基于单片机的定时显示设计.doc

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1、 桂林理工大学毕业论文 摘要目前在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所和地点需要用LCD液晶显示显示图形和文字。LCD行业已成为一个高速发展的新兴产业，市场空间空前巨大，前景非常广阔。随着信息产业的均衡高速发展，LCD显示作为信息传播的一种重要手段，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所，例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客的引导信息、公交车辆的报站系统、证券与银行的信息显示、餐馆报价的信息豆示、高速公路的可变情报板、体育场馆的比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然，LCD显示已成为城市亮化、现代化和信息化时代的一个重要标志。单片机是一

2、种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。本文是基于单片机的LCD滚动文字显示器设计，只是单片机的一个简单应用，但它能够实现多种功能显示。简要介绍了通过单片机控制LED显示屏显示文字的原理，以及硬件电路与软件设计结合方法，希望能帮助广大电子爱好者了解文字的显示原理

3、，认识单片机的基本内在结构、工作原理及应用方法，并提高单片机知识技术的运用掌握能力。论述了由单片机控制的LCD文字滚动显示系统的基本原理，并阐述了运用Proteus软件实现系统的设计与仿真以及该系统所应用的领域。关键词： 单片机；LCD；proteus；文字显示I The timing display design based on single chip Student:HE Tan Teacher:NIU Qin-zhouAbstract ：LED display a control semiconductor light-emitting display, it is a lot of

4、red light-emitting diode, by the bright lights off to show character. More and more places in shopping malls, railway stations, docks, subway stations and a variety of work window LED dot matrix display graphics and characters. LED industry has become a fast-growing emerging industry, a huge market

5、space and broad prospects. With the rapid development of the information industry, LED display has been widely used as an important means of dissemination of information, content and services aim to promote the need for indoor and outdoor public places, such as indoor and outdoor advertising in publ

6、ic places, the airport station visitors guide bus stop vehicles, securities and banking information display, restaurants offer information beans shown, highway variable information boards, stadiums the games, building lighting, traffic lights, landscape lighting. Clearly, LED display has become an i

7、mportant symbol of the city lighting, modern information society. Monolithic is an integrated circuit chip, is the use of ultra-large-scale integrated circuit technology with the data processing capabilities of the CPU random access memory RAM, read-only memory ROM, and a variety of I / O port and i

8、nterrupt system, the timer / timer other functions (which may also include the display drive circuit, the pulse width modulation circuit, the analog multiplexer circuit of the a / D converter, etc.) are integrated into a small piece of silicon is formed on the computer system. The Monolithic is wide

9、ly used in the field of intelligent management and process control, instrumentation, home appliances, medical equipment, aerospace, specialized equipment. This article is based on single-chip LED scrolling the English display design, just a simple application of single-chip, it can achieve a variety

10、 of functions displayed. Briefly introduced the principle of English through the Monolithic to control the LED display shows, as well as hardware circuit and software design, and I hope to help the majority of electronics enthusiasts display principle of English, understanding the basic structure of

11、 the Monolithic, working principle and application methods, and improve the Monolithic ability to use knowledge and technology. Mainly discusses the basic principles of the English LCD scrolling display system controlled by the Monolithic, field described using Proteus software system design and sim

12、ulation and system applications.Keywords:Monolithic ；LED ；the proteus； text displayII 目 录摘要Abstract第1章 引 言1第2章 系统设计框图2第3章 硬件电路设计2 3.1 AT89C52单片机概述2 3.1.1主要特性3 3.1.2引脚功能说明3 3.1.3AT89C52单片机的内部结构4 3.1.4AT89C52单片机的最小系统6 3.2 LCD显示屏介绍7 3.2.1 LCD的定义及作用7 3.2.2 LCD显示器的工作原理7 3.2.3 LCD的分类9 3.2.4 LCD的特点9 3.3系统硬

