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LASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。?.XTAL1:反向振荡放大器的输入和内部时钟工作电路的输入。?.XTAL2:来自反向振荡器的输出。振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器(内部振荡器电路)的输入和输出。该反5/31:..向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。芯片擦除:整个EPROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE管脚处于低电平10ms来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。,并不是控制LED的发光强弱,从而显示所需要的图像或文字。一般事先把需要显示的图形文字转换成点阵图形,再按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。对于只控制通断的图文显示屏来说,每个LED发光器件占据数据中的1位(1bit),在需要该LED器件发光的数据中相应的位填1,否则填0。当然,根据控制电路的安排,按照相反的定义同样时可以的。这样依照所需显示的图形或文字,按显示屏的各行各列逐点填写显示数据,就可以构成一个显示数据文件。显示图形的数据文件,其格式相对自由,只要能够满足显示控制的要求即可。文字的点阵格式比较规范,可以采用现行计算机通用的字库字模。组成一个字的点阵,其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格。用点阵方式构成图形或文字,是非常灵活的,可以根据需要任意组合和变化,只要设计好合适的数据文件,就可以得到满意的显示效果。因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息,是非常有效的。LED显示系统有两种最基本的显示模式,即静态显示和动态显示。对于静态显示方式,每一像素都需要一套驱动电路,因而它的优点是没有扫描过程,显示控制简单,亮度极佳。然而一个显示屏通常是由很多像素组成,例如某系统有16行192列共16*192=3072个像素,可以想象如果采用静态显示其驱动电路的复杂度,这不仅使系统成本高,而且增加了生产、安装、调试和日常维护工作的难度,故障率也较高。对于动态扫描显示,由于采用多路复用技术,这可使驱动电路的套数大大减少,从而克服了静态显示的不足。但是,既然是多路复用,这就存在时分复用的问题,因而使每路显示的时间大为减少,这不仅使LED显示亮度受到了一定程度的影响,而且增大了显示控制的复杂性和显示的稳定性。6/31:..8X8的点阵去显示不同的数字。这是因为一方面8*8的点阵已基本满足描述不同数字的点阵排列,节省了成本,而低于8*8的阵则不足以描述较复杂笔划的数字,高于8*8的点阵又将大大的增加显示屏的成本。dos操作系统中,已有现成的8*8点阵数字字库,这种点阵已广泛地被人们接受和熟悉,并有相应的国家标准如GB2312-80,从而免去了设计者自己编制数字字库的繁琐的工作,这为显示屏的应用提供了条件。图(3)是由LED构成的8X8点阵结构,其中涂黑的圆点表示点亮的LED,它组合成数字“1“,其十六进制代码(00H,00H,00H,00H,21H,7FH,01H,00H),根据需要还可以选择双笔化简体或繁体字库以适应图(3)不同场合的应用。显然,计算机根据不同的代码,可构成8X8点阵的不同点亮LED的组合,,这些不同的点亮LED的组合还可以描述出24X24或40X40甚至更大的数字以和复杂的图形,灵活性非常高。图(4)为8×8点阵LED外观和引脚图,其等效电路如图(5)所示,只要其对应的X、Y轴顺向偏压,即可使LED发亮。例如,如果想使左上角LED点亮,则Y0=1,X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。图(4)8×8点阵LED外观和引脚图/31:..图(5)接线方式:当某一行线打高时,某一列线为低时,其行列交叉的点就被点亮;某一列线为高时,其行列交叉的点就变暗;当某一行线打低时,无论列线如何,对应的这一行的点都不会被点亮。,入射光强,电阻减小,入射光若,电阻变大。光敏电阻可以广泛应用于各种光控电路如对灯光的控制、调节等场合,广泛应用于光控开关,本设计采用光敏电阻通过自动限流的方式,达到控制LED亮度的效果。