基于单片机控制的无线电子广告牌的设计dkgi.docx

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1、 编 号： 审审定成绩绩： 重庆邮电电大学毕业设计计（论文文）设计（论论文）题题目： 基于单单片机控控制的无无线电子子广告牌牌的设计计学 院院 名 称 ：学 生生 姓 名 ：专 业 ：班 级 ：学 号 ：指 导导 教 师 ：答辩组 负责责人 ：填表时间间： 年年 月月重庆邮电电大学教教务处制制摘 要要LED电电子广告告牌是一一种面向向公众的的信息显显示终端端，有着着非常广广泛的民民用和商商用价值值，已经被广广泛用于于体育场场、公交交汽车、车车站、高高速公路路、银行行、学校校、商店店等公共共场所信信息的发发布和广广告宣传传。随着电电子产品品快速的的发展，单片机以其控制功能强、集成度高、低功耗、低

2、电压、可靠性强等特点，被广泛运用和渗透到我们生活的各个领域。本论文就根据目前电子广告牌的发展现状，介绍了一款以STC89C52单片机为核心的无线电子广告牌的系统设计。本次设计计的电子子广告牌牌主要为为以单片片机为控控制核心心，以无线方方式通过过串口对对数据进进行发收收，LEED点阵阵屏为终终端显示示器的无无线电子子广告牌牌。本文介介绍了无无线电子子广告牌牌制作过过程中的系统设设计方案案、芯片片选择、电电路设计计原理和和软件设设计原理理，以及及后期的的调试过过程。目前市场场上面已已经有了了很多种种类的电电子广告告牌，各各有各的的优缺点点。本次次设计的的广告牌牌最大的的优点便便是以无无线的方方式实

3、现现单片机机与PCC机的通通信。打打破了传传统的有有线传输输方式，大大的增加了电子广告牌使用的便易程度，提高了产品的市场竞争能力。【关键词词】单片机机 LEDD 行驱驱动 列驱动动ABSTTRACCTWireelesss eelecctroonicc biillbboarrds, wiith itss siimplle ooperratiion, fuuncttionnal divverssityy, tthe chaaraccterristticss off loow ccostt, has beeen wwideely useed iin sstaddiumm, bbusees, raii

4、lwaay sstattionns, higghwaays, Baankss, sschooolss, sshopps aand othher pubblicc innforrmattionn puubliishiing andd addverrtissingg. Siinglle-cchipp miicroocommputter as itss coontrrol funnctiion is strrongg, hhighh innteggrattionn, llow powwer connsummptiion, loow vvolttagee, rreliiabiilitty aand o

5、thher chaaraccterristticss, wwideely useed aand pennetrrateed iintoo alll aareaas oof oour livves. Thhis theesiss iss baasedd onn thhe ppressentt siituaatioon oof eelecctroonicc biillbboarrds, inntrooducces a SSTC889C552 MMCU as thee coore of wirreleess eleectrroniic bbilllboaard sysstemm deesiggn.A

6、bovve tthe marrkett att prreseent theere havve bbeenn maany kinnds of eleectrroniic bbilllboaard, the dessignn off thhe eelecctroonicc biillbboarrds aree maainlly bbaseed oon ssinggle chiip mmicrrocoompuuterr ass coontrrol corre, wirreleess wayy too seend datta, LEDD doot mmatrrix scrreenn diispllay

7、 infformmatiion of wirreleess eleectrroniic bbilllboaard, Wiirellesss ellecttronnic billlbooardd maanuffactturee prroceess werre iintrroduucedd inn thhis papper thee syysteem ddesiign, chhip sellecttionn, ccirccuitt prrincciplle aand sofftwaare dessignn prrincciplle.Withh thhe ddeveeloppmennt oof tt

8、he soccietty, orddinaary eleectrroniic bbilllboaard hass beeen diffficcultt too meeet peooplee noow uuse reqquirremeentss. TThe siggnifficaancee off thhis dessignn maainlly iis tto bbreaak tthe traadittionnal wayy off caablee trranssmisssioon, to ttrannsmiit ddataa inn wiirellesss waay ggreaatlyy in

