí)現(xiàn)能夠遠(yuǎn)程對(duì)顯示屏的亮度，色度，垂直位置，顯示內(nèi)容和工作方式的轉(zhuǎn)換的操縱。2總體方案論證及設(shè)計(jì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)要求利用單片機(jī)設(shè)計(jì)出LED漢字顯示屏的操縱系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)由四個(gè)部分構(gòu)成：LED點(diǎn)陣顯示條屏（LED驅(qū)動(dòng)模塊）、譯碼驅(qū)動(dòng)電路和移位寄存系統(tǒng)（數(shù)據(jù)儲(chǔ)備模塊）、單片機(jī)操縱系統(tǒng)（PC機(jī)通信模塊）。下面對(duì)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)逐一進(jìn)行論證比較。2.1LED驅(qū)動(dòng)模塊方案一：采納靜態(tài)鎖存方式，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)電阻連接到電源。此方案能夠直截了當(dāng)驅(qū)動(dòng)LED，原理簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)能力專(zhuān)門(mén)強(qiáng)，LED的亮度也能夠通過(guò)限流電阻進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)劑，專(zhuān)門(mén)方便，但此方案過(guò)于白費(fèi)單片機(jī)的I/O口，只適合適用于較小的系統(tǒng)。方案二：采納動(dòng)態(tài)掃描方式，通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)并聯(lián)在一起的LED發(fā)光管的一端（共陰或者共2端），LED發(fā)光管的另一腳連接通用I/O口，來(lái)操縱LED亮滅。這種方法能同時(shí)驅(qū)動(dòng)較多的LED，方式靈活，能夠節(jié)約單片機(jī)的I/O口資源。比較兩種方案，本設(shè)計(jì)采納方案二。2.2數(shù)據(jù)儲(chǔ)備模塊方案一：采納靜態(tài)RAM儲(chǔ)備需要顯示的內(nèi)容，盡管靜態(tài)儲(chǔ)備器具有儲(chǔ)備內(nèi)容大，傳輸速度快的優(yōu)點(diǎn)，然而斷電后，其儲(chǔ)備的數(shù)據(jù)就會(huì)消逝，因此不適合用于儲(chǔ)備固定或者長(zhǎng)時(shí)刻不變的數(shù)據(jù)。方案二：采納ROM儲(chǔ)備需要顯示的內(nèi)容，ROM能夠長(zhǎng)時(shí)刻的儲(chǔ)備信息，同時(shí)掉電后數(shù)據(jù)不丟失，此種方案適合儲(chǔ)備不變的數(shù)據(jù)。方案三：采納串行EEPROM儲(chǔ)備需要顯示的內(nèi)容。串行EEPROM技術(shù)幾乎擁有了所有類(lèi)型儲(chǔ)備器的優(yōu)點(diǎn)：不易丟失、可更新、高性?xún)r(jià)比、低功耗。普遍適合應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)。在速度要求不是專(zhuān)門(mén)高的情形下，串行EEPROM（暫定使用24C256）是比較理想的選擇。以上方案，第三種方案有明顯的優(yōu)點(diǎn)，因此選擇方案三。2.3本設(shè)計(jì)任務(wù)綜合以上技術(shù)選擇的論述和LED的進(jìn)展趨勢(shì)，本設(shè)計(jì)將以AT89C51單片機(jī)為核心，采納串行傳輸、動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)、制作一款擁有PC機(jī)通信功能的，模塊化LED多功能漢字顯示屏。2.4總體硬件組成框圖3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)為使該模塊化LED顯示屏顯示屏操縱系統(tǒng)具有更加方便的有用性和靈活性，需要對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)硬件進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。其中硬件電路包括LED點(diǎn)陣顯示條屏、譯碼驅(qū)動(dòng)電路、移位寄存系統(tǒng)、單片機(jī)操縱系統(tǒng)等。3.1LED點(diǎn)陣顯示條屏的硬件設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)模塊是LED顯示屏設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，其驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)合理與否直截了當(dāng)關(guān)系到LED顯示屏的亮度、穩(wěn)固的重要指標(biāo)。本設(shè)計(jì)中LED的驅(qū)動(dòng)采納三極管和74LS154實(shí)現(xiàn)的。3.1.174LS154的簡(jiǎn)單介紹74LS154是一個(gè)4—16譯碼器，要緊電特性的典型值如下：tpdPdABCD->outputG1、G2->output23ns19ns170mW當(dāng)選通端（G1、G2）均為低電平常，可將地址端（ABCD）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端，以低電平譯出。