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LED电子显示屏的设计和应用.doc
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节选：
本设计使用STC89C52系列单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动32×16的点阵LED显示屏。利用STC89C52系列单片机本身强大的功能和内部ROM，可以很方便的实现单片机的数据传输及存储，并能使显示内容的多样化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示六个16×16点阵汉字，并能通过串口下载更新显示内容，通过控制单片机相应按钮控制点阵的显示效果等。
本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。
The application of LED dot matrix electronic display design
Students：Yang Ao Yuan Yuan
Teacher：Sun Xiao Qi
Abstract: This design USES STC89C52 series microcontroller as the main control module, use simple peripheral circuit to drive 32 x 16 lattice LED display. Use STC89C52 series microcontroller itself powerful functions and internal ROM can easily achieve MCU data transmission and storage, and can make showing the contents of the diversification, on the other hand dot matrix display widely used in hospitals, airports, Banks and other public places, so this design has a strong practical application.
Key words: LED dot matrix microcontroller Dynamic display Circuit design
目录
Teacher：Sun Xiao Qi
前言
1．1 LED电子显示屏概述
1．2 LED电子显示屏的分类
1．3 LED显示屏的应用示例
附 录
前言1．1 LED电子显示屏概述LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。 LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
1．2 LED电子显示屏的分类按颜色分类
单基色显示屏：单一颜色（红色或绿色）。
双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。
全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色。
按显示器件分类
LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。
LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。
按使用场合分类
室内显示屏：发光点较小，一般Φ3mm--Φ8mm，显示面积一般零点几至十几平方米。
室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。
按发光点直径分类
室内屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm
室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm
室外屏发光的基本单元为发光筒，发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发光增强亮度。
1．3 LED显示屏的应用示例
见图1.1 左：图文屏 右：条幅屏
图1.1 LED电子显示屏应用示例
其中的LED点阵单色图文动态条幅屏（下文中简称条屏），因为成本低廉、可靠性高、显示效果优良，所以成为点阵式LED汉字广告屏中的主流产品。
1．4 设计任务
本设计的任务就是完成一个可以随意扩展显示单元数目的单色动态条幅屏。
任务要求：
- 通过按键实现了汉字、字母和时间之间的切换16×32（或16×64）点阵LED显示；
- 能显示特定汉字和字符；
- 按键控制切换数字和字母；
- 能实现滚屏显示、实时时间显示功能；
- 可与PC机通信更新显示内容；
第2章 显示原理及控制方式分析
2．1 LED点阵模块结构
八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，环氧树脂和塑模封装而成。这种一体化封装的点阵LED模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。
根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。像素颜色不同，所显示的文字、图象等内容的颜色也不同。单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现256或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。
图2.1示出最常见的8×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格，其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。
图2.1 8×8单色LED模块内部电路
LED点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号．如5x7点阵显示器用于显示西文字母．5×8点阵显示器用于显示中西文，8x8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。