13、件设计电路组成9 3.3.1时钟电路的设计9 3.3.2复位电路的设计10第4章 系统软件设计11第5章 系统制作与调试11 5.1 仿真环境介绍11 5.2 仿真过程12 5.3 硬件制作与调试13 5.3.1 硬件电路板的制作13 5.3.2 系统硬件调试14 5.4 系统软件调试14第6章 结 论14致 谢16参考文献17附录1源程序18附录2主程序23附录3实物图25 1、引言1.1课题研究背景 在现实社会中华丽实用的广告牌可以给我们的生活添加光彩、可以给店铺招揽更多的生意。传统的广告牌都是固定的文字，并且时间的作用长了会褪色，使文字模糊难辩，这给我们的生活带来极大的不便。尤其是到了晚

14、上传统的广告牌就失去了该有的作用。所以在这里我们需要一种造价低廉、使用方便、可以发光、可以方便改变文字并且比较耐用的电子显示广告牌。本文主要介绍LCD文字滚动显示的基本原理及制作流程来解决以往的传统的广告牌并且做到节约资源来达到比以往达到更好的效果。本课题设计了一种以AT89C52单片机为核心的低成本、高精度、微型化LCD文字滚动显示系统并且具有易于安装检测、软件功能完善、工作可靠、准确度高等优点来实现以往广告牌所达不到的效果。1.2课题设计过程及工艺要求1.2.1基本功能 发光显示 正确的显示文字 修改文字 控制文字的滚动方向 修改文字显示的间隔时间1.2.2 主要技术参数 单片机选择AT8

15、9C52 LCD显示器选择1602 晶振选择12MHz 两个输出电容分别是100uF和1000uF 四个外围电阻选用1K1.2.3 设计的重点与难 本设计的主要任务是显示标语，因此在硬件安装方面我们需要有适当的面积来安装电子显示屏，并且还要通过数据线把电子显示屏和电脑连起来。 软件设计的难点以及所需要解决的问题： C语言编程的学习，用于程序编译 单片机系统的构成以及应用运行的原理 单片机系统与程序的连接，软件框架的构建 程序算法的设计和调用 单片机应用程序各个基本模块的整合 电路板的焊接，程序的编译 软件的性能优化，兼容性优化 Proteus与Keil uVision两种软件的运用2、系统设计

16、框图系统框图如图1所示。本篇论文以单片机AT89C52单片机为核心外加各种接口电路组成，共有六个主要部分组成：单片机AT89C52芯片、复位电路、外围电路、电源电路、编译程序模块以及LCD液晶显示器模块。电源电路外围电路外围电路单片机AT89C52LCD显示器编译程序复位电路外围电路图1 系统框图3、硬件电路设计3.1 AT89C52单片机概述AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器（ROM）和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指

17、令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。3.1.1 主要特性n 兼容MCS51指令系统 n 8k可反复擦写(大于1000次）Flash ROM； n 32个双向I/O口； n 256x8bit内部RAM； n 3个16位可编程定时/计数器中断； n 时钟频率0-24MHz； n 2个串行中断，可编程UART串行通道； n 2个外部中断源，共8个中断源； n 2个读写中断口线，3级加密位； n 低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能； n 有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式，以适应不同产品的需求3.1.2 引

18、脚功能说明引脚图如图2所示:图2 AT89C52引脚图AT89C52为8 位通用微处理器，采用工业行业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。n 电源引脚：VCC（40）：+5V电源 GND（20）：接地。 n 时钟引脚：XTAL1（19）：反向振荡放大器的输入，XTAL2（18）：来自反向振荡器的输出。n 控制引脚：RST（9）：复位输入。当振荡器复位时，要保持RST脚两个机器周期的高

19、电平时间。 ALE/PROG（30）：地址锁存有效信号输出端。 /PSEN（29）：外部程序存储器的选通信号。 /EA/VPP（31）： 当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。n I/O引脚：P0口：无片外存储器时，可作通用I/O口使用，访问外存储器时，用作地址总线的低8位和数据总线。P1口：仅用作I/O口。 P2口：无片外存储器时，作通用I/O口使用，访问外存储器时，用作地址总