若將G1和G2中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端，由ABCD對(duì)輸出尋址，54/74154還可作1線(xiàn)－16線(xiàn)數(shù)據(jù)分配器真值表如下：輸入輸出G1G2DCBA0123456789101112131415LLLLLLLHHHHHHHHHHHHHHHLLLLLHHLHHHHHHHHHHHHHHLLLLHLHHLHHHHHHHHHHHHHLLLLHHHHHLHHHHHHHHHHHHLLLHLLHHHHLHHHHHHHHHHHLLLHLHHHHHHLHHHHHHHHHHLLLHHLHHHHHHLHHHHHHHHHLLLHHHHHHHHHHLHHHHHHHHLLHLLLHHHHHHHHLHHHHHHHLLHLLHHHHHHHHHHLHHHHHHLLHLHLHHHHHHHHHHLHHHHHLLHLHHHHHHHHHHHHHLHHHHLLHHLLHHHHHHHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHHHHHHHHHLHHLLHHHLHHHHHHHHHHHHHHLHLLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHLLHXXXXHHHHHHHHHHHHHHHHHLXXXXHHHHHHHHHHHHHHHHHHXXXXHHHHHHHHHHHHHHHH74LS154的真值表3.1.2驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路由74LS154與三極管共同組成的，原理圖如下：如上圖所示，第一采納AT89C51為本系統(tǒng)的單片機(jī)型號(hào)。其中，AT89C51是一種帶4kb閃耀可編程可擦除只讀儲(chǔ)備器(FalshProgrammableandErasablReadOnlyMemoryFPEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。器件采納ATMEL高密度非易失儲(chǔ)備器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集、輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃耀儲(chǔ)備器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行1000次寫(xiě)／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)刻為10年。時(shí)鐘電路由AT89C51的18，19腳的時(shí)鐘端(XTALl及XTAL2)以及12MHz晶振X1,電容C2，C3組成，采納片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采納簡(jiǎn)易的上電復(fù)位電路，要緊由電阻R1，R2，電容C1，開(kāi)關(guān)K1組成，分不接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。LED的行掃描端接到單片機(jī)P0口，而列掃描接到三極管的發(fā)射極。其中列掃描端（B1—B8）用于LED的數(shù)據(jù)掃描，憑借74LS154的譯碼和三極管的驅(qū)動(dòng)，使得LED能發(fā)光。（A1—A8）通過(guò)P0口提供給LED的顯示數(shù)據(jù)?？紤]到P0口必須設(shè)置上拉電阻，本設(shè)計(jì)采納4.7kΩ排電阻作為單片機(jī)的上拉電阻。下圖為AT89C51的引腳圖：3.2數(shù)據(jù)儲(chǔ)備電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)由串行的ROM24C256組成數(shù)據(jù)儲(chǔ)備電路。其中，24C256是一款1—256K位的支持I2C總線(xiàn)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議，能夠用電擦拭，可編程自定時(shí)寫(xiě)周期的串行CMOSEEPROM。此芯片有兩種寫(xiě)入方式，一種是字節(jié)寫(xiě)入方式，另一種是頁(yè)寫(xiě)入方式。此芯片承諾在一個(gè)寫(xiě)周期內(nèi)進(jìn)行對(duì)一個(gè)字節(jié)到一頁(yè)的若干個(gè)字節(jié)的編程寫(xiě)入。24C256的引腳排列和各個(gè)引腳的功能如下圖和下表：引腳名稱(chēng)功用A0A1A器件地址選擇SDA串行數(shù)據(jù)/地址SCL串行時(shí)鐘WAP寫(xiě)愛(ài)護(hù)Vcc1.8V到6.0V電源Vss接地?cái)?shù)據(jù)儲(chǔ)備器24C256的接口設(shè)計(jì)原理圖如下圖所示：該儲(chǔ)備電路只由24C256芯片組成，SCL為串行時(shí)鐘引腳，用來(lái)產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或同意的時(shí)鐘。SDA是串行數(shù)據(jù)/地址，這是一個(gè)雙向的傳輸端，功能是接收或者發(fā)送所有的數(shù)據(jù)以及傳送地址。LED顯示器的操縱系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)89C51依靠SDA引腳與SCL引腳讀取24C256中儲(chǔ)備的內(nèi)容，并在LED顯示屏上顯示出來(lái)。因此也能夠通過(guò)PC機(jī)（上位機(jī)）將差不多編輯好的數(shù)據(jù)內(nèi)容下載到24C256的芯片內(nèi)。3.3PC機(jī)（上位機(jī)）通信模塊的設(shè)計(jì)LED顯示屏和電腦的通訊方式采納了標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，電路原理圖如下圖所示：通訊方式為10位的異步通訊。RS232接口實(shí)際上是一種串行通信標(biāo)準(zhǔn)，是由美國(guó)EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）和BELL公司一起開(kāi)發(fā)的通訊協(xié)議，它對(duì)信號(hào)線(xiàn)的功能、電氣特性、連接器等都有明確的規(guī)定。由于RS-232接口的EIA是用正負(fù)電平表示邏輯關(guān)系的(-3V—-15V為1、+3V—+15V為0)。