2．2 LED 动态显示原理
LED点阵显示系统中各模块的显示方式： 有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。
点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。最典型的例子就是电影放映机。在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。
以8×8点阵模块为例，说明一下其使用方法及控制过程。图2.1中，红色水平线Y0、Y1……Y7叫做行线，接内部发光二极管的阳极，每一行8个LED的阳极都接在本行的行线上。相邻两行线间绝缘。同样，蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线，接内部每列8个LED的阴极，相邻两列线间绝缘。
在这种形式的LED点阵模块中，若在某行线上施加高电平（用“1”表示），在某列线上施加低电平（用“0”表示）。则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。比如，Y7为1，X0为0,则右下角的LED点亮。再如Y0为1，X0到X7均为0，则最上面一行8个LED全点亮。
现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。其过程如图2.2
图2.2 用动态扫描显示字符“B”的过程
假设X,Y为两个8位宽的字节型数据，X的每位对应LED模块的8根列线X7-X0，同样Y的每位对应LED模块的8根行线Y7-Y0。在这个示例中，Y叫行扫描线，行扫描线在每个时刻只有一根线为“1”即有效行选通电平，X叫列数据线，其内容就是点阵化的字模数据的体现。下面用伪代码描述动态显示的过程。
（1）．Y=0x01,X=0xFF，如图 2.2第一帧；
（2）．Y=0x02,X=0x87，如图 2.2第二帧；
（3）．Y=0x04,X=0xBB，如图 2.2第三帧；
（4）．Y=0x08,X=0xBB，如图 2.2第四帧；
（5）．Y=0x10,X=0x87，如图 2.2第五帧；
（6）．Y=0x20,X=0xBB，如图 2.2第六帧；
（7）．Y=0x40,X=0xBB，如图 2.2第七帧；
（8）．Y=0x80,X=0x87，如图 2.2第八帧；
（9）．跳到第（1）步循环。
如果高速地进行（1）到（9）的循环，且两个步骤间的间隔时间小于1/24秒，由于视觉暂留。LED显示屏上将呈现出一个完整的“B”字符。这就是动态扫描的原理。只不过实际运用的时候，列线和行线通常不止8位，还要根据列线和行线的数量来决定是用行线或列线来做扫描线。例如0601条屏（每行6个汉字，共1行），行线有16根，列线有96根。如果用列线来做扫描线，则每列LED在每96次循环扫描中只可能亮一次，则其发光视觉平均亮度为直流亮度的1/96。如果用行线来做扫描线，则每16次循环，每行LED就能亮一次，其发光视觉平均亮度为直流情况下的1/16。可见，用行线做扫描线，因为其发光周期的占空比较大，其视觉亮度是用列线做扫描线的6倍。因而发光效率比前者高。
在实际运用的时候，还要在每两帧之间加上合适的延时，以使人眼能清晰的看见发光。在帧切换的时候还要加入余辉消除处理。比如先将扫描线全部设置为无效电平，送下一行的列数据后再选通扫描线，避免出现尾影。
2．3 LED常见的控制方式
目前常见的是并行传输方式，通过8位锁存器将8位总线上的列数据进行锁存显示，各8位锁存器的片选信号由译码器提供。此种方式的优点是传输速度快，对微控制器（MCU）的通信速度要求较低。但是这种方案最大的缺点是不便于随意扩展显示单元的数目。每增加一个16×16点阵的全角汉字显示单元，就需要在之前的电路上多增加两根地址线，这就要求在PCB布线的时候要留有充足的地址线冗余量。再一个缺点是，每个单元的PCB随着安放位置的不同，布线结构也不相同，不利于厂家批量生产。并行传输需要的芯片较多，因此市场上已经出现用FPGA,CPLD等高密度可编程逻辑器件（PLD）来取代传统锁存器IC的方案。成本有所下降，但可扩展性仍旧较差。因此，并行传输方式适用于显示单元数目确定的条屏。
随着广告屏显示内容的多媒体化，对控制器传输速度，运算能力的要求越来越高。因此控制器的种类也在不断发展以适应要求，从最初的8051单片机，到PIC单片机，又到FPGA，直到现在的ARM处理器。不同功能档次的广告屏对应着不同的处理器。
一．以传统8051单片机为控制器的LED显示屏。因受到单片机运算速度及通信速率的限制，LED动态显示的刷新率不可能做得太高。对显示效果和移动算法的处理也比较吃力，在实际显示效果上有比较明显的闪烁感。除此之外，传统8051单片机的内部资源贫乏，仅128字节的数据存储器，几K字节的程序存储器，无E2PROM，SPI。这就需要对单片机扩展外设，无疑增加了硬件成本。因此，8051控制的条屏只能用于显示内容及其简单，不需要经常更改显示内容的场合。
二．以PIC单片机为控制器的LED显示屏。因PIC单片机是RISC架构的工业专用单片机，处理指令的速度有所增加，抗干扰能力优秀，型号种类繁多。作为条屏的控制器，可以明显的改善显示效果，同时PIC单片机内部的资源较丰富，可节省外部电路设计难度，同时降低了硬件成本。因此，以PIC单片机为控制器的条屏目前仍是单色条屏市场的主流。
三．以FPGA（复杂可编程逻辑门阵列）为控制器的LED显示屏。FPGA以高速、并行著称。是近年来新兴的可编程逻辑器件。用他作为LED显示屏的控制器，能够高速的处理色阶PWM信号、高速的完成动态扫描逻辑、高速的完成字符移动算法。因此被运用于双基色、三基色的显示系统。但是其成本较高，开发难度较大。
四．以ARM（32位RISC架构高性能微处理器）为控制器的LED显示屏。ARM有着极高的指令效率，极高的时钟频率。因此其运算能力非常强大，内部资源也十分丰富，极大的简化了硬件设计的难度，缩短了开发周期。在条屏的运用中，能用ARM来实现花样繁多的显示方式，以及高色阶，多像素的全彩屏驱动。ARM与FPGA的组合更是功能强大，除了海量存储技术，无线更新技术外，还能实时地显示视频信号。因此，以ARM为控制器的显示屏常为视频全彩屏。
第3章 总体方案设计与分析
3．1 显示单元的考虑