9、ncreeasees tthe eleectrroniic bbilllboaard usee off thhe eeasyy deegreee, imprrovee thhe pprodductt maarkeet ccomppetiitioon aabillityy.【Keyy woordss】MCUU Miicroo Conntroolleer Linne ddrivve Collumnn drriveer LEED目 录前 言1第一章 LED电子广告牌的概述2第一节 LED电子广告牌的历史2第二节 LED电子广告牌的主要特点2第三节 LED电子广告牌使用现状3第四节 LED电子广告牌的

10、发展趋势4第五节 本设计的意义4第六节 本章小结5第二章 系统整体设计思路6第一节 系统方案6第二节 方案选择7一、最小系的统设计7二、显示模块的设计9三、无线模块的设计11第三节 本章小结13第三章 硬件设计14第一节 最小系统电路设计14一、复位电路15二、电源电路16三、晶振电路16四、I/O口连接电路17第二节 显示模块18一、LED点阵模块20二、行驱动模块21三、列驱动模块22第三节 无线模块23一、无线模块电源电路23二、无线控制核心24第四节 本章小结25第四章 软件设计26第一节 开发软件介绍26一、Keil C51开发系统概述26二、Keil C51开发系统整体构架26三、

11、取字模软件的介绍26第二节 软件流程27一、整体程序设计27二、子程序设计28第三节 本章小结29第五章 系统测试试及问题分析30第一节 硬件调试30第二节 软件调试30第三节 系统测试31第四节 本章小结32结 论33致 谢34参考文献35附 录37一、英语原文37二、英文翻译43三、工程图纸设计50四、程序源代码53前 言言LED点点阵显示屏屏是利用用发光二二极管点点阵模块块或像素素单元组组成的平平面式显显示幕。它它具有发发光效率率高、使使用寿命命长、组组态灵活活、色彩彩丰富以以及对室室内外环环境适应应能力强强等优点点。LEED显示示屏经历历了从单单色，双双色图文文显示屏屏到现在在的全彩彩

12、色视频频显示屏屏的发展展过程，自自20世世纪八十十年代开开始，LLED显显示屏的的应用领领域已经经遍布交交通、电电信、教教育、证证券、广广告宣传传等各方方面。电子广告告牌是一一种比较较常见的的信息显显示终端端，具有有非常广广泛的商商用和民民用价值值。但是是现在很多多的LEED电子子广告牌牌都是事事先将需需要显示示的信息息固化在在系统中中，这样便便失去了了信息的的实时性性，如果果需要更更换显示示内容就就会十分分麻烦；还有部部分LEED电子子广告牌牌为了方方便更换换显示信信息采用用与微机机直接相相连的方方法，用用微机来来传送需需要改变变的信息息，这种种系统解解决了信信息更新新问题，但但由于有有线连

13、接接，一定定程度上上制约了了系统放放置的随随意性。本本文提出出了通过过UTCC12112无线线数传模模块实现现单片机机与PCC机通信信的新方方案，去去掉了有有线连接接的制约约条件。实现了对广告牌内容及显示方式的灵活改变，提高了操作的变易程度。本次设计计主要分分为三个个模块：单片机机控制模模块，输输出显示示模块和和无线模模块。单单片机控控制模块块以单片片机为核核心，以以Kieel为程程序编写写软件，显示模模块主要要为166*166 LEED点阵阵通过行行驱动和和列驱动动控制显显示信息息。无线线模块主主要为UUTC112122的发送送机的调调制和接接收机的的解调实实现信息息的无线线传输。第一章 L

14、EDD电子广广告牌的的概述第一节 LEDD电子广广告牌的的历史20111年全球球著名市市场研究究公司权权威尼尔尔森公司司把户外外LEDD显示屏屏称为继继电脑、电电视、手手机之后后的“第第四屏”。LLED电电子广告告牌作为为一种新新兴的电电子文字字动态图图点阵显显示屏，是是处于大大众之中中可以连连续自动动发布广广告信息息的媒体体，是在在消费最最前沿的的吸引着着万千眼眼球的广广告神器器。无论论是个体体经商户户，还是是大品牌牌的厂商商都在利利用LEED电子子显示屏屏来吸引引顾客、推推广产品品、扩大大品脾和和装饰环环境,从从而给商商家带来来更巨大大的财富富。第二节 LEDD电子广广告牌的的主要特特点L