與TTL以高低電平表示邏輯關(guān)系不同，因此，為了能夠和運(yùn)算機(jī)接口通信，必須在EIA電平和TTL電平之間進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。MAX232芯片可完成TTL-EIA電平轉(zhuǎn)換，且只用單一+5V電源，因此得到廣泛應(yīng)用。由于采納的是標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，因此傳輸距離不能專(zhuān)門(mén)遠(yuǎn)，當(dāng)傳輸距離超過(guò)15M，就要采納422或485接口，則只要加上一塊RS232轉(zhuǎn)422/485電路模塊就能夠了。3.4LED顯示屏的選擇LED顯示屏模塊技術(shù)指標(biāo)參數(shù)表如下表所示：規(guī)格（mm）φ5顯示像素/平米17300模塊1R1YG（綠紅）顯示屏像素點(diǎn)數(shù)64*16=1024尺寸(mm)480*120面積(㎡)0.576最大功耗(瓦/平方米)100（單）/200（雙）掃描速度大于75Hz視角水平視覺(jué)160℃，垂直視覺(jué)環(huán)境要求-20℃—供電要求220VAC±10%50Hz驅(qū)動(dòng)方式1/16掃描使用壽命10萬(wàn)小時(shí)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)軟件也是LED漢字顯示屏操縱系統(tǒng)的重要組成部分。在系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，我同樣采納模塊化的設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)的各個(gè)部分編寫(xiě)出子模塊的形式，通過(guò)如此的方式，能夠增加系統(tǒng)軟件的可移植性和可讀性。4.1下位機(jī)軟件流程本系統(tǒng)的下位機(jī)（單片機(jī)89C51）要緊作用是用來(lái)實(shí)現(xiàn)LED漢字顯示屏上字樣的移位、顯示和數(shù)據(jù)的讀取等等功能。因此主程序的流程圖如下：4.2上位機(jī)軟件本系統(tǒng)的上位機(jī)軟件要緊是編輯LED顯示屏顯示的內(nèi)容，在設(shè)計(jì)中采納VisualBasic語(yǔ)言LED顯示屏操縱系統(tǒng)的內(nèi)容下載軟件。4.2.1VisualBasic中串口通訊的應(yīng)用現(xiàn)在大量的智能儀器或數(shù)據(jù)采集模塊都采納了RS—232或485通訊接口，通過(guò)相應(yīng)的通訊協(xié)議，將測(cè)試、采集的數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)，以滿(mǎn)足各種形式的數(shù)據(jù)處理的要。VisualBasic6．0(以下簡(jiǎn)VB)是許多工程技術(shù)人員熟悉和常用的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)軟件，VB以其簡(jiǎn)單易學(xué)、32位面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)等特點(diǎn)，倍受寬敞運(yùn)算機(jī)開(kāi)發(fā)者的青睞，已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域；如何用VB編寫(xiě)數(shù)據(jù)通訊程序，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，意義重大。用VB開(kāi)發(fā)串口通訊一樣有兩種方法：一是采納VB自身的標(biāo)準(zhǔn)控件Mscomm來(lái)實(shí)現(xiàn)；另一種是利用windows的通訊API函數(shù)。4.2.2通訊基礎(chǔ)知識(shí)一樣來(lái)講，運(yùn)算機(jī)都有一個(gè)或多個(gè)串行端口，它們依次為com1、com2、…，這些串口還提供了外部設(shè)備與PC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信的通道。這些串口在CPU和外設(shè)之間充當(dāng)講明器的角色。當(dāng)字符數(shù)據(jù)從CPU發(fā)送給外設(shè)時(shí)，這些字符數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)換成串行比特流數(shù)據(jù)；當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí)，比特流數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為字符數(shù)據(jù)傳遞給CPU，再進(jìn)一步講，在操作系統(tǒng)方面，Windows用通信驅(qū)動(dòng)程序(COMM.DRV)調(diào)用API函數(shù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，當(dāng)用通信控件或聲明調(diào)用API函數(shù)時(shí)，他們由COMM.DRV講明并傳遞給設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，作為一個(gè)VB程序員，要編寫(xiě)通信程序．只需明白通信控件提供給Windows通信API函數(shù)的接口即可．換句話(huà)講，只需設(shè)定和監(jiān)視通信控件的屬性和事件即可。4.2.3數(shù)據(jù)的發(fā)送VB發(fā)送數(shù)據(jù)有兩種：一、發(fā)送字符數(shù)據(jù)；二、發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。1.發(fā)送字符數(shù)據(jù)在通訊中以單字符方式逐個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，每一個(gè)數(shù)據(jù)范疇是：0—128。