显示一个简体汉字，至少需要16×16点阵来描述。为了在较远距离处获得清晰的视觉效果，本设计采用4个8×8点阵，像素直径3mm的LED模块拼接成16×16点阵的LED阵列。这样每个16×16汉字能够获得6.4×6.4cm的显示尺寸，因此在10米处仍能清晰阅读。本设计要求整个屏幕能同时显示两个汉字，则至少需要用8个8×8的LED模块拼接成32×16的矩阵。
3. 2 滚屏的实现
字符的位置在屏幕上实现移动，即术语“滚屏”。可以用硬件实现，但无疑增加了额外的硬件成本及设计难度。因此本设计采用软件算法实现左滚屏、定格显示等常见滚屏方式。用单片机来完成滚屏算法，其最大的优点在于成本低廉，而且可维护性、可升级性大大增强。
3. 3 关于可扩展性
除了基本要求外，本设计还要实现显示单元数目的随意扩展。在传统的并行传输方式中，因受到列数据锁存器地址线数目的制约，不能随意的增添显示单元，且每个显示单元的电路结构不同,PCB结构也不同，完全不符合模块化设计的要求。因此摒弃了传统的并行传输方式，而采用独特的串行锁存技术，通过控制五根总线就能实现各显示单元之间的列数据锁存。不仅板间连接简单，更是降低了PCB布局及布线的难度。每个显示单元的PCB都是完全一样的，便于量产。
3．4 微控制器的考虑
因本设计采用软件来实现滚屏，且传输方式为串行方式。所以对微控制器单元的处理速度要求较高，可供选择的有ARM7和高速8位单片机。ARM的处理速度极快，但对于条屏的应用，ARM内部的资源浪费严重，且成本较高。因此选择高速8位单片机作为控制器，常见的高速8位单片机有AVR系列单片机，C8051F系列单片机，STC89C52系列单片机。这几种单片机的处理速度均能达到要求，但AVR系列单片机的极限时钟频率只能到16MHz，而C8051F系列SOC类似于ARM7,时钟速度可到100MHz,但会浪费其内部丰富的资源，而且价格昂贵，用在单色条屏的控制中颇感浪费。于是最佳选择为STC89C52系列单片机，其最高时钟能到24MHz，且有较丰富的接口及存储器资源，价格极其低廉，零售价仅为3.5元/片。大幅降低了产品成本。
3．5 关于显示内容的更新
目前常用的下载方式有串口下载、USB下载、无线下载等。考虑到本设计的上、下位机进行一次通信时的数据量不大（2KB以内），而且对通信的速度及可靠性要求并不严格。因此本设计采用PC机串口来作为下载接口，PC机串口为RS-232C标准，其特点是共模传输，因此通信电缆可以是成本低廉的普通双绞线，同轴屏蔽线等。PC机串口的驱动程序编写较为简单，不需要掌握复杂的通信协议。
3．6 总体电路结构及工作原理
3．6．1 硬件电路框图
通过前面对各种方案的比较与分析，初步构建硬件系统框图如图3.1
图3.1 LED显示屏硬件框图
在图3.1中，LED点阵为显示单元。每个显示单元由一个16×16点阵的LED模块和一个16位宽的移位锁存器（串行—并行转换器）构成。所有显示单元的16根行线均连接到公共的行扫描驱动电路。而每个显示单元的列数据则由16位移位锁存器并行输出口提供。
中央微处理器SCT89C52负责与所有外围设备的协调通信，以及各种算法的处理。MCU用通用I/O口来驱动行扫描驱动电路。用通用I/O口模拟同步串行接口以实现和列数据锁存器（移位锁存器）之间的单向通信。
MCU通过内部集成的SPI接口和时钟芯片进行双向通信。PC机（上位机）的RS-232C电平经过转换后，通过UART接口与MCU进行通信。
电源则为各个模块提供稳定的电压以及足够的电流。
3．6．2 工作原理
首先需要用PC机通过串口将编译好的HEX文件下载到单片机内，接通电源后，单片机将不断的对每个引脚进行扫描。LED点阵会显示一幅图片当作欢迎页面。
遵循结构化的程序设计思路。把单片机的在显示模式的所有工作量分为以下三个任务：
一．扫描显示任务：扫描显示任务负责把disbuf()中的数据依次发送到列驱动器74HC595，并按严格的时序高电平选通十六根行扫描线（L0—L15），使每一列数据对应着一个行线状态。
二．移动处理任务：移动处理任务负责完成显示字符逐点阵向左移动的算法处理，这是最基本的显示效果。其它大部分显示效果如左移，全屏定格显示等都是以逐位左移为基础。对显示字符的移动，实质上是对显示缓冲区disbuf()内数据的移动。该算法是将disbuf()和send8bit()中的数据首尾相接地左移一位，并不断把send8bit()移入disbuf()。
三．字符更新任务：在单片机的xdata区开辟了32字节的字模数据缓存区send8bit()。该缓存区与disbuf()编址连续。当调用字符更新任务时，程序从ROM存储区指定位置读取相邻两字节的汉字数据。并返回连续32字节的全角汉字字模数据或16字节的ASCII半角字模数据。这些字模数据就存储在32字节的字模数据缓存区中。字模数据缓存区send8bit() 中的数据可通过调用移动处理任务而逐位转移至动态显示缓冲区disbuf()中。
三个任务彼此独立，又相互联系。下面用实际的C51程序来说明一下如何实现简单的左移显示效果。
void displaymove(uchar *lp,uchar c,uchar timer)//显示汉字内容的移动效果，LP指向要显示第一个字的首地址，C表示显示字的个数，timer是移动的速度
{
idata unsigned char i=0,j=0,ia=0;
idata unsigned int tmp=0,timerc=0;
idata unsigned char tmp2[16];
c*=2; //因一个汉字由32字节组成，而移位显示，要分开半个汉字16字节处理，因此将这里乘以2
for(i=0;i<16;i++)
tmp2[1]=0; //将缓冲区清0，
while(c){
if(lp!=0){ //当lp指向的地址为0时，直接用组缓冲0补上，效果是将当前显示的内容移出
tmp=c%2; //取余，目的是为了判断处理汉字的前半部份还是后半部份
for(i=0;i<16;i++){
tmp2[ i]=lp[i*2+tmp]; //取半个汉字点阵数据，16字节
}
if(tmp) //当tmp为1时，表时一个字数组处理完成，将地址转到下一个字
lp+=32;
}
//--------------
tmp=8; //变量再次利用
while(tmp){ //循环8次，是将下一个字的前半部份的字节数据移入显示缓冲
ia=0; //做为点阵数组的元素
for(i=0;i<16;i++){ //移动是16行同时移，因此要处理16个字节
for(j=0;j<3;j++){ //一行32个点四字节，有三字节在显示缓冲中移动
lhj[ia]<<=1; //移当前显示缓冲的半行字节
if(lhj[ia+1]&0x80) //判断后半行字节的高位是否为1，是移入前半行字节低位，否则不处理