20、线的低8位。P3口：用作I/O口，用于串行口、中断源输入、计数器、片外RAM选通。 3.1.3 AT89C52单片机的内部结构AT89C52的工作电源电压为5（10.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C52各部分的组成及功能如图3所示:图3 MCS-52系列单片机的内部结构 特殊功能寄存器在AT89C52 片内存储器中，80H-FFH 共128 个单元为特殊功能寄存器（SFR），SFR 的地址空间映象。 并非所有的地址都被定义，从80HFFH 共128 个字节只有一部分被定义，还有相当一部分没有定义。对没有定义的单元读写将是无效的，读出的数值将不确定，而写入的数据也将丢失

21、。 不应将数据写入未定义的单元，由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能，在这种情况下，复位后这些单元数值总是“0”。 AT89C52除了有AT89C51所有的定时/计数器0 和定时/计数器1 外，还增加了一个定时/计数器2。定时/计数器2 的控制和状态位位于T2CON、T2MOD，寄存器对（RCAO2H、RCAP2L）是定时器2 在16 位捕获方式或16 位自动重装载方式下的捕获/自动重装载寄存器。 数据存储器AT89C52 有256 个字节的内部RAM，80H-FFH 高128 个字节与特殊功能寄存器（SFR）地址是重叠的，也就是高128字节的RAM 和特殊功能寄存器的地址是相同的，但物

22、理上它们是分开的。 当一条指令访问7FH 以上的内部地址单元时，指令中使用的寻址方式是不同的，也即寻址方式决定是访问高128 字节。RAM 还是访问特殊功能寄存器。如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。 例如，下面的直接寻址指令访问特殊功能寄存器0A0H（即P2 口）地址单元。 MOV 0A0H，#data 间接寻址指令访问高128 字节RAM，例如，下面的间接寻址指令中，R0 的内容为0A0H，则访问数据字节地址为0A0H，而不是P2 口（0A0H）。 MOV R0，#data 堆栈操作也是间接寻址方式，所以，高128 位数据RAM 亦可作为堆栈区使用。 定时器0和定时器1： AT8

23、9C52的定时器0和定时器1 的工作方式与AT89C51 相同。 时钟振荡器AT89C52 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1 和XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。3.1.4 AT89C52单片机的最小系统从本质上讲，单片机本身就是一个最小的应用系统。AT89C52虽然有内部振荡电路，但要形成时钟，必须外部附加电路。由于晶振、开关等器件无法集成到芯片内部，这些器件又是单片机工作所必需的器件，因此，由单片机与晶振电路及由开关、电阻、电容等构成的复位电路就是单片机的最小应用系统。AT89C52

24、单片机的时钟产生方法有两种。内部时钟方式和外部时钟方式。本设计采用内部时钟方式，利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2引脚上外接定时元件，内部的振荡电路便产生自激振荡。本设计采用最常用的内部时钟方式，即用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。振荡晶体可在1.2MHZ到12MHZ之间选择。电容值无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小、振荡电路起振速度有少许影响，CX1、CX2可在20pF到100pF之间取值。所以本设计中，振荡晶体选择12MHZ,电容选择30pF。如图4所示，AT89C52片内有Flash程序存储器，由它构成的最小应用系统简单可靠。图4 AT89C52单片机最小

25、应用系统3.2 LCD显示屏介绍3.2.1 LCD的定义及作用 LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。比CRT要好的多，但是价钱较其稍贵。 LCD主要应用于电脑的显示屏，随着电子技术的发展越来越多的手写手机也大量使用LCD做显示屏，还有一些广告牌、标语栏等也都用LCD来显示。3.2.2 LCD显示器的工作原理从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是手机显示系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的

26、分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5m均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。 背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路