如發(fā)送58給單片機(jī)則能夠如此表示：Mscomm1.Output=Chr(50)‘發(fā)送數(shù)據(jù)（16進(jìn)制）在通訊中以多字符方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送的是Ascii碼值。如發(fā)送“LED顯示屏”則能夠如此表示：DimdataasString‘定義發(fā)送數(shù)據(jù)變量data=”LED顯示屏”‘給變量賦值Mscomm1.Output=data‘發(fā)送數(shù)據(jù)2.發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)以發(fā)送字符方式時(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)范疇只能是：0—128，而單片機(jī)經(jīng)常處理的數(shù)據(jù)范疇是0—255，那么如何樣發(fā)送大于128的數(shù)據(jù)呢？方法是采納二進(jìn)制方式發(fā)送數(shù)據(jù)。第一定義一個(gè)二進(jìn)制類(lèi)型的數(shù)組，然后把要發(fā)送的數(shù)值賦給二進(jìn)制數(shù)組，再通過(guò)Mscomm發(fā)送。如發(fā)送數(shù)值220的具體過(guò)程如下：Dimdata(0)asbyte‘定義發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)組Data(0)=220‘給數(shù)組賦值Mscomm1.output=data(0)‘發(fā)送數(shù)據(jù)4.2.4數(shù)據(jù)的接收接收數(shù)據(jù)有兩種方式，一、以文本方式接收（InputMode=0）；二、以二進(jìn)制方式接收（InputMode=1）。1.以文本方式接收數(shù)據(jù)在InputMode=0的模式下，是以文本方式接收數(shù)據(jù)，在接收數(shù)據(jù)之前，我們必須先定義一個(gè)字符串變量，用以接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)，具體過(guò)程如下：DimreceiveAsString*1‘定義接收數(shù)據(jù)變量CasecomEvReceive‘事件類(lèi)型為接收數(shù)據(jù)receive=MSComm1.Input‘接收數(shù)據(jù)EndSelect2.以二進(jìn)制方式接收數(shù)據(jù)在InputMode=1的模式下，是以二進(jìn)制方式接收數(shù)據(jù)，在接收數(shù)據(jù)之前，我們必須先義一個(gè)二進(jìn)制類(lèi)型的數(shù)組，用以接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)，過(guò)程如下：Dimreceive(n)AsByte‘定義接收數(shù)據(jù)變量CasecomEvReceive‘事件類(lèi)型為接收數(shù)據(jù)Mscomm1.InputMode=1‘接收方式為二進(jìn)制方式Fork=0tonReceive(k)=MSComm1.Input‘接收數(shù)據(jù)NextkEndSelect4.3編程思想要實(shí)現(xiàn)LED漢字顯示屏的動(dòng)態(tài)滾動(dòng)顯示成效，事實(shí)上確實(shí)是以固定的合適周期，顯示一幅幅不同內(nèi)容的屏幕畫(huà)面。因此在軟件設(shè)計(jì)上，只需按照一定的時(shí)刻間隔改變儲(chǔ)備于顯示緩沖區(qū)的信息內(nèi)容。例如左移的動(dòng)態(tài)成效，確實(shí)是讓顯示緩沖區(qū)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)向左移動(dòng)一列，由于顯示緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)左移一列需要一定的時(shí)刻，不可能在兩次中斷間隔時(shí)刻內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一處理過(guò)程，鑒于此，就需要設(shè)置兩個(gè)顯示緩沖區(qū)，一個(gè)用于儲(chǔ)存當(dāng)前屏幕正在顯示的信息數(shù)據(jù)，另一個(gè)則用來(lái)對(duì)當(dāng)前的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在到達(dá)換屏?xí)r刻間隔后，切換當(dāng)前顯示緩沖區(qū)到數(shù)據(jù)差不多處理的顯示緩沖區(qū)，然后再對(duì)另一顯示緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以此循環(huán)下去。要保證動(dòng)態(tài)顯示的正常，符合人們的視覺(jué)適應(yīng)，最全然的咨詢(xún)題是如何分配刷新顯示屏的定時(shí)時(shí)刻與兩個(gè)顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)顯示、處理的替換。為了二者的處理時(shí)刻不相互沖突，本設(shè)計(jì)采納的方法是使顯示緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)處理在多次多次定時(shí)中斷程序執(zhí)行之間的時(shí)刻間隔內(nèi)進(jìn)行并完成。數(shù)據(jù)處理時(shí)刻=（定時(shí)中斷時(shí)刻-傳輸數(shù)據(jù)時(shí)刻）×中斷次數(shù)如此，只要合理的設(shè)定中斷次數(shù)就能保證刷新屏幕間隔時(shí)刻內(nèi)顯示緩沖區(qū)有足夠的時(shí)刻處理數(shù)據(jù)。4.4字模處理從字節(jié)長(zhǎng)度看，漢字占兩個(gè)字節(jié)（Byte），數(shù)字只占一個(gè)字節(jié)，那么：漢字字模為16*16個(gè)點(diǎn)），ASCII碼字符的字模為8*16個(gè)點(diǎn)。