lhj[ia]++;
ia++;
}
lhj[ia]<<=1; //一行32个点四字节，将最后一字节用下一个字补上
if(tmp2[ i]&0x80) //判断下一个要显示汉字的前半行字节的高位是否为1，是移入，否则不处理
lhj[ia]++;
ia++;
tmp2[ i]<<=1; //下一个要显示汉字的半行字节向高位移一位，准备下一次取位
}
tmp--;
timerc=timer; //处理完16行，调用显示函数更新点阵
while(timerc--) //循环做为处理的速度，即移动的速度
display1();
}
//----------
c--; //移完一半，进入下一半或下一个汉字，直到结束
}
}
第4章 硬件电路设计
4．1 显示单元电路设计
为了提高点阵LED的视觉亮度，本设计用行线做扫描线，列线做数据线。每行的显示占空比为直流情况下的1/16。为了再进一步的提高视觉亮度，选用了红色LED点阵模块DM880311K。
本设计显示单元以及行列驱动电路如图4.1
图4.1 16×16LED点阵 显示单元以及行列驱动电路
4．1．1 LED点阵模块的选择
本设计采用8个8×8点阵的LED模块拼接成一个16×32的单色模块使用。这样能获得较大的显示单元尺寸和发光亮度。
4．1．2 列驱动电路设计
如图4.1下面虚线框内，本设计中，每个16×16点阵的列驱动电路由两个串联的8位移位锁存器74HC595构成。74HC595，是为Motorola的SPI总线开发的一款串并转换芯片。由于74HC595的输入输出电平兼容LSTTL,NMOS,CMOS电平，且具有较强的输出负载能力，而被广泛地运用于MCU（微控制器）、MPU（微处理器）的I/O口扩展。
74HC595在5V供电的时候能够达到30MHz的时钟速度，每个并行输出端口均能承受20mA的灌电流和拉电流。这个特点保证了不用增加额外的扩流电路即可轻松的驱动LED。它输入端允许500nS的上升（下降）时间，对严重畸形的时钟脉冲仍能检测。这样就可以容纳较大的传输线对地电容，使本设计的抗干扰能力增强。
74HC595并行输出端与LED模块列线之间通过20Ω的电阻连接，这里电阻起到分压，去除红色LED的并联嵌位作用。使红绿两组LED均能正常发光。
由于LED显示屏的工作电流时刻在变化，造成了系统电压的波动。这种电压波动有高频成分，也有低频成分。轻则对周围无线电环境造成电磁污染，重则使系统时钟紊乱，逻辑错误。为避免此，在每个74HC595的电源VCC和GND旁边都并联了两个电容，用于滤波和退耦。稳定系统电压，旁路掉电源中的高频脉动成份。消除自激，减小对外杂散电磁辐射，提高EMI电磁兼容性。
74HC595的引脚及逻辑功能如图4.2
图4.2 74HC595管脚图 74HC595逻辑图
74HC595的管脚功能描述见表4.1：
管脚号
| 管脚名称
| 管脚功能描述
| 1
| QB
| 锁存器输出，三态
| 2
| QC
| 锁存器输出，三态
| 3
| QD
| 锁存器输出，三态
| 4
| QE
| 锁存器输出，三态
| 5
| QF
| 锁存器输出，三态
| 6
| QG
| 锁存器输出，三态
| 7
| QH
| 锁存器输出，三态
| 8
| GND
| 电源地
| 9
| SQH
| 串行输出，用于级联。无三态输出功能
| 10
| Reset
| 低电平有效，当此管脚上出现低电平时，将复位内部的移位寄存器，但不影响8位锁存器的值
| 11
| Shift Clk
| 移位寄存器时钟输入，上升沿将把A脚上的数据移入内部寄存器
| 12
| Latch Clk
| 锁存时钟输入，上升沿将把内部移位寄存器的值锁存起来
| 13
| Output Enable
| 低电平有效，将锁存器的输出映射到输出并行口（QA-QH）上。当输入高电平时，高阻态，同时本芯片的串行输出无效
| 14
| A
| 串行数据输入，数据从这个管脚移进内部的8位串行移位寄存器
| 15
| QA
| 锁存器输出，三态
| 16
| VCC
| 电源正，2-6V DC
|
表4.1 74HC595的管脚功能描述
4．1．3 行驱动电路设计
因为本设计要求的行驱动电流较大，目前尚无合适的集成电路来胜任。因此本设计的行驱动电路采用三极管扩流方式，如图4.3。
图4.3 两种三极管扩流方式（共集，共射）
共集驱动方式， 又称射极跟随器，当电源电压足够时，在负载上获得的电压始终等于基极对地电压Ub减去发射结压降Ube。硅管的Ube一般为0.7V左右，因此在5V供电系统中，在负载上最多能获得4.3V的电压，若Ic=1 A 则在三极管上的管耗为1A×0.7V=0.7W，管耗较大，需选用中功率的管子。还有一个重要的特点，共集电路的基极是用高电平驱动，而单片机在复位期间，所有I/O口都呈现高电平。这样的话，在开机上电复位的瞬间，在所有的行线上都会获得电压。而造成开机瞬间全屏显示或造成巨大的浪涌电流冲击，使电源电压跌落，单片机工作异常。
而使用共射驱动方式的话，同样的电源电压下，负载端能获得4.7V的电压，Ic=1A时的管耗只有0.3W。因此可选用小功率器件。共射电路的基极驱动是用低电平，这就不会造成上述共集电路的浪涌电流影响。同时，大部分单片机的I/O是弱上拉输出，也即是单片机能承受较大的灌电流，而只能提供微弱的拉电流。
因此，综合权衡利弊，本设计采用PNP管共射电路作为行扫描线驱动。现对行驱动电路各元件参数进行计算。
4．1．4 行驱动电路元件参数计算
假设条屏使用在极端情况下，每一行的所有LED全部点亮。每行共4点阵，每个点阵包含红色，绿色两个LED。因此每行共32个LED。普通LED的安全工作电流在5~20mA之间，为获得较高亮度，又要兼顾其工作寿命。本设计中，每只LED工作电流取15mA。
如此可知，当一行全点亮的时候
总电流: I=0.015Ax32=0.48A
管 耗: Pc=IC×VCEsat(管饱和压降)=0.48A×0.3V=0.144W；
STC89C52RC系列单片机的每个I/O口能独立承受20mA的灌电流，也即是能够给共射驱动电路基极提供20mA的偏置电流。根据上述集电极电流和基极电流的比值，可计算出行扫描驱动三极管的直流电流放大系数β.
直流电流放大系数:
;
对于基极偏流电阻，则起到对基极20mA偏置电流限流作用:
基极限流电阻：
；
根据上述计算，综合其成本、封装、散热等因素考虑。本设计最终采用三只C8550D 小功率PNP管并联成一只PNP中功率管使用。其主要参数见图4.4 。C8550D官方数据手册摘录.