27、部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 液晶显示技术也存在弱点和技术瓶颈，与CRT显示器相比亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上都存在明显的差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量，画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。 对于液晶显示器来说，亮度往往和他的背板光源有关。背板光源越亮，整个液晶显示器的亮度也会随之提高。而在早期的液晶显示器中，因为只使用2个冷光源灯管，往往会造成亮度不均匀等现象，同时明亮度也不尽人意。一直到后来使用4个冷光源灯管产品的推出，才有很大的改善。

28、信号反应时间也就是液晶显示器的液晶单元响应延迟。实际上就是指的液晶单元从一种分子排列状态转变成另外一种分子排列状态所需要的时间，响应时间愈小愈好，它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，即屏幕由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。有些厂商会通过将液晶体内的导电离子浓度降低来实现信号的快速响应，但其色彩饱和度、亮度、对比度就会产生相应的降低，甚至产生偏色的现象。这样信号反应时间上去了，但却牺牲了液晶显示器的显示效果。有些厂商采用的是在显示电路中加入了一片IC图像输出控制芯片，专门对显示信号进行处理的方法来实现的。IC芯片可以根据VGA输出显卡

29、信号频率，调整信号响应时间。由于没有改变液晶体的物理性质，因此对其亮度、对比度、 色彩饱和度都没有影响，这也是为什么华硕、三星、LG等技术型厂商的液晶产品画面效果更好的原因，但是这种方法的制造成本也相对较高。 由上便可看出，液晶面板的质量并不能完全代表液晶显示器的品质，没有出色的显示电路配合，再好的面板也不能做出性能优异的液晶显示器。随着LCD产品产量的增加、成本的下降，液晶显示器会大量普及。3.2.3 LCD的分类液晶显示器按照控制方式不同可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。 段码式显示和点阵式显示。段码是最早最普通的显示方式，比如计算器，电子表这些。自从有了MP3，就开发了点阵式

30、，如MP3，手机屏，数码相框这些高档消费品。 被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制，反应速度也较慢。由于画面质量方面的问题，使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器，但由于成本低廉的因素，市场上仍有部分的显示器采用被动矩阵式LCD。被动矩阵式LCD又可分为TN-LCD(Twisted Nematic-LCD，扭曲向列LCD)、LCD (Super TN-LCD，超扭曲向列LCD)和DSTN-LCD(Double layer STN-LCD，双层超扭曲向列LCD)。 目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD，也称TF-LCD (Thin Film Transistor-LCD，薄膜晶体管L

31、CD)。液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管，可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积。与CRT显示器相比，LCD显示器的平面显示技术体现为较少的零件、占据较少的桌面及耗电量较小，但CRT技术较为稳定成熟。3.2.4 LCD的特点 低压微功耗、平板型结构、被动显示型(无眩光，不刺激人眼，不会引起眼睛疲劳)、显示信息量大(因为像素可以做得很小)、易于彩色化(在色谱上可以非常准确的复现)、无电磁辐射(对人体安全，利于信息保密)、长寿命(这种器件几乎没有什么劣化问题，因此寿命极长，但是液晶背光寿命有限，不过背光部分可以更换)。3.3系统硬件设计电路组成3.3.1时钟电路的设计XTAL1和XT

32、AL2分别为反向放大器的输入和输出。该反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。因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，一个振荡周期为1/12us，故而一个机器周期为1us5。如图5所示为时钟电路。图5 时钟电路3.3.2 复位电路的设计复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位，单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作6。例如使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不

33、小于2us7。本设计采用的是外部手动按键复位电路。如图6示为复位电路。 图6 复位电路 4、软件程序实现 主程序工作流程图：如图7： 图7 主程序工作流程图5、系统制作与调试5.1 仿真环境介绍 Proteus 是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真，分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是： 实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、

34、信号发生器等。 支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多种外围芯片。 提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision、MPLAB等软件。 具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。Keil uVision是美国Keil Software公

35、司出品的52系列兼容单片机C语言软件开发系统，支持C语言和汇编语言编程，与汇编相比，C语言在结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，易学易用。Keil uVision软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面，生成的目标代码效率非常高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。其6.0以上的版本将编译和仿真软件统一为Vision(通常称为V2)。Keil提供包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，由以下几部分组成：Vision IDE集成开发环境C51编译器、A51汇编器、LIB51库管理器、BL51连接/定位器、OH51目