如此字模的長(zhǎng)度不同，處理起來(lái)就會(huì)有困難。為此，本設(shè)計(jì)采納這種字模處理方法：把漢字拆成兩半，如此就與英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字的字模統(tǒng)一起來(lái)。字模的儲(chǔ)備是按順次儲(chǔ)備在數(shù)據(jù)儲(chǔ)備區(qū)里，如‘蘇’字的字模在數(shù)據(jù)儲(chǔ)備區(qū)里是如此存放的：ucharcodetab[32]={08H,20H,08H,24H,0FFH,0FEH,08H,20H0AH,20H,02H,10H,3FH,0F8H,02H,10H02H,10H,22H,18H,24H,16H,44H,12H08H,10H,10H,10H,20H,50H,40H,20H}然而僅僅依靠人工方法獵取漢字代碼是會(huì)專(zhuān)門(mén)繁瑣。因此，我檢索了互聯(lián)網(wǎng)，找到了一款功能十分強(qiáng)大的漢字字庫(kù)提取程序，軟件打開(kāi)后，在指定地點(diǎn)輸入漢字，點(diǎn)“生成”，十六進(jìn)制數(shù)據(jù)的漢字代碼即可自動(dòng)生成。甚至能夠輸入多個(gè)漢字以及選擇動(dòng)態(tài)顯示方式，截圖如下：4.5動(dòng)態(tài)成效的實(shí)現(xiàn)本文設(shè)計(jì)的LED點(diǎn)陣顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)左移、掉下、上升三種顯示方式。其中只有左移方式能夠?qū)崿F(xiàn)多于一屏內(nèi)容的顯示，其它的顯示方式只能顯示一屏的內(nèi)容。顯示方式設(shè)置由微機(jī)操縱，微機(jī)在傳送點(diǎn)陣字模數(shù)據(jù)時(shí)，先顯示方式，再傳送點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。顯示過(guò)程由單片機(jī)定時(shí)中斷程序操縱，每定時(shí)中斷一次點(diǎn)亮一行，定時(shí)中斷時(shí)刻為0.8ms，每中斷16次，即可對(duì)整個(gè)顯示屏掃描一次，完成一屏信息的刷新，每秒顯示畫(huà)面數(shù)達(dá)78屏，可保證畫(huà)面無(wú)閃耀感。編程采納的是C言語(yǔ)，應(yīng)用C51編程具有以下優(yōu)點(diǎn)：①C51治理內(nèi)部寄存器和儲(chǔ)備器的分配，編程時(shí)，無(wú)需考慮不同儲(chǔ)備器的尋址和數(shù)據(jù)類(lèi)型等細(xì)節(jié)咨詢(xún)題。②程序由若干函數(shù)組成，具有良好的模塊結(jié)構(gòu)。③有豐富的子程序庫(kù)可直截了當(dāng)引用，從而大大減少用戶(hù)編程的工作量。④C言語(yǔ)和匯編言語(yǔ)能夠交叉使用，匯編言語(yǔ)程序代碼短、運(yùn)行速度快，但復(fù)雜運(yùn)算編耗時(shí)。用匯編言語(yǔ)編寫(xiě)與硬件有關(guān)的部分，用C言語(yǔ)編寫(xiě)與硬件無(wú)關(guān)的運(yùn)算部分程序，充分發(fā)揮兩種言語(yǔ)的長(zhǎng)處，提升開(kāi)發(fā)效率。4.5.1左移成效在顯示條屏較小的情形下，為了顯示更多的信息內(nèi)容，普遍采納的方法是移位顯示，按照人們的日常適應(yīng)，本設(shè)計(jì)選擇左移的動(dòng)態(tài)成效，它的特點(diǎn)是不僅僅局限于顯示屏幕的大小、顯示成效好，編程簡(jiǎn)單。下面，用16*64的條型顯示屏的左移方式為例，講明左移動(dòng)態(tài)成效的實(shí)現(xiàn)方法：屏幕的數(shù)據(jù)大小為128個(gè)字節(jié)，因此要先在數(shù)據(jù)儲(chǔ)備區(qū)里開(kāi)創(chuàng)一個(gè)256個(gè)字節(jié)的顯示緩沖區(qū)（分為兩個(gè)顯存），其中一個(gè)用以?xún)?chǔ)存當(dāng)前需要顯示的信息內(nèi)容，而另一個(gè)用來(lái)處理數(shù)據(jù)。要實(shí)現(xiàn)左移的動(dòng)態(tài)成效，原理專(zhuān)門(mén)簡(jiǎn)單，事實(shí)上確實(shí)是每隔一段時(shí)刻，向顯示緩沖區(qū)里加入一列數(shù)據(jù)。具體做法是：第一個(gè)字節(jié)左移一位，儲(chǔ)存于變量A中，第二個(gè)字節(jié)右移7位（一個(gè)字節(jié)是8位），儲(chǔ)存于變量B中，A和B邏輯或運(yùn)算，結(jié)果儲(chǔ)存于A中，如此就完成了第一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)處理。一行有8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)需要處理，因此要設(shè)8此循環(huán)，如此循環(huán)8次后，便完成了一行的數(shù)據(jù)處理。同時(shí)，每個(gè)字有16行，因此我們需要在8次循環(huán)里再設(shè)計(jì)一個(gè)16次的外循環(huán)，至此，整個(gè)屏幕的數(shù)據(jù)就都處理完了。再啟動(dòng)更新信號(hào)，交換顯示儲(chǔ)備區(qū)，顯示程序就顯示剛才處理好了的內(nèi)容，接著，單片機(jī)再對(duì)另一顯示儲(chǔ)備區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理完成后再交換顯示。如此如此，就能實(shí)現(xiàn)左移的動(dòng)態(tài)成效。