(1)光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电流暗电流:光敏电阻在室温条件下,全暗(无光照射)后经过一定时间测量的电阻值,称为暗电阻。此时在给定电压下流过的电流。亮电流:光敏电阻在某一光照下的阻值,称为该光照下的亮电阻。此时流过的电流。/31:..光敏电阻的暗电阻越大,而亮电阻越小则性能越好。也就是说,暗电流越小,光电流越大,这样的光敏电阻的灵敏度越高。实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ,而亮电阻则在几kΩ以下,暗电阻与亮电阻之比在102~106之间,可见光敏电阻的灵敏度很高。()光敏电阻的光照特性右图(6)表示CDS光敏电阻的光照特性。在一定外加电压下,光敏电阻的光电流和光通量之间的关系。不同类型光敏电阻光照特性不同,但光照特性曲线均呈非线性。因此它不宜作定量检测元件,这是光敏电阻的不足之处。一般在自动控制系统中用作光电开关。图(6)(3)光敏电阻的光谱特性光谱特性与光敏电阻的材料有关。从图(7)中可知,硫化铅光敏电阻在较宽的光谱范围内均有较高的灵敏度,峰值在红外区域;硫化镉、硒化镉的峰值在可见光区域。因此,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑,才能获得满意的效果。图(7)(4)光敏电阻的伏安特性在一定照度下,加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关系称为伏安特性。图(8)中曲线1、2分别表示照度为零和照度为某值时的伏安特性。由曲线可知,在给定偏压下,光照度较大,光电流也越大。在一定的光照度下,所加的电压越大,光电流越大,而且无饱和现象。但是电压不能无限地增大,因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电压和额定电流的限制。超过最高工作电压和最大额定电流,可能导致光敏电阻永久性损坏。图(8)(5)光敏电阻的频率特性当光敏电阻受到脉冲光照射时,光电流要经过一段时间才能达到稳定值,而在停止光照后,光电流也不立刻为零,这就是光敏电阻的时延特性。由于不同材料的光敏,电阻时延特性不同,所以它们的频率特性也不同,如图(9)硫化铅的使用频率比硫化镉高得/31:..图()(6)光敏电阻的稳定性图(10)中曲线1、2分别表示两种型号CDS光敏电阻的稳定性。初制成的光敏电阻,由于体内机构工作不稳定,以和电阻体与其介质的作用还没有达到平衡,所以性能是不够稳定的。但在人为地加温、光照和加负载情况下,经一至二周的老化,性能可达稳定。光敏电阻在开始一段时间的老化过程中,有些样品阻值上升,有些样品阻值下降,但最后达到一个稳定值后就不再变了。这就是光敏电阻的主要优点。光敏电阻的使用寿命在密封良好、使用合理的情况下,几乎是无限长的。图(10)(7)光敏电阻的温度特性其性能(灵敏度、暗电阻)受温度的影响较大。随着温度的升高,其暗电阻和灵敏度下降,光谱特性曲线的峰值向波长短的方向移动。硫化镉的光电流I和温度T的关系如图(11)所示。有时为了提高灵敏度,或为了能够接收较长波段的辐射,将元件降温使用。例如,可利用制冷器使光敏电阻的温度降低。图(11)光敏电阻的工作原理当光照射到光电导体上时,若光电导体为本征半导体材料,而且光辐射能量又足够强,光导材料价带上的电子将激发到导带上去,从而使导带的电子和价带的空穴增加,致使光导体的电导率变大。为实现能级的跃迁,入射光的能量必须大于光导体材料的禁带宽度Eg,即:式中ν和λ—入射光的频率和波长。一种光电导体,存在一个照射光的波长限λC,只有波长小于λC的光照射在光电导体上,才能产生电子在能级间的跃迁,从而使光电导体电导率增加。,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以/31:..对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。下面图(12)给出一个51单片机的最小系统电路图:图(12)详细说明如下:(1)复位电路:由电容并联电阻构成,由图(13)并结合电容电压不能突变的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。一般教科书推荐C取1uF,R取10K。原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平。