15、ED显显示屏具具有耗电电量少、寿寿命长、亮亮度高、工工作性能能稳定等等优点。在在很多领领域都得得到了比比较广泛泛的运用用：比如如在机场场、码头头、广场场、银行行等公共共场所都都使用LLED显显示屏来来发布信信息11。现现在LEED显示示屏的品品种越来来越多,从使用用场所和和亮度考考虑可将将LEDD屏分为为室内屏屏和室外外屏。从从扫描的的方式可可分为静静态扫描描显示屏屏和动态态扫描显显示屏。LLED显显示器是是单片机机应用产产品中一一种比较较常用的的物美价价廉的输输出设备备。其主主要优点点在于可可以降低低成本，提提高稳定定性性和和容易实实现。简简易的LLED电电子广告告板设计计主要是是通过利利用

16、单片片机控制制系统来来实现显显示汉字字，汉字字的左右右动和上上下移动动的功能能。在我我国改革革开放以以后，随随着国民民经济的的不断增增长，对对公众场场合发布布信息的的需求日日益强烈烈，LEED显示示屏的出出现正好好适应了了这一市市场需求求。从而而使得LLED显显示技术术得到了了快速发发展，LLED显显示屏幕幕可以用用来显示示变化的的文字、数数字、图图像信息息，不仅仅可以用用于室内内环境，也也可以用用于室外外环境，具具有液晶晶显示屏屏、电视视墙、投投影仪无无法比拟拟的长处处。同时时LEDD灯与传传统日光光灯比较较有如下下优点：1.环保保、无污污染。普普通的日日光灯中中通常含含有大量量的水银银蒸汽

17、。如如果弄破破的话水水银蒸汽汽便会挥挥发到大大气之中中污染环环境。LLED灯灯不含水水银，而而且不含含铅汞等等物质，对对环境的的污染小小。LEED灯是是公认为为的二十十一世纪纪的绿色色照明灯灯。2.高效效转换、减减少发热热。普通通灯具在在发光过过程中会会产生大大量热量量，而LLED灯灯具则是是把电能能全部转转化为光光能，不不会造成成能源的的浪费。并并且不会会使文件件、衣物物等褪色色现象。3.清静静舒适、没没有噪音音。LEED灯具具工作时时不会发发出噪音音，在使使用精密密仪器的的场所视视为上上上之选。也也适用于于图书馆馆、办公公室之类类的比较较安静的的场所。4.光线线柔和、不不伤眼睛睛。普通通的

18、日光光灯是直直接使用用交流电电，所以以每秒钟钟会产生生1000-1220次的的闪烁，对对眼睛有有一定的的伤害。LLED灯灯具是把把交流电电直接转转换为直直流电，不不会产生生频闪现现象。5. 无紫外线线、不吸吸引蚊虫虫。LEED灯具具工作时时不会发发出紫外外线，因因此不会会像普通通灯具那那样引来来许多蚊蚊虫围绕绕在灯源源旁边。室室内会变变得更加加干净整整洁。6. 可调电压压。普通通的日光光灯通常常需要利利用镇流流器释放放的高电电压来点点亮的，当当电压不不足时则则无法点点亮。而而LEDD灯具能能够在一一定范围围的电压压之内工工作，还还能调整整亮度。7. 节省能源源、寿命命更长。在在相同的的发光程程

19、度下，LLED灯灯的耗电电量不到到普通灯灯的三分分之一，寿寿命也是是普通灯灯具的110倍左左右，可可以长时时间使用用而无需需更换，减减少人工工及其他他费用，更更为适合合使用于于较难更更换的场场所。8. 坚固牢靠靠、长久久使用。LLED灯灯的体自自身使用用的是环环氧树脂脂而非普普通的玻玻璃，更更为坚固固牢靠，即即便掉到到地板上上也不会会轻易被被摔坏，可可以放心心使用，这这样更便便于运输输。LED点点阵电子子显示屏屏是集计计算机技技术、微微电子技技术、信信息处理理技术于于一体的的大型综综合显示示屏系统统。本系系统采用用的是116*332 LLED点点阵图文文显示屏屏。显示文文字和各各种常见见字符信