程序流程圖如下圖所示：具體源程序如下：voidrtol(void){uchara,b,i,k,u,n;while(1){//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(n=0;n<leng;n++)//一共有l(wèi)ength個(gè)字(8*16){//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(i=0;i<8;i++)//一邊字有8位，要移8次{//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------if(choose==1)//處理顯存1區(qū){addr2=0;}else//處理顯存2區(qū){addr2=256;}//---------for(k=0;k<16;k++)//一屏要處理16個(gè)字(8*16){for(u=0;u<16;u++)//一個(gè)字要處理16個(gè)字節(jié){num=512+u+k*16+n*16;a=*num<<i;num=512+u+k*16+16+n*16;b=*num>>8-i;a|=b;dispd=addr2+u+k*16;*dispd=a;//儲(chǔ)存數(shù)據(jù)}}while(jh==0);jh=0;//關(guān)交換信號(hào)choose=~choose;}}}}4.5.2上升成效編程本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的上升成效具體是：內(nèi)容從顯示屏底部緩慢地上升，整行字顯現(xiàn)后，會(huì)定格一段時(shí)刻，讓人們看清晰顯示的內(nèi)容，接著閃耀三下，提醒正在顯示的內(nèi)容立即退出，然后內(nèi)容開(kāi)始上移，直到消逝，如此，就完成了一次完整顯示過(guò)程。具體實(shí)現(xiàn)的方法是：設(shè)定一個(gè)16次循環(huán)，在第一次循環(huán)中，顯存只取顯示內(nèi)容的第一行數(shù)據(jù)，放到顯存的末行，即第16行。在第二次循環(huán)中，顯存讀取顯示內(nèi)容的第一和第二行數(shù)據(jù)，同時(shí)，第一行數(shù)據(jù)放入顯存的第15行，第二行數(shù)據(jù)放入顯存的第16行，如此循環(huán)16次，直到全部顯示內(nèi)容顯示出來(lái)。設(shè)定程序，顯示內(nèi)容閃耀三次。接著退出的方法差不多。區(qū)不僅是每次取的行數(shù)不一樣。程序流程圖如下：具體源程序如下：voidrise(void){uchari;uintk,g,t,m;//--------------deal();//顯示前把數(shù)據(jù)重新排列//--------------while(1){//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(t=0;t<2;t++)//入、出共兩次{//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------if(t==0)g=1024;//入的首地址if(t==1)g=1280;//出的首地址//---------------for(i=0;i<=16;i++)//出完有16行{//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------if(choose==1)//處理顯存1區(qū){addr2=0;}else//處理顯存2區(qū){addr2=256;}//---------for(k=0;k<256;k++)//一屏有256個(gè)字節(jié){dispd=addr2+k;num=g+k;*dispd=*num;}g+=16;//指向上一行數(shù)據(jù)while(jh==0);jh=0;//關(guān)交換信號(hào)choose=~choose;}//----------------------定一會(huì)for(i=0;i<25;i++){//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------while(jh==0);jh=0;}if(t==0){//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//----------------------閃3下TR0=0;p34=1;p35=1;for(m=0;m<34000;m++);TR0=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<35000;m++);TR0=0;p34=1;p35=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<34000;m++);TR0=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<35000;m++);TR0=0;p34=1;p35=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<34000;m++);TR0=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<35000;m++);}}4.5.3掉下成效編程掉下的動(dòng)態(tài)成效的實(shí)現(xiàn)與上升的編程思想差不多，也是設(shè)定一個(gè)16次的循環(huán)，在第一次的循環(huán)中，只讀取顯示內(nèi)容的最后一行數(shù)據(jù)，放到顯存的第一行里。在第二次循環(huán)中，讀取顯示內(nèi)容的第15和第16行數(shù)據(jù)，并依次放入顯存的第1和第2行。如此循環(huán)16次，整屏幕的數(shù)據(jù)都顯示出來(lái)。退出同理。不再?gòu)?fù)述。