至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍。/31:..1)RC上点复位电路(2)RST引脚电压-时间关系(3)复位组合电路图(13)(2)晶振电路:(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合),/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作),在本电路中,取12M。(3)单片机:一片AT89C51/52或其他51系列兼容单片机。对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行。AT89C51单片机共40个引脚,电源用2个(Vcc和GND),晶振用2个,复位1个,EA/Vpp用1个,剩下还有34个。29脚PSEN,30脚ALE为外扩数据/程序存储器时才有特定用处,一般情况下不用考虑,这样,就只剩下32个引脚,它们是:-;-;-;-;:..。它具有一个8位串入并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构,而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的,可以实现在显示本行列数据的同时,传送下一行的列数据,既达到重叠处理的目的。图(14)74HC595结构图表74HC595的外形和内部结构如图(14)所示。它的输入侧有8个串行移位寄存器,每个移位寄存器的输出都连接一个输出锁存器。引脚SI是串行数据的输入端。引脚SCK是移位寄存器的移位时钟脉冲,在其上升沿发生移位,并将SI的下一个数据打入最低位。74HC595引脚说明见表2表274HC595引脚说明:符号引脚描述Oo-O71-7并行数据输出GND8地13/31:..Q79串行数据输出SRCLR10主复位(低电平)SRCLK11移位寄存时钟输入RCLK12存储寄存时钟输入E13输出有效(低电平)SER14串行数据输入VCC16电源移位后的各位信号出现在各移位寄存器的输出端,也就是输出锁存器的输入端。RCK是输出锁存器的打入信号,其上升沿将移位寄存器的输出打入输出锁存器。引脚G是输出三态门的开放信号,只有当其为低时锁存器的输出才开放,否则为高组态。SCLR信号是移位寄存器清零输入端,当其为低时移位寄存器的输出全部为零。由于SCK和RCK两个信号是互相独立的,所以能够做到输入串行移位与输出锁存互不干扰。芯片的输出端为QA~QH,最高位QH可作为多片74HC595级联应用时,向上一级的级联输出。但因为QH受输出锁存器的打入控制,所以还从输出锁存器前引出QH,作为与移位寄存器完全同步的级联输出。,为充分利用单片机的接口,本电路中加入了一个4-16线译码器74LS154,其输入是一个16进制码,解码输出为低态扫描信号,它的结构如图(15)所示。如图(15)所示的行驱动电路中,把74LS154的G1和G2引脚接地,然后以A、B、C、D四脚为输入端。就会形成16种不同的输入状态,分别为0000~1111,然后使每种状态14/31:..只控制一路输出,即会有16路输出。如果一行8点全部点亮,则通过74LS154的电流将达80mA。图(15)表三:74ls154引脚说明:符号引脚描述YYYY1~11,13~17输出端-,-0101115GND12GND电源地GG18~19使能输出端-12A、B、C、D20~23地址输出端电源正5系统软件设计系统软件由两大部分组成:显示部分和图形处理部分。显示部分完成将显示缓冲区的显示数据正确地传送至扫描驱动电路的行驱动上,并进行正确地扫描控制,使显示屏能完全按显示缓冲区中的点阵图像信息进行稳定的显示。图形处理部分将完成对显示缓冲区中的数据加工,通过不断的将显示缓冲区中的数据的加工和刷新,提供了灵活多样的显示方式。例如上下卷,左右卷,上下字幕移动,左右字幕移动,上下开屏,左右开屏,闪烁显示和动画显示等二十种之多,使屏幕显示花样纷呈以吸引观众。本实验只要求实现字幕左移显示方式(提高要求)我们实现的是态显示和左移循环显示。程序见附录3TIMER0开始关闭TIMER0设置TIMER0切换到RB1启动TIMER0输出显示数据初始化输出扫描码载入一组字形超过8行15/31延迟时间从第1行开始:..跳入定时值,打开TIMER0,,硬件测试是基础,硬件通不过,软件就无法在上面运行。所以我们对硬件测试相当重视,花的时间最多。我写了一个汇编小程序来测试所有发光二极管是否都能点亮,程序代码见附录二。1)刚焊好时,我检查了一遍线路后,开始测试,发现只有零散的几个点能点亮。