图4.4 C8550D官方数据手册摘录
从C8550D的官方数据手册上可知：
最大集电极电流： Ic=-1.5A；
最大集电极耗散功率：Pc=1W；
直流电流放大系数： β=160~300；
三管并联，其Ic可以扩展到4.5A，β不变，Pc扩展到3W。
本人所购买的50只同一批号的C8550D，经实测，β均在150左右。因此三管并联无须增加射极均流电阻。根据β确定基极电流Ib和基极限流电阻R分别为：
基极电流：
则基极限流电阻：
。
4．2 单片机控制系统电路设计
4．2．1 单片机的选型
根据方案论证的结果，本设计采用STC89C系列的STC89C52RC作为主控芯片。STC单片机是深圳宏晶科技的IC产品。STC单片机完全兼容传统51内核，因此使用的编译器和指令代码都和传统51单片机相同。对于STC89C52RC，主要特性见表4.2：（摘录自STC单片机官方数据手册）
STC单片机与8051单片机的性能比较
| 高速：一个时钟/机器周期，增强型51内核，平均速度可达到1MIPS/MHz
宽电压：5.5~3.8V
宽温限：-40℃~85℃
高抗静电：ESD保护，轻松过4KV快速脉冲干扰（EFT测试）
低功耗：有空闲模式（工作电流小于1.3mA），掉电模式（可由外部中断唤醒，工作电流小于0.1uA），正常模式（工作电流2.7~7mA）
工作频率：可从0到48MHz，相当于传统8051主频0~576MHz
时钟：可选择外部晶体或内部RC振荡器
|
STC 12C5412AD单片机的内部资源
| 兼容MCS51指令系统
8K字节片内Flash程序存储器，擦写次数2万次以上
256x8bit内部RAM数据存储器
可编程UART串行通道
32个双向I/O口, 3个16位可编程定时/计数器中断
2个串行中断, 2个外部中断源, 共6个中断源,2个读写中断口线
低功耗空闲和掉电模式
时钟频率0-24MHz
3级加密位, 软件设置睡眠和唤醒功能
|
表4.2 STC89C52系列单片机主要特性
4．2．2 STC单片机在条屏运用中的优越性
对于单色动态条幅屏的应用需要，STC89C52RC单片机有以下突出的优点：
●较高的处理速度和时钟频率，能轻松的实现条屏的各种移动算法。
●有UART串行口，能实现与字库芯片或PC机之间的数据交换。
●有内部ROM，可用于掉电存放条屏的各种设置参数、汉字内码等数据。
●内部看门狗，使条屏可以工作在恶虐的电磁环境下。
●宽电压范围，条屏的负载端电压的波动不会影响其正常运行。
●丰富的I/O口，可以代替LED行扫描用的行选通译码器器，降低产品成本。
●小型封装，便于PCB的紧凑化设计。
4．2．3 单片机系统电路设计
根据本条屏的实际运用要求，参考STC单片机官方数据手册上的应用指南，设计单片机系统电路如图4.5所示。
图4.5 单片机系统电路
在图4.5中，有源晶振为单片机提供11.0295MHz，0-5V幅度的高精度时钟。根据STC单片机数据手册约定，外部有源时钟应从XTAL1、XTAL2脚输入，图中1uF的电解电容和10KΩ的电阻构成微分电路，在系统上电的瞬间，为单片机RESET脚提供约2mS的高电平脉冲，使单片机上电后立即可靠复位。图中的100uF电解电容和两个0.1uF瓷片电容，为单片机的供电电源进行滤波和高频旁路，滤除MCU及有源晶振对电源系统造成的高频脉动成分，提高系统的稳定性，降低对外电磁辐射。旁路电容采用瓷片电容，其优点体积小，耐压高，价格低，频率高（有一种是高频电容）。
4．3 时钟芯片与单片机的接口设计
4．3．1 字库芯片选型
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5～5.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的外部引脚分配如图4.6所示及内部结构如图4.7所示。DS1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。
图4.6 DS1302外部引脚图
图4.7 DS1302内部引脚图
各引脚的功能为：
Vcc1：主电源；Vcc2：备份电源。当Vcc2>Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2< Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。
SCLK：串行时钟，输入，控制数据的输入与输出；
I/O：三线接口时的双向数据线；
CE：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。该引脚有两个功能：第一，CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑；其次，CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。
DS1302有下列几组寄存器：
DS1302①有关日历、时间的寄存器共有12个，其中有7个寄存器（读时81h～8Dh，写时80h～8Ch），存放的数据格式为BCD码形式。
4．3．2 DS1302的工作原理
DS1302工作时为了对任何数据传送进行初始化，需要将复位脚（RST）置为高电平且将8位地址和命令信息装入移位寄存器。数据在时钟（SCLK）的上升沿串行输入，前8位指定访问地址，命令字装入移位寄存器后，在之后的时钟周期，读操作时输出数据，写操作时输出数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8+8（8位地址+8位数据），在多字节方式下为8加最多可达248的数据。
寄存器名称
| 7
| 6
| 5
| 4
| 3
| 2
| 1
| 0
| 1
| RAM/
| A4
| A3
| A2
| A1
| A0
| RD/W
|
| 秒寄存器
| 1
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 分寄存器
| 1
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 1
| 小时寄存器
| 1
| 0
| 0
| 0
| 0
| 1
| 0
| 日寄存器
| 1
| 0
| 0
| 0
| 0
| 1
| 1
| 月寄存器
| 1
| 0
| 0
| 0
| 1
| 0
| 0
| 星期寄存器
| 1
| 0
| 0
| 0
| 1
| 0
| 1
| 年寄存器
| 1
| 0
| 0
| 0
| 1