程序流程圖如下：具體源程序如下：voiddrop(void){uchari;uintk,g,t,m;//--------------deal();//顯示前把數(shù)據(jù)重新排列//--------------while(1){//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(t=0;t<2;t++)//入、出共兩次{//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------if(t==0)g=1536;//入的首地址if(t==1)g=1280;//出的首地址//---------------for(i=0;i<=16;i++)//出完有16行{//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------if(choose==1)//處理顯存1區(qū){addr2=0;}else//處理顯存2區(qū){addr2=256;}//---------for(k=0;k<256;k++)//一屏有256個(gè)字節(jié){dispd=addr2+k;num=g+k;*dispd=*num;}g-=16;//指向上一行數(shù)據(jù)while(jh==0);jh=0;//關(guān)交換信號(hào)choose=~choose;}//----------------------定一陣for(i=0;i<25;i++){//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------while(jh==0);jh=0;}if(t==0){//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//----------------------閃3下TR0=0;p34=1;p35=1;for(m=0;m<34000;m++);TR0=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<35000;m++);TR0=0;p34=1;p35=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<34000;m++);TR0=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<35000;m++);TR0=0;p34=1;p35=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<34000;m++);TR0=1;//---------//判定內(nèi)容改變沒(méi)有?if(change==1)break;//---------for(m=0;m<35000;m++);}}}4.6上位機(jī)串口通信軟件4.6.1界面設(shè)計(jì)新建一個(gè)窗體From1，添加以下要緊控件：1、ProgressBar12、Commad1、Commad23、Frame14、Combo15、Text1軟件界面如下圖：4.6.2程序編寫(xiě)第一對(duì)8051串口進(jìn)行初始化，與上位機(jī)通訊接收數(shù)據(jù)，判定數(shù)據(jù)是否接收完，如果沒(méi)有連續(xù)接收，如果接收完則運(yùn)算地址偏移量然后從字庫(kù)中取字，最后固定顯示并移動(dòng)。傳輸函數(shù)編程流程圖如下圖所示源程序如下：PublicSubport(conttonAsString,msgAsByte,wayAsInteger)'-------------------------DimcounterAsInteger'進(jìn)度條DimxAsLong'儲(chǔ)存字的位置DimnumAsInteger'運(yùn)算字的個(gè)數(shù)DimdataAsString*4'接收數(shù)據(jù)Dimse(0)AsByteIfcontton=""ThenMsgBox"沒(méi)有輸入要顯示的內(nèi)容,請(qǐng)輸入!"ExitSubElsenum=Len(contton)'--------------------------校對(duì)有沒(méi)有字庫(kù)里沒(méi)有的字符?Fork=1Tonumx=Asc(Mid(contton,k,1))If(x<-24158)Or(x>-23617Andx<-20319)Or(x>-2050Andx<32)Or(x>126)ThenIfx<>9Then'判定是不是Tab鍵?none=Mid(contton,k,1)MsgBox"字庫(kù)中沒(méi)有輸入的字'"&none&"'字符的字模.",vbCritical,"Wrong"ExitSubEndIfEndIf'--------------------------運(yùn)算中文的個(gè)數(shù)If(x>=-20319Andx<=-2050)Or(x>=-24158Andx<=-23617)Or(x=9)Thencal=cal+1EndIfNextknum=num+cal'***********************************************進(jìn)度條counter=num*16send.ProgressBar1.min=0send.ProgressBar1.Max=countersend.ProgressBar1.Value=0counter=0OnErrorGoToclosed'處理串口沒(méi)有打開(kāi)的情形'----------------發(fā)送校對(duì)符main.MSComm1.Output=Chr(6)Fortim=0To2000000'延時(shí)NexttimIfmain.MSComm1.InBufferCount<>0ThenIfAsc(main.MSComm1.Input)<>16Thenmain.MSComm1.InBufferCount=0'清空接收區(qū)MsgBox"傳輸錯(cuò)誤,請(qǐng)檢查各硬件是否正常?",vbOKOnly,"傳輸錯(cuò)誤"ExitSubEndIfElseMsgBox"傳輸錯(cuò)誤,請(qǐng)檢查各硬件是否正常?",vbOKOnly,"傳輸錯(cuò)誤"ExitSubEndIf'--------------------------發(fā)送啟動(dòng)符5(任定，作為地址信號(hào))main.MSComm1.Output=Chr(5)'--------------------------延時(shí)Fortim=0To1000000Nexttim'--------------------------發(fā)送顯示方式main.MSComm1.Output=Chr(way)'--------------------------發(fā)送字符串的長(zhǎng)度Ifnum<256Then'0~255se(0)=nummain.MSComm1.Output=semain.MSComm1.Output=Chr(0)Else'256~500se(0)=num-255main.MSComm1.Output=semain.MSComm1.Output=Chr(1)EndIfOpen"c:\HanselLED.fon"ForRandomAs#1Len=4'打開(kāi)字庫(kù)'--------------------------處理傳輸中出錯(cuò)的情形OnErrorGoTowrong'--------------------------傳輸num=num-calFork=1Tonumx=Asc(Mid(contton,k,1))Ifx=9Then'Tab鍵占一個(gè)格Fora=0To31main.MSComm1.Output=Chr(0)'***************************************進(jìn)度條send.ProgressBar1.Value=countercounter=counter+1NextaElseIf-20319<=xAndx<=-2050Then'中文字符Ifx=-20319Thenx=3169Elsef=(x+20318)/255c=Int(f)d=(x+20318)Mod255x=32*(c*93+d+100)+1EndIf'x=32*(x+20418)+1'漢字的位置從第100位開(kāi)始儲(chǔ)備'---------------------------取字模ofe=0Forbig=0To1Fora=0To15Get#1,x+a+ofe,datab=Val(data)se(0)=bmain.MSComm1.Output=se'***************************************進(jìn)度條send.ProgressBar1.Value=countercounter=counter+1ofe=ofe+1Nextaofe=1NextbigElseIf-24158<=xAndx<=-23617Then'全角字符Ifx=-20319Thenx=219809Elsef=(x+24157)/255c=Int(f)d=(x+24157)Mod255x=32*(c*93+d+6870)+1'全角符號(hào)的位置從第6870位開(kāi)始儲(chǔ)備EndIf'---------------------------取字模ofe=0Forbig=0To1Fora=0To15Get#1,x+a+ofe,datab=Val(data)se(0)=bmain.MSComm1.Output=se'***************************************進(jìn)度條send.ProgressBar1.Value=countercounter=counter+1ofe=ofe+1Nextaofe=1NextbigElsex=16*(x-32)+1'ASCII碼字符從第1位開(kāi)始儲(chǔ)備EndIf'---------------------------取字模Fora=0To15Get#1,x+a,datab=Val(data)se(0)=bmain.MSComm1.Output=se'***************************************進(jìn)度條send.ProgressBar1.Value=countercounter=counter+1NextaEndIfNextkClose#1Ifmsg=0Thenmain.MSComm1.PortOpen=FalseFortim=0To2000000'延時(shí)Nexttimmain.MSComm1.PortOpen=TrueEndIf'*****************************************進(jìn)度條send.ProgressBar1.Value=0EndIfmain.StatusBar1.Panels(7).Text="顯示屏開(kāi)"main.showYN.Checked=TrueExitSubclosed:'處理串口沒(méi)有打開(kāi)的情形MsgBox"找不到COM口,請(qǐng)打開(kāi)串行口!",vbCritical,"HLED4.0"ExitSubwrong:'處理傳輸中出錯(cuò)的情形MsgBox"傳輸中斷,請(qǐng)斷開(kāi)顯示屏電源,重啟顯示屏!",vbCritical,"HLED4.0"EndSub5系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)針對(duì)顯示內(nèi)容可任意修改、顯示方式和顯示屏大小可任意設(shè)定等要求，采納了顯示板模塊化、產(chǎn)品化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一套適用范疇廣、顯示成效好、質(zhì)量可靠的智能LED顯示系統(tǒng)。（1）采納靈活的積木式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝快捷，更換、修理方便，采納顯示單元板或顯示單元箱體，可按客戶(hù)要求任拼湊裝配所需顯示屏尺寸，同時(shí)便于愛(ài)護(hù)。（2）模塊化電路系統(tǒng)，電路設(shè)計(jì)按照功能分成不同模塊，每個(gè)模塊之間僅需要極少的連線(xiàn)，大大提升了系統(tǒng)穩(wěn)固性、可靠性。安裝、調(diào)試、愛(ài)護(hù)簡(jiǎn)單方便，難度大大降低。（3）從方案的設(shè)計(jì)、硬件軟件的設(shè)計(jì)、器件的選取、制造工藝等諸多方面采取有效可行的技術(shù)手段，全面考慮各種可能存在的干擾因素，確保系統(tǒng)穩(wěn)固安全可靠的運(yùn)行。（4）應(yīng)用面向?qū)ο蟮木幊萄哉Z(yǔ)實(shí)現(xiàn)了界面友好、圖像顯示、內(nèi)容豐富、方便擴(kuò)展的人機(jī)接口。（5）超集成操縱系統(tǒng)，集中操縱的設(shè)計(jì)思路。將90%的操縱過(guò)程集中在主控系統(tǒng)上，而顯示屏主體僅有差不多的驅(qū)動(dòng)電路，而沒(méi)有復(fù)雜的操縱電路，極大的提升了LED顯示系統(tǒng)