20、信息，可可较为广广泛的应应用于各各种场所所。具有有安装方方便、结结构简单单、图案案清析、字字型美观观等特点点。采用用高性能能单片机机控制达达到性能能稳定，可可靠性高高的特点点，有掉掉电保护护功能，同同时可以以完全脱脱机运行行。较大的的屏幕显显示系统统一般都都是由多多个小的的LEDD点阵模模块搭建建组合而而成的，每每一个小小模块都都拥有自自己独立立的控制制系统，组组合在一一起后只只要引入入一个总总控制器器控制各各模块的的命令和和数据即即可。这这种方法法既简单单又具有有易展、易易维LEED电子子广告牌牌应用。第三节 LEDD电子广广告牌使使用现状状“激情盛盛会，和和谐亚洲洲”，于于20110年11

21、1月112日至至27日日在中国国广州举举办的第第16届届亚洲运运动会开开幕。在在广州海海心沙岛岛亚运会会开闭幕幕式的主主场，坐坐落着四四艘气势势磅礴的的“亚运运之舟”，分分别利用用上下两两块大型型LEDD风帆组组成一艘艘船，共共用八块块风帆并并列组成成了开闭闭幕式的的舞台背背景。每每块LEED风帆帆屏宽达达30米米，安装装高度达达86米米，显示示面积达达80000于平平米，是是当今世世界显示示面积最最大的LLED显显示屏。当今LEED显示示屏有PPH100、PHH12、PPH166、PHH20、PPH255、PHH31.5，可可以播放放多种视视频，还还可显示示图文信信息，影影像画面面清晰，可可

22、显示各各种计算算机信息息、图画画、图形形以及二二、三维维动画等等，并具具有同步步显示功功能。可可应用于于大型广广场、税税务、金金融、工工商、体体育、邮邮电、厂厂矿企业业、户外外广告、大大型体育育场馆、教教育系统统、交通通运输、机机场、码码头、车车站、医医院、商商场百货货大楼、宾宾馆大厦厦、银行行、演唱唱会现场场、建筑筑市场、证证券市场场、拍卖卖行、酒酒店会议议室、工工业企业业管理和和其它公公共场所所。第四节 LEDD电子广广告牌的的发展趋趋势随着社会会的发展展，广告告牌跟着着经历了了雕刻、印印刷、电电子等形形式的发发展。广广告牌在在如今的的生活中中已是随随处可见见，可以以说广告告牌具有有很广阔

23、阔的市场场前景。其其中LEED显示示屏是一一个新起起的显示示技术，由由于LEED的本本身特征征决定了了它可以以作为最最理想的的光源去去替代传传统的光光源，同同时它有有着广泛泛的用途途。LEED灯是是被封装装在环氧氧树脂里里面的一一块很小小的芯片片2。所以以它非常常小非常常轻；LLED耗耗电量非非常低，一一般来说说LEDD的工作作电流是是0.002-00.033A，工工作电压压是2-3.66V，这这就表明明它没小小时消耗耗的电量量不超过过0.11W；使使用寿命命长，在在额定的的工作电电流和电电压下，LLED灯灯的使用用寿命可可长达110万小小时；高高亮度、低低热量、环环保，LLED灯灯是由无无毒

24、材料料做成，不不像荧光光灯那样样含水银银会造成成环境污污染，而而且LEED灯还还可以回回收再利利用；坚坚固耐用用，LEED灯是是被完全全封装在在环氧树树脂里面面的，它它比荧光光灯管和和灯泡都都要坚固固，灯体体内也不不会有松松动部分分，这使使得LEED灯不不易损坏坏3。 这这些特点点使得LLED显显示屏受受到市场场的青睐睐。但是是目前由由于LEED显示示屏造价价比较昂昂贵，主主要用于于比较高高档的场场所，主主要集中中在城市市的繁华华场所，作作为多媒媒体广告告的一部部分。单单双色LLED显显示屏主主要应用用于交通通,高速速公路,银行、证证券交易易等金融融场所。以以后随着着人们生生活水平平的提高高，

25、户外外LEDD显示屏屏将逐渐渐应用于于各个行行业。第五节 本设计计的意义义目前LEED屏已已经得到到了比较较广泛的的应用，但但由于它它的造价价比较高高昂，主主要还是是用于比比较高昂昂的场所所。本次次设计主主要运用用单片机机集成度度高，价价格低廉廉的特点点，采用用以SCCT899C522单片机机为核心心的电子子广告牌牌设计，降降低其造造价。同同时，现现在很多多LEDD显示屏屏的能容容为一开开始就固固化在单单片机里里面的，使使得在需需要改变变其显示示内容的的时候变变得很麻麻烦。而而有一部部分的LLED显显示屏通通过与电电脑连接接，可以以比较方方便的改改变其显显示内容容，可是是连接线线路制约约了设备

