摘要如今的社會技術和科技的發展日新月異。LED點陣顯示屏廣泛應用于各種公共場合。例如，在國防工業和國防系統的展示中，在商場、地鐵、學校區域、城市交通平臺等交通行業的車輛信息展示中，在工廠等行業的實時監控和通知應用中，還有大部分行業等，都可以見到點陣LED顯示屏的存在。本設計是基于stm32點陣電子顯示屏的設計。所使用的單片機是STM32F103C8T6單片機，過程主要介紹了單片機控制LED點陣電子顯示屏的具體開發過程。單片機是通過CPU來控制四個74HC595移位寄存器來驅動顯示屏顯示燈亮的，分別用其中的兩個74HC595來用做列驅動器，剩下兩個74HC595用來做行驅動器。具體的顯示分別用兩種情況來表示，一種是靜態的顯示，如靜止的圖形或者中文，另一種是動態模式，效果是實現文字的移動，向左移或者像右移動的滾屏方式。本文會詳細介紹其中的設計思路和各個部分模塊的功能以及使用原理和說明等。LED顯示屏之所以在社會中有如此廣泛的應用，是因為它有比較多的優點，如組合拆分簡單、兼容性強、能耗低、能在惡劣的環境下生存、成本底下等優點，使得LED顯示屏在運動場所、交通樞紐站、政府機關、市場、公司、以及各種娛樂場所中都有廣泛的應用。這一廣泛應用的現象，側面反映了LED燈的生存壽命長和抗壓能力強大。本設計的軟件部分是在keil軟件中使用C語言來編輯完成的，通過編寫的程序來控制點陣屏中的陽極和陰極端口，進而可以控制各個顯示點的導通與截止。所顯示的點陣數據可以自行通過計算寫入，但由于工作量龐大，一般都使用字摸軟件來導出數據使用。關鍵詞：STM32f103單片機；LED；點陣顯示；動態顯示。BasedonSTM32dotmatrixelectronicdisplayAbstractNowadays,thedevelopmentofsocialtechnologyandscienceandtechnologyischangingwitheachpassingday.LEDdotmatrixdisplayscreeniswidelyusedinvariouspublicoccasions.Forexample,inthedisplayofnationaldefenseindustryandnationaldefensesystem,inthedisplayofvehicleinformationinshoppingmalls,subways,schoolareas,urbantransportationplatformsandothertransportationindustries,inthereal-timemonitoringandnotificationapplicationsinfactoriesandotherindustries,andinmostindustries,wecanseetheexistenceoflatticeLEDdisplayscreen.ThisdesignisbasedonthedesignofSTM32dotmatrixelectronicdisplay.Thesingle-chipmicrocomputerusedisstm32f103c8t6.Thedevelopmentprocessofsingle-chipmicrocomputercontrollingLEDdotmatrixelectronicdisplayscreenismainlyintroduced.Thesinglechipmicrocomputercontrolsfour74HC595shiftregistersbyCPUtodrivethedisplaylighton.Two74HC595areusedascolumndriversandtheothertwo74HC595areusedasrowdrivers.Thespecificdisplayisrepresentedbytwosituations,oneisstaticdisplay,suchasstaticgraphicsorChinese,theotherisdynamicmode,theeffectistorealizethescrollingmodeoftextmoving,leftmovingorrightmoving.Thispaperwillintroducethedesignidea,thefunctionofeachpartofthemodule,theuseprincipleanddescriptionindetail.ThereasonwhyLEDdisplayscreenissowidelyusedinthesocietyisthatithasmanyadvantages,suchassimplecombinationandseparation,strongcompatibility,lowenergyconsumption,beingabletosurviveinabadenvironment,underthecost,etc.,whichmakesLEDdisplayscreenwidelyusedinsportsplaces,transportationhub,governmentagencies,markets,companies,andvariousentertainmentplaces.Thisphenomenon,whichiswidelyused,reflectsthelonglifeandstrongcompressionresistanceofLEDlamp.ThesoftwarepartofthisdesigniseditedbyClanguageinkeilsoftware.Theanodeandcathodeportsinthelatticescreenarecontrolledbytheprogram,andthentheconductionandcut-offofeachdisplaypointcanbecontrolled.Thedisplayedlatticedatacanbewrittenbycalculation,butduetothehugeworkload,thewordtouchsoftwareisgenerallyusedtoexportthedata.Keywords:STM32F103singlechipmicrocomputer;LED;latticedisplay;dynamicdisplay.目錄TOC\o"1-3"\h\z\t"參考文獻,4,謝辭,5,附錄,6"1前言 前言從20世紀70年代開始，單片機就被發明了出來，它憑借著擁有良好的集成度、機體自身體積小、自身運行的電壓比較低、便于外出攜帶、同時性價比較高等優點，因此在生活和工業的領域有著廣泛的普及，以至于到了隨處可見的現狀。在當今社會，單片機與嵌入式已經深深地進入到了我們的生活之中，如智能家居、身邊的手機、工控行業、汽車電子、安防、醫療、物流、航天、軍事武器等各個方面，所以嵌入式技術和單片機給人們的生活帶的改變是翻天覆地的，嵌入式技術憑借著高效、穩定、經濟的特點一點一點地改善著我們生活。隨著時間的推移，單片機漸漸實現了更加便利和人性化的生活，逐漸改變了傳統的落后的生活方式，以前使用硬件部分來實現控制功能的情況，已經逐漸改變成使用單片機，軟件的方式來控制。例如本文要論述的點陣電子顯示屏的控制。本設計使用的是LED的點陣屏幕，這種屏幕比普通的顯示屏相比有著獨特的優勢，LED點陣顯示屏是目前唯一可用于戶外全天候的大型顯示終端。LED的壽命超過10萬小時(10年)。該參數一般指設計壽命，通觀角度大。室內觀賞角度可大于160度，室外觀賞角度可大于120度。觀看角度的大小取決于LED的形狀。屏幕區域可自由控制和選擇。它可以小到不足一平方米，也可以大到數百或數千平方米。它很容易與計算機接口，并支持多種軟件。1.1目的、意義及應達到的技術要求要求是使用stm32的單片機設計出一款可以室內使用的16*16的點陣顯示屏，顯示屏每個點陣能正常發亮，亮度溫和統一，并且能顯示穩定清晰無亂碼的的圖案和中文，而且可以靜止顯示和動態顯示。主要使用keil軟件來編寫程序。1.2國內外的發展概況及存在的問題國內的發展對led顯示屏的需求每年都在增長，有許多國內的廠家在led屏顯示行業已經競爭起來了，例如大家比較熟悉的品牌有康佳、海信、TCL、長虹等。國外在led這個行業的發展就比國內早，他們主要研究的方向主要是led的使用材料、led發出的燈光顏色和亮度。雖說國內對led的發展較晚，可是國內對大型的led顯示需求并不少，所以我國的led發展還是很快的。與國外的led技術比起來，國內的關鍵技術已幾乎達到國外的關鍵技術水平，但是工藝方面還有進步空間。與國外的產品設計方面相比，國內的產品規范、整體設計、可靠性等方面也有待提高。與國外，自主研發和產量方面相比，雖然國內也實現了自主生產芯片和外部的器件，但是自產的芯片不完善的地方還有很多，外擴的部件也有限，所以以低檔產品為主，高性能的產品還是需要依賴國外的芯片。與此同時，另一個廣受關注的焦點就是知識產權問題，因為led主流技術的專利已經被國外壟斷了。不過隨著時間的推移，led屏在不斷地發展與擴大，這是毋庸置疑的。研究內容與技術要求：（一）掌握led點陣模塊的特性及原理;（二）移位寄存器的芯片選擇和了解;（三）led點陣模塊驅動電路設計；（四）總電路原理設計；2整體系統設計方案2.1需要實現的功能設計出一款是室內或者室外可用的16*16的點陣led顯示廣告屏，可以在普通的正常環境下，實現點陣led的正常發光發亮顯示，亮度適中可以顯示英文，中文，文字，圖案，會滾屏移動的動態中文。2.