36、标文件生成器以及 Monitor-51、RTX51实时操作系统。应用Keil进行软件仿真开发的主要步骤为：编写源程序并保存，建立工程并添加源文件，设置工程，编译/汇编、连接，产生目标文件，再进行程序调试。成功编译/汇编、连接后，选择菜单Debug-Start/Stop Debug Session(或按Ctrl+F5键)进入程序调试状态。Keil能以单步执行(按F11或选择Debug-Step)、过程单步执行(按F10或选择Debug-Step Over)、全速执行等多种运行方式进行程序调试。如果发现程序有错，可采用在线汇编功能对程序进行在线修改，不必执行先退出调试环境、修改源程序、对工程重新进

37、行编译/汇编和连接、然后再次进入调试状态的步骤。对于一些必须满足一定条件(如按键被按下等)才能被执行的、难以用单步执行方式进行调试的程序行，采用断点设置的方法处理(Debug-Insert/Remove Breakpoint或Debug-Breakpoints等)。在模拟调试程序时，还须通过编程器将.hex目标文件烧录写入单片机中才能观察目标样机真实的运行状况。5.2 仿真过程 运行PROTEUS的ISIS程序后，进入该仿真软件的主界面。在工作前，要设置VIEW菜单下的捕捉对齐和SYSTEAM下的颜色、图形界面大小等项目。通过工具栏中的P (从库中选择元件命令)命令，在PICK DEVICES

38、窗口中选择电路所需的元件，放置元件并调整其相对位置，元件参数设置，元器件间连线，将电路图绘制完毕。 利用KEIL生成HEX文件。具体方法如下： 打开单片机软件开发系统KEIL uVision，单击“uVision”菜单中的“PROJECT”，在此下拉菜单中单击“NEW PROJECT”后。弹出“CREAT NEW PROJECT”对话框。键入新建项目名称。 键入新建项目名并单击“确定后”，在弹出的“SELECT DEVICE”对话框中选择合适的单片机型号，如89C52。 单击“uVision”菜单中的“FILE”，在此下拉菜单中选择“NEW”后，打开一个空的文本编辑口，在此窗口总键入程序，创建

39、新的源程序。 在左边的“PROJECT”窗口的“FILE”页中单击文件组，再单击鼠标右键后，在弹出的窗口中选中“ADD FILES TO GROUP” “SOURCE GROUP1”选项，将程序导入到“SOURCE GROUP 1”中。 在“PROJECT”下拉菜单中，选择“OPTIONS FOR TARGET”对话框，在此对话框中“OUTPUT”选项卡中的“CREAT HEX FILE”选项。 在“PROJECT”下拉菜单中，选择“REBUILD ALL TARGET FILES”项。若程序编译成功，将生产.HEX文件。5.3 硬件制作与调试5.3.1 硬件电路板的制作硬件电路板的制作有几种

40、方法。一种是通过PCB板图印刷电路板，在Altium designer软件中画出系统原理图，然后进行调试，直到没有错误后再进行PCB图设计，然后印刷制作电路板。在Altium designer软件中可以自己封装一个，但是购买的点阵元器件引脚排列不一定和自己封装的相同，如果不一样，做的PCB板就有可能不能用，这样会浪费太多的精力和时间，考虑到这个问题，我没有选择这种方法。还有一种方法就是使用万能板制作电路板，本次设计中硬件部分主要有电源模块、单片机模块、驱动模块、显示模块四部分组成。原理图设计思路清晰，所用元器件不是很多，把元器件合理布局，布线焊接，是比较节省时间和可行实用的方法，根据在校课程设