| 1
| 0
| 写保护寄存器
| 1
| 0
| 0
| 0
| 1
| 1
| 1
| 慢充电寄存器
| 1
| 0
| 0
| 1
| 0
| 0
| 0
| 时钟突发寄存器
| 1
| 0
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
|
表1 DS1302内部寄存器列表
GT21L32S4W1与外部的通信是通过SPI高速同步串行通信口。串行外围设备接口SPI（Serial Peripheral Interface）总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。Motorola公司生产的绝大多数MCU（微控制器）都配有SPI硬件接口，如68系列MCU。SPI总线是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，所以，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。SPI 总线是三线同步接口，同步串行3线方式进行通信:一条时钟线SCK，一条数据输入线MOSI，一条数据输出线MISO;用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。SPI主要特点有:可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。
4．3．3 时钟芯片的电气特性
DS1302内部的RAM分为两类，一类是单个RAM单元，共31个，每个单元为一个8位的字节，其命令控制字为COH~FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；再一类为突发方式下的RAM，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH（写）、FFH（读）。
我们现在已经知道了控制寄存器和RAM的逻辑地址，接着就需要知道如何通过外部接口来访问这些资源。单片机是通过简单的同步串行通讯与DS1302通讯的，每次通讯都必须由单片机发起，无论是读还是写操作，单片机都必须先向DS1302写入一个命令帧，这个帧的格式如表1所示，最高位BIT7固定为1，BIT6决定操作是针对RAM还是时钟寄存器，接着的5个BIT是RAM或时钟寄存器在DS1302的内部地址，最后一个BIT表示这次操作是读操作抑或是写操作。
物理上，DS1302的通讯接口由3个口线组成，即RST，SCLK，I/O。其中RST从低电平变成高电平启动一次数据传输过程，SCLK是时钟线，I/O是数据线。具体的读写时序参考图5，但是请注意，无论是哪种同步通讯类型的串行接口，都是对时钟信号敏感的，而且一般数据写入有效是在上升沿，读出有效是在下降沿（DS1302正是如此的，但是在芯片手册里没有明确说明），如果不是特别确定，则把程序设计成这样：平时SCLK保持低电平，在时钟变动前设置数据，在时钟变动后读取数据，即数据操作总是在SCLK保持为低电平的时候，相邻的操作之间间隔有一个上升沿和一个下降沿。
图4.8 DS1302的命令字结构
4．3．4 时钟芯片与单片机的接口设计
参考DS1302资料提供的应用指南，结合本系统的具体要求，设计DS1302与单片机的接口电路如图4.9示。
图4.9 时钟芯片与单片机的接口
4．4 串口通信电路设计
4．4．1 通信协议的选择
要使上位机能对条屏进行参数设置，显示内容更新等操作，就离不开和上位机的通信。有并行和串行两种通信方式，为了节约传输线成本。本设计采用RS-232C串行通信方式。
RS-232C是由美国电子工业协会（EIA）正式公布的，在异步串行通信中应用最广泛的标准总线。现在，计算机上的串行通信端口（RS-232C）是标准配置端口，已经得到广泛应用，计算机上一般都有1～2个标准RS-232C串口，即通道COM1和COM2。
RS-232C规定最大的负载电容为2500pF，这个电容限制了传输距离和传输速率，由于RS-232C的发送器和接收器之间具有公共信号地（GND），属于非平衡电压型传输电路，不使用差分信号传输，因此不具备抗共模干扰的能力，共模噪声会耦合到信号中。在不使用调制解调器（MODEM）时，RS-232C能够可靠进行数据传输的最大通信距离为15米。因此不适合做远距离通信，但是对于条屏，通信15米的通信距离已经足够。
RS-232C规定的逻辑电平与一般微处理器、单片机的逻辑电平是不同的，逻辑1(MARK) ＝ -3V～-15V，逻辑0(SPACE) ＝ ＋3～＋15V。因此，单片机系统要和电脑的RS-232C接口进行通信，就必须把单片机的信号电平（TTL电平）转换成计算机的RS-232C电平，或者把计算机的RS-232C电平转换成单片机的TTL电平，通信时候必须对两种电平进行转换。实现这种转换的方法可以使用分立元件，也可以使用专用RS-232C电平转换芯片。目前较为广泛地使用专用电平转换芯片，如MAX232、MC1488、MC1489等。
4．4．2 MAX232电平转换芯片特点
本设计就是利用MAXIM公司的单电源芯片MAX232来完成单片机TTL到RS-232C电平的转换。MAX232是单电源双RS-232C发送/接收芯片。它符合所有的RS-232C技术规范，只要单一 +5V电源供电；片载电荷泵，具有升压、电压极性反转能力，能够产生 +10V 和 -10V电压V+、V- ；低功耗，典型供电电流5mA；内部集成2个RS-232C驱动器，内部集成2个RS-232C接收器。采用单一 +5V电源供电，外接只需4个电容，便可以构成标准的RS-232C通信接口，硬件接口简单，所以被广泛运用。
MAX232的引脚排列及功能描述见表4.3（摘录自MAX232官方数据手册）
脚号
| 引脚名称
| 引脚功能描述
| 脚号
| 引脚名称
| 引脚功能描述
| 1
| C1+
| 泵电容1正极
| 9
| R2OUT
| 第二组TTL/CMOS电平输出
| 2
| V+
| 正电源滤波
| 10
| T2IN
| 第二组TTL/CMOS电平输入
| 3
| C1-
| 泵电容1负极
| 11
| T1IN
| 第一组TTL/CMOS电平输入
| 4
| C2+
| 泵电容2正极
| 12
| R1OUT
| 第一组TTL/CMOS电平输出
| 5
| C2-
| 泵电容2负极
| 13
| R1IN
| 第一组RS-232电平输入
| 6
| V-
| 负电源滤波
| 14
| T1OUT
| 第一组RS-232电平输出