26、备的使用用环境和和摆放形形式。为为了方便便更换显显示内容容和设备备摆放，本本设计采采用UTTC12212无无线数传传模块作作为发射射机和接接收机，建建立PCC机与单单片机通通信，简简化了电电子广告告牌的操操作难度度和设备备安装难难度，提提高了其其市场竞竞争力。第六节 本章小小结本章主要要对LEED电子子广告牌牌的历史史背景和和发展趋趋势做出出了简要要的介绍绍，讲解解了LEED点阵阵的优缺缺点，以以及通过过对LEED点阵阵优点的的讲诉表表明了LLED将将成为主主流电子子广告牌牌显示器器的必然然趋势。本本章还简简单提及及了本次次设计的的意义。第二章 系统整整体设计计思路第一节 系统方方案基于单片片

27、机控制制的无线线电子广广告牌设设计，首首先要考考虑到电电子广告告牌的基基本功能能，及通通过LEED点阵阵显示屏屏显示使使用者所所希望显显示的广广告内容容。基于于单片机机的电子子广告牌牌，显示示功能有有多种。比比如只显显示固定定内容，这这样的电电子广告告牌设计计简单，只只需要单单片机与与LEDD点阵显示示模块即即可，将将需要显显示的内内容固话话在单片片机之中中，通过过一定的的程序和和电路控控制，便便可以实实现显示示功能。这这样的电电子广告告牌在使使用时如如果需要要改变显显示内容容便会变变得十分分麻烦；另外就就是通过过有线连连接，将将单片机机连接到到PC机机上，通通过一定定的软甲甲设计，实实现PC

28、C机对单单片机的的控制。这这样便可可以实现现人工实实时控制制改变LLED 屏的显显示内容容了。但但是这样样的广告告牌由于于有线连连接线路路制约了了设备摆摆放的随随意性。为了解决决以上电电子广告告牌的缺缺点，本本次设计计的基于于单片机机控制的的无线电电子广告告牌，本系统统采用了了无线模模式建立立单片机机和PCC机之间间的联系系，可以以实现PPC机对对单片机机的实时时控制，使用者可以随时通过PC机发送显示内容给单片机，通过单片机的处理及时改变LED 屏显示内容。达到了可实时更改LED 屏显示内容的目的。同时它利用无线的模式实现PC机对单片机进行控制，去掉了PC机与单片机之间有线连接的制约性，极大的

29、提高了其设施摆放的随意性。其工作流程如图2.1所示。图2.11 系统流流程图通过USSB接口口将无线线模块的的发射机机连接到到PC机机上面，将将接收机机连接到到单片机机的串口口上面；在PCC机里面面利用上上位机发发送程序序里面输入入需要发发送的信信息，通通过上位位机发送送程序解解码将输输入的信信息解码码为一个个八位数数据；发发射机将将PC机机传来的的八位数据据通过无无线串口口通信协协议发送送给接收收机；接接收机在在接收到到数据解解调过后后通过串串口发送送给单片片机；单单片机接接收到信信息过后后通过内内部程序序处理，单片机机的相应应I/OO口输出出对应的的输出信信息；到到达控制制LEDD屏显示示

30、PC机机里输入入的信息息，实现现无线电电子广告告牌基本本功能。第二节 方案选选择了解本次次设计的的具体要要求，进进行了对对基于单单片机的的无线电电子广告告牌的初初步设计计。一个完完整无线线电子广广告牌需需要一台台上位机机PC机机，一个个用于数数据发送送的无线线模块，一一个用于于处理信信息和控控制显示示屏的最最小系统统，一个个用于显显示信息息的显示示模块。根据设计计要求可以以通过多多种方案案实现系系统的功功能。但但是为了了设计出出最合理理的作品品，不能能随意选选材，每每一个模模块的器器件选择择上面都都需要非非常认真真的考虑虑。在对对各种材材料的个个方面优优缺点进进行对比比之后才才能作出出正确的的