41、计中自己通过万能板做实物总结的经验和记录的指导老师的总结，我选择使用万能板制作电路板这种方法。5.3.2 系统硬件调试 系统硬件调试通过分以下阶段进行： 逻辑错误调试硬件的逻辑错误是由于设计错误和加工过程中的工艺性错误所造成的。这类错误包括：错线、开路、短路等几种，其中短路是最常见的故障。 器件调试元器件失效的原因有两个方面：一是器件本身已损坏或性能不符合要求；二是由于组装错误造成的元器件失效，如电解电容、二极管的极性错误，集成块安装方向错误等。 可靠性调试引起系统不可靠的因素很多，如金属化孔、接插件接触不良会造成系统时好时坏；内部和外部的干扰、电源纹波系数过大、器件负载过大等造成逻辑电平不稳

42、定；另外，走线和布局的不合理等也会引起系统可靠性差。5.4 系统软件调试系统软件调试通过Keil uVision软件进行，在PROTEUS ISIS编辑窗口中，单击鼠标右键选中单片机89C52并单击鼠标左键，弹出“EDIT COMPONET”对话框，在此对话框的“CLOCK FREQUENCY”栏中设置单片机晶振频率为12MHz，在“PROGRAM FILE”栏中单击浏览选中KEIL生成的HEX文件15。单击运行，就可以看到仿真的结果了。本设计中上行显示的是“Welcome to You! ”的字样，下行显示的是“This is it！”字样。最后再将生成的.HEX文件用stc-isp软件导入

43、到AT89C52芯片中即可看到真实的结果。 6、结 论本设计硬件电路能够实现滚动显示文字功能，在软件中设计向上、下、左、右四个方向滚动显示文字，通过四个按键来切换显示方式，该硬件电路可以能够实现功能。虽然本设计只使用了一块1602 LED，电路简单，但是已经包涵了LED显示屏的电路基本原理和基本程序，只要扩展单片机的I/O接口，并增加一些LED液晶显示和相关芯片，就能设计出更大面积、更多花样的LED显示屏。因此本文对同类设计具有一定的理论和实践参考价值。本设计的理论基础是单片机原理，微机原理，模拟电子技术和数子电子技术。比如AT89C52芯片的一些工作原理是在MCS51的基础上通过改进完成的。

44、时钟电路、复位电路、电源模块、74HC154和74HC595芯片的工作方式和工作原理也分别在模拟和数子电路里介绍过。通过本设计不仅把以前学过的知识重新温习，而且在查阅课外资料时还有好多芯片都是以学过的芯片为基础，并且在其基础上改进和完善的。通过毕业设计的实施，我把在校学习的理论知识和实际应用有机地结合起来，同时也能培养我独立思考、勇于创新的科学态度和钻研精神，为我将要踏上工作岗位做一次提前的锻炼。毕业设计使我在以下几个方面有所明显提高：融会和贯通所学习专业的基本概念、基本理论和基本技能。综合运用所学专业理论知识和技能分析，提高解决实际问题的能力。以科学的、实事求是的态度进行科学试验和工程实践的

45、动手操作能力。提高文献阅读和使用能力。 致 谢经过几十天的忙碌，我的毕业设计已经接近尾声，在这里首先要感谢我的指导老师牛秦洲。他平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，绘制原理图等过程中都给予了我悉心的指导。老师细心地帮我纠正原理图的错误，不辞辛苦的帮我解决设计中遇到的困难，除了敬佩牛秦洲老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。其次要感谢在毕业设计中给予我帮助的同学，设计中一些问题，在和同学的探讨中得到了解决，不仅增进了我和同学之间的关系，也开拓了我的知识面，启发了我的思考，还使我掌握了处理问题的方法，增强了我处理问题的能力。然后还要感谢大学四年来所有的老师，他们的教导为我打下了扎实的电子信息工程专业知识的基础，这是我理论联系实际的基础。有老师和同学的支持和帮助，我顺利地完成了毕业设计，在这里对他们表示深深地感谢。通过这次毕业设计，我掌握了许多东西，这是一笔宝贵的财富，为我以后的个人发展储备了资源，此经历我定会感触良多。