| 7
| T2OUT
| 第二组RS-232电平输出
| 15
| GND
| 地
| 8
| R2IN
| 第二组RS-232电平输入
| 16
| VCC
| 电源+5V
|
|
表4.3 MAX232引脚功能及封装
4．4．3 单片机与PC间通信接口电路设计
根据本条屏的需要，设计单片机与PC间通信接口电路如图4.11示。
图4.11
MAX232通信接口电路
图4.11中，2、3引脚作为通信接口，PC端从3引脚输入，通过RS-232C一个驱动器与单片机进行电平的转换。
4．5 对于系统电源及通信电缆的选择
4．5．1 对于LED显示屏的电源要求
本系统没有设置独立的5V稳压器件，因此要求外部能对其提供相对稳定的电压。为保证单片机等集成电路的稳定工作，要求电源电压的最大波动范围在4.8~5.2V之间。
由于是小型设计，电源的电流与阻值问题基本可以忽略，所以只是采用了PC机的USB端口供电。
4．5．2 按钮及通信线缆的应用
由于Led点阵的控制需要，在本系统中添加了四个轻触开关，一个复位开关以及一个电源开关。四个轻触开关的功能分别是进行模式的选择、SET模式选择和调节作用。如图4.10所示电路图：
本系统需要一根带有公口的串口线，作为下载线使用，还需要一根USB方口连接线，为电路提供电源。各板块之间采用30cm的杜邦线进行相连。
第5章 PCB结构设计
5. 1 PCB设计平台
本设计是采用Protel 99SE作为原理图和PCB的绘制工具。
Protel是目前国内最流行的通用EDA软件，它是将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具软件组合后构成的EDA工作平台，是第一个将EDA软件设计成基于Windows的普及型产品。Protel 98率先集成了软件界面，Protel 99增加了仿真功能和PLD设计和信号完整性分析。
Protel 99SE是Protel公司于2000年推出的一款EDA软件，是Protel家族中性能较为稳定的一个版本。它不仅是以前版本的升级，更是一个全面、集成、全32位的电路设计系统。Protel 99SE的功能十分强大，在电子电路设计领域占有极其重要的地位。
5. 2 元件布局及PCB整体结构工艺
本设计为产品化设计，因此首要考虑元件布局的紧凑性。对元件布局进行优化，能有效的降低布线难度和生产的工艺要求。布局要能使各LED点阵模块紧密契合，还要注意各PCB之间的衔接，以便于用户扩展显示单元。
5. 3 布线工艺与准则
布线的时候首先考虑的是正确性，其次逐步修改布局及走线使其美观大方。在布通的基础上，根据100mil/A的经验载流容量修改高电流路径走线宽度及过孔尺寸。宁宽勿窄！
为进一步提高条屏系统的电磁兼容性，除了在关键的地方增加旁路电容外，PCB走线也是一个重要的影响因素。布线的时候要遵照高频电路布线规则：少走直角线、顶层底层经纬布线、信号线上尽量避免过孔、尽量缩短走线路径、在DGND,AGND网络设置大面积敷铜等等。具体的生产工艺要求需与PCB生产厂家咨询获知。目前双面PCB的标准工艺为：线宽30mil，线距10mil，过孔80x110mil。
考虑到LED显示单元的可扩展性，PCB两端设计为SIP8封装插针接口，便于板间级联。按照工厂工艺要求设计条屏PCB如图5.1。
图5.1 PCB单层布线预览
在图5.1中，红色为顶层（Top Layer）布线，蓝色为底层（Bottom Layer）布线，灰色为物理层（Multi Layer）布线，黄色和绿色为丝印层。
5.4
第8章 使用说明与测试结果
8．1 LED汉字显示屏使用说明
8．1．1使用环境
为保证LED显示屏的使用寿命，获得良好的显示效果。LED显示屏应在干燥，无光源直射的环境下使用。同时应保证电网电压的波动范围在DC4.8V-5.2V之间。安装的位置应避免强烈的震动，安装过程中避免LED显示屏的弯曲或撞击。
8．1．2 下载程序
（1）在PC机上用Keil软件将程序编译成hex文件格式的文件。
（2）接通显示屏的电源，并将LED显示屏下载插口和计算机COM1口连接。
（3）使用STC芯片下载软件STC_ISPv4.83将hex文件下载到单片机内。
8．1．3显示内容
（1）将单片机的P1.0连接LED点阵data引脚；P1.1连接clock；P1.2连接so；P1.4连接AB；P1.5连接gate；电源线接通；
（2）根据需要按电路板上的按钮，MOD键调节显示模式；
8．2 测试结果
8．2．1软件测试
软件测试条件：Windows XP Pro操作系统、Intel PentiumIII处理器、256MB内存。
（1）上位机软件安装包大小：1.5 MB
（2）上位机程序大小 ：48 KB
（3）上位机内存占用 ：5.3 KB
（4）1024字下载时间 ：14秒
（5）单片机目标代码大小：5297字节；data区内存占用31字节零1位； 外部xdata区占用236字节。E2PROM占用code区5个扇区2560字节。
8．2．2 实际刷新率测试
测试方法：在不同的上位机刷新率设置值下，测量一秒内任何一行线上的扫描脉冲个数即为行扫描速率，单位为行/秒。行扫描速率除以行数16即为帧率，单位为帧/秒。
测试仪器：TDS1002示波器兼做频率计
测试结果：如表8.1示。
上位机刷新率设置值
| 实际行扫描速率(行/秒)
| 实际帧率 （帧/秒）
| 1
|
|
| 2
|
|
| 3
|
|
| 4
|
|
| 5
|
|
| 6
|
|
| 7
|
|
| 8
|
|
| 9
|
|
| 10
|
|
|
表8.1实际刷新率测试结果
8．2．3 实际移动速度测试
测试方法：在最低帧率和最高帧率设置下，用秒表统计出各个移动速度设置值下的，每秒移动的水平点阵数。单位为点/秒。
测试仪器：秒表，肉眼
测试结果：如表8.2示。
上位机刷新率设置为1
| 上位机刷新率设置为10
| 上位机 左移速度 设置
| 实际移动速度 （点/秒）
| 上位机 左移速度 设置
| 实际移动速度 （点/秒）
| 1
|
| 1
|
| 2
|
| 2
|
| 3
|
| 3
|
| 4
|
| 4
|
| 5
|
| 5
|
| 6
|
| 6
|
| 7
|
| 7
|
| 8
|
| 8
|
| 9
|
| 9
|
| 10
|
| 10
|
|
表8.2 实际移动速度测试结果
8．2．4 电气指标测试
测试方法：用万用电表测量LED显示屏各种工作状态下的电流指标，用温度计测量温度。
测试条件：直流5.1V 开关电源供电，电源至LED显示屏的电源线长4米，室温18℃。DT9205数字万用表，100℃量程酒精温度计。