31、选择。下面介绍一下对于每个模块，每个器件的选择原则。一、最小小系的统设计计设计一个个基于单单片机控控制的无无线电子子广告牌牌，需要要设计一一个合理理的最小小系统作作为其控控制核心心，而最最小系统统的设计计需要选选择一片片合理的的单片机机和设计计一个合合理的电电源电路路。1、最小小系统电电源设计计最小系统统需要给给单片机机供电，需需要设计计一个适适合给单单片机供供电的电电源电路路。单片片机工作作电源为为5V。对对应电源源电路的的设计作作出了两两种方案案：方案一：采用电电脑USSB接口口直接供供电，这这样电路路设计简简单，只只需要一一个插槽槽，将正正负极分分别接到到单片机机的VCCC和GGND上上

32、面就可可以了。为为了方便便观察是是否通电电，还可可以加一一个指示示灯电路路。由于于是USSB供电电，提供供电流小小，虽然然满足单单片机工工作条例例，但是是LEDD 点阵阵工作需需要较大大的电流流，可能能会达不不到稳定定工作条条件。需需要另行行设计LLED 点阵电电源，电电路设计计复杂。方案二：采用稳稳压芯片片提供稳稳定5VV电源。在在选取稳稳压芯片片时考虑虑到788/799系列产产品。778系列列为正电电压输出出，799系列为为负电压压输出，778055稳压芯芯片主要要用于77.2-15VV电压稳稳定到55V的情情况，同同时可以以提供11.5AA的稳定定输出电电流，满满足单片片机工作作条件。但

33、但是在使使用是如如果电源源电压过过高，稳稳压管会会出现发发热的现现象，需需要较大大的散热热片，如如果电压压过高，稳稳压管会会被烧坏坏。所以以电源选选择居中中的9VV电源。综合考虑虑，为了了单片稳稳定工作作，本设设计选用用方案二二。78805是是我们最最常用到到的稳压压芯片了了，它的的使用方方便，用用很简单单的电路路即可以以输入一一个直流流稳压电电源,它它的输出出电压为为5V。2、单片片机的选选择本设计是是以单片片机为控控制核心心的无线线电子广广告牌，目前市场上单片机的种类繁多，各有有各的优点和适用场所，所以想要选择最适合本设计的单片机需要比较全面的考虑和对比。本人通过单片机的学习了解，作出三种

34、方案：方案一：使用551系列列单片机机。511系列是是应用最最广泛的的单片机机，因为为其产品品硬件结结构合理理，指令令系统规规范。551系列列优点之之一是它它从内部部的硬件件到软件件有一套套完整的的按位操操作系统统，称为为位处理理器，它它的处理理对象不不是字或或字节而而是位4。它它不光能能对片内内某些特特殊功能能寄存器器的某位位进行处处理，如如传送、置置位、清清零、测测试等，还还能进行行位的逻逻辑运算算，其功功能十分分完备，使使用起来来得心应应手。虽虽然其他他种类的的单片机机也具有有位处理理功能，但但能进行行位逻辑辑运算的的实属少少见。51系列列的另一一个优点点是乘法法和除法法指令，这这给编程

35、程也带来来了便利利。511系列的的I/OO脚的设设置和使使用非常常简单，但但高电平平时无输输出能力力，可谓谓有利有有弊。故故其他系系列的单单片机(如PIIC系列列、AVVR系列列等)对对I/OO口进行行了改进进，增加加了方向向寄存器器以确定定输入或或输出，但但使用也也变得复复杂。方案二：使用PPIC单单片机。PIC单片机CPU采用RISC结构，分别有33、35、58条指令(视单片机的级别而定)，属精简指令集。采用Haryard双总线结构，运行速度快(指令周期约160200nS)，它能使程序存储器的访问和数据存储器的访问并行处理，这种指令流水线结构，在一个周期内完成两部分工作，一是执行指令，二是

36、从程序存储器取出下一条指令，这样总的看来每条指令只需一个周期(个别除外)，这也是高效率运行的原因之一。此外，它还具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点5。该系列单单片机的的专用寄寄存器)并不像像51系系列那样样都集中中在一个个固定的的地址区区间内(80FFHH)，而而是分散散在四个个地址区区间内，即即存储体体0(BBankk0：000-77FH)、存储储体1(Bannkl：80-FFHH)、存存储体22(Baank22：1000-117FHH)、存存储体33(Baank33：1880-11FFHH)。只只有5个个专用寄寄存器PPCL、SSTATTUS、FFSR、PPCLAATH、IINTCC

37、ON在在4个存存储体内内同时出出现。在在编程过过程中，少少不了要要与专用用寄存器器打交道道，得反反复地选选择对应应的存储储体，也也即对状状态寄存存器STTATUUS的第第6位(RPll)和第第5位(RPOO)置位位或清零零。这多多少给编编程带来来了一些些麻烦。方案三：使用AAVR单单片机。AAVR单单片机其其显著的的特点为为高性能能、高速速度、低低功耗。它它取消机机器周期期，以时时钟周期期为指令令周期，实实行流水水作业。AVR单片机指令以字为单位，且大部分指令都为单周期指令。而单周期既可执行本指令功能，同时完成下一条指令的读取。AVR的的专用寄寄存器集集中在003FF地址区区间，无无需像PPI

38、C那那样得先先进行选选存储体体的过程程，使用用起来比比PICC方便。AAVR的的片内RRAM的的地址区区间为0066000DDF(AAT900S2331311)和006600255F(AAT900S855l5、AAT900S85535)，它们们占用的的是数据据空间的的地址，这这些片内内RAMM仅仅是是用来存存储数据据的，通通常不具具备通用用寄存器器的功能能。当程程序复杂杂时，通通用寄存存器R00一R331就显显得不够够用；而而51系系列的通通用寄存存器多达达1288个(为为AVRR的4倍倍)，编编程时就就不会有有这种感感觉。与AVRR、PIIC相比比51单单片机的的应用最最为广泛泛，由于于产品

39、硬硬件结构构比较合合理，指指令系统统相对规规范，加加上历史史悠久，有有先入为为主的先先天优势势。世界界许多芯芯片公司司都购买买了511芯片的的核心专专利技术术，并且且在其原原有基础础上进行行了性能能上的优优化和扩扩充，使使51芯芯片得到到了进一一步完善善，从而而形成了了一个庞庞大的体体系，一一直到现现在仍在在不断地地翻新。551单片片机比其其它单片片机更适适合初学学者操作作，故本本设计选选用方案案一，采采用ATT89CC52单单片机为为主控芯芯片。二、显示示模块的的设计1、显示示屏的选选择基于单片片机控制制的电子子广告牌牌的设计计需要设设计一块块显示终终端，用用于显示示广告内内容。而而现在市市

40、场上比比较常见见的显示示器主要要有LCCD 液液晶显示示器和LLED 点阵显显示器。根根据设计计的要求求初步提提出了设设计显示示屏的两两种方案案：方案一：本设计计主要是是为了实实现显示示汉字和和部分图图像功能能，可以以采用LLCD液液晶显示示屏。116022液晶也也叫16602字字符型液液晶，它它是一种种专门用用来显示示字母、数数字、符符号等的的点阵型液液晶模块块。它由由若干个个5*77或者55*111等点阵阵字符位位组成，每每个点阵阵字符位位都可以以显示一一个字符符，每位位之间有有一个点点距的间间隔，每每行之间间也有间间隔，起起到了字字符间距距和行间间距的作作用，正正因为如如此所以以它不能能

41、很好地地显示图图形。116022LCDD是指显显示的内内容为116*22,即可可以显示示两行，每每行166个字符符液晶模模块（显显示字符符和数字字）。市面上字字符液晶晶大多数数是基于于HD4447880液晶晶芯片的的，控制制原理是是完全相相同的，因因此基于于HD4447880写的的控制程程序可以以很方便便地应用用于市面面上大部部分的字字符型液液晶66。使用液晶晶显示屏屏电路简简单，易易于实现现显示功功能，但但是不够够醒目。作作为广告告牌使用用不是最最佳选择择。方案二：采用LLED点点阵显示示屏。由由于每一一个汉字字都可以以通过116*116点阵阵显示出出来，并并且166*166 LEED点阵阵

42、可以显显示部分分图像信信息LEED点阵阵亮度充充足而且且均匀，图图像清晰晰稳定无无串扰，显显示效果果非常理理想，116*116点阵阵模块既既可以显显示静态态的图文文信息，也也可以通通过编程程让图文文运动起起来，方方式灵活活多样，作作为广告告牌效果果十分明明显7。但是是使用LLED显显示屏时时，电路路设计较较为复杂杂，程序序编写也也比较麻麻烦。对比LEED与LCDD之间，LLED点点阵明显显有比较较好的显显示效果果，以及及其低功功耗和丰丰富的显显示效果果，能够够更好的的达到本本设计的的要求。本设计选用了方案二。2、驱动动电路的的设计16*116 LLED点点阵显示示系统由由4片88*8 LEDD