测试结果：如表8.3示。
LED显示屏工作状态
| 平均电流
| 平均功耗
| 行驱动管5分钟温升
| 下载模式
| 60 mA
| 0.3 W
| 18 ℃
| 显示汉字
| 550 mA
| 2.75 W
| 25 ℃
| LED全亮
| 2.5 A
| 12.5 W
| 40 ℃
| LED全灭
| 55 mA
| 0.275 W
| 18 ℃
|
表8.3 电气指标测试结果
第9章．总结
经过近六个月的努力，终于顺利完成了毕业设计。在此LED点阵显示系统中，由于我采用了STC89C52系列混合信号高速单片机和专用字库芯片，并且采用串行移位寄存器74HC595作列线驱动，使本设计的硬件成本大幅下降，而又提高了显示单元的可扩展性。因为使用了高速单片机，使本系统的动态刷新率，移动速度等得到保障。本设计充分利用了单片机的片上资源，节约成本的同时使外围电路简洁美观，故障率降低。总体的性能指标均达到或超过了题目的要求。
毕业设计是每个大学生必须面临的一项综合素质的考验，如果说在过去四年里，我们的学习是一个知识的积累过程，那么现在的毕业设计就是对过去所学知识的综合运用，是对理论进行深化和重新认识的时间活动。在这近六个月的毕业设计中，我们有艰辛的付出，当然更多的是丰收的喜悦。知识固然得到了巩固和提高，但我相信在实践中的切身体会将会使我在以后的工作和学习中终身受用。
首先，学习能力得到了提高。在毕业设计中，自始至终独立完成硬件电路的设计、单片机软件编写、计算机软件编写、PCB设计等。在这些过程中，遇到许多困难，但通过书籍或网络查阅了很多相关文章和向导师请教后终于解决了。比如PCB的工艺设计，是课堂上接触不到的，但通过老师和同学的讲解初步掌握了一些技术要领。通过这次毕业设计，我不仅对理论有了更深一步的认识，增强了和外界技术的沟通，还培养了自学能力和分析解决问题的能力，更重要的是，培养了克服困难的勇气和信心。
其次，培养了自己的市场观念。一个商品是否能够抢占市场，除了必须的功能和质量要求外，其价格是最大的竞争优势。如何在保证质量和完成同等功能的情况下，把产品的成本降到最低。是每个设计人员在作出方案时首要考虑的因素。
再次，则是人际交流能力得到锻炼。人非生而知之者！人的学识总是不能面面俱到的，这就要求我们必须善于借鉴别人的成功经验或失败教训，使自己少走弯路。总之，毕业设计完成了，但又面临着工作。我相信我会把自己的热情和所学奉献到自己的工作中，不断努力，不断进取！
参考文献
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[13] BURR-BROWN Data Book[M].Burr-Brown Corporation,1992
致谢
在此对毕业设计过程中给予我无私帮助和指导的孙小齐老师，李栓民老师表示衷心的感谢！对给予我技术上支持的朋友们表示衷心的感谢！
感谢这四年来精心培养我们的老师们，有你们的无私，才有我们的成长。
附 录附图1 LED点阵显示系统控制电路原理图
附图2 LED点阵显示系统显示电路原理图
附图3 PCB元件布局
附图6 元件清单
规格
| 编号
| 类型及封装
| 规格
| 编号
| 类型及封装
| 1u
| C4
| 50V铝电解电容RB.1.3
| 104
| C23
| CAP0.2独石电容
| 1u
| C5
| 50V铝电解电容RB.1.3
| 104
| C6
| CAP0.2独石电容
| 1u
| C10
| 50V铝电解电容RB.1.3
| 104
| C1
| CAP0.2独石电容
| 1u
| C8
| 50V铝电解电容RB.1.3
| 104
| C20
| CAP0.2独石电容
| 1u
| C7
| 50V铝电解电容RB.1.3
| 104
| C9
| CAP0.2独石电容
| 2K
| R1
| 1/4W四色环金属膜电阻
| 104
| C12
| CAP0.2独石电容
| 10K
| R2
| 1/4W四色环金属膜电阻
| 104
| C19
| CAP0.2独石电容
| 10R
| R7-R23
| 1/4W四色环金属膜电阻
| 104
| C14
| CAP0.2独石电容
| 10u
| C22
| 25V铝电解电容RB.1.3
| 104
| C13
| CAP0.2独石电容
| 10u
| C21
| 25V铝电解电容RB.1.3
| 104
| C16
| CAP0.2独石电容
| 10u
| C17
| 25V铝电解电容RB.1.3
| 104
| C3
| CAP0.2独石电容
| 10u
| C18
| 25V铝电解电容RB.1.3
| 200R
| R24-40
| 1206贴片电阻
| 20Rx16
|
| 1/4W四色环金属膜电阻
| 1000u/16V
| C2
| 25V铝电解电容RB.3.8
| 22K
| R3
| 0805贴片电阻
| DB9
| P1
| DB9母连接器
| 22K
| R5
| 0805贴片电阻
| DownLoad
| S2
| 10×10非自锁推推
| 22K
| R6
| 0805贴片电阻
| GT21L32S4W1
| IC5
| SO-8封装
| 22K
| R4
| 0805贴片电阻
| MAX232
| IC1
| PDIP16封装
| 11.0295MHz
| IC2
| 小有源晶振
| POWER
| S1
| 10×10自锁推推
| 74HC595
| IC6
| PDIP16封装
| REG1117-3.3V
| IC4
|
| 74HC595
| IC9
| PDIP16封装
| STC89C52
| IC3
| PLCC32封装
| 74HC595
| IC8
| PDIP16封装
| LED8*8RGx8
|
| 32x32mm行共阳
| 74HC595
| IC7
| PDIP16封装
|
|
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| 100u
| C15
| 25V铝电解电容RB.2.4
|
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| 100u
| C11
| 25V铝电解电容RB.2.4
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附图7 本设计作品照片
附图8 本设计作品显示效果照片
附录1 单片机程序清单
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