43、点阵组组成，从从理论上上来说，不不管是显显示图像像还是文文字，只只要控制制组成这这些图形形或文字字的各个个点所在在位置对对应的LLED灯灯发光，就就可以得得到我们们想要的的显示结结果，这这种同时时控制各各个发光光点亮灭灭的方法法称为静静态驱动动显示方方式。116*16的的点阵共共有2556个发发光二极极管，显显然单片片机没有有这么多多端口，如如果我们们采用锁锁存器来来扩展端端口，按按8位的的锁存器器来计算算，16*16的的点阵需需要2556/88=322个锁存存器。这这个数字字很庞大大，因为为我们仅仅仅是116*16的的点阵，在在实际应应用中的的显示屏屏往往要要大得多多，这样样在锁存存器上花花

44、的成本本将是一一个很庞庞大的数数字。因此在本本次设计计中的显显示屏都都不采用用这种设设计，而而采用另另一种称称为动态态扫描的的显示方方法。动动态扫描描的意思思简单地地说就是是逐行轮轮流点亮亮，这样样扫描驱驱动电路路就可以以实现多多行(比比如166行)的的同名列列共用一一套列驱驱动器。具具体就116*16的的点阵来来说，把把所有同同l行的的发光管管的阳极极连在一一起，把把所有同同一列的的发光管管的阴极极连在一一起(共共阳的接接法)，先先送出对对应第11行发光光管亮灭灭的数据据并锁存存，然后后选通第第l行使使其点亮亮一定的的时间，然然后熄灭灭；再送出出第2行行的数据据并寄存存，然后后选通第第2行使

45、使其点亮亮相同的的时间，然然后熄灭灭；第166行之后后，又重重新点亮亮第1行行，反复复轮回。当当这样轮轮回的速速度足够够快(每每秒244次以上上)，由由于人眼眼的视觉觉暂留现现象，就就能看到到显示屏屏上稳定定的图形形了。对于LEED显示示屏的控控制需要要分为行行驱动和和列驱动动两个部部分。LED显显示屏可可分为共共阳极和和共阴极极，一般般采用共共阳极电电路。所所谓共阳阳极则是是将LEED点阵阵的阳极极连接在在一起组组成每一一行，阴阴极连接接在一起起组成每每一列。所所以LEED点阵阵的行驱驱动可以以采用译译码器来来实现。译码器可可以由与与门或与非门门来负责责输出。若若使用与与门，当当所有的的输入

46、均均为高电电平时，输输出才为为高电平平，这样样的输出出称为“高高电平有有效”的的输出；若使用用与非门门，则当当所有的的输入均均为高电电平时，输输出才为为低电平平，这样样的输出出称为“低低电平有有效”的的输出。对行驱动动的设计计主要提提出了一一下两个个方案：方案一：驱动LLED 显示屏屏的166行阳极极可采用用74lls1554 44线166线译码码器。774lss1544译码器器虽然功功耗大，但但是价格格比较低低。并且且为4线线16线线译码器器，仅需需一片就就可以驱驱动166*166点阵的的16行行阳极，电电路设计计简单，使使用方便便。方案二：采用两两片744ls1138 3线88线译码码器。

47、可可以轻松松将两片片两片774lss1388 译码码器进行行拓展成成为4线线16线线的译码码电路实实现对点点阵的116行引引脚进行行信号选选通。电电路设计计不是很很复杂。同同时744ls1138 译码器器经常作作为储存存器的译译码电路路.对比744ls1154和和74lls1338,774lss1388功耗小小一些，更更易于拓拓展，更更适合于于本次设设计的需需求，且且价格方方面也要要便宜一一些，本本设计最最终选择择方案二二。驱动LEED点阵阵阴极每每一列采采用移位位寄存器器芯片实实现。将将移位寄寄存器芯芯片输入入与单片片机通信信，输出出端连接接LEDD点阵的的每一列列，实现现利用单单片机给给点阵每每一列提提供低电电平信号号。在数字电电路中，用用来存放放二进制制数据或或代码的的电路称称为寄存存器。寄存器器是由具具有存储储功能的的触发器器组合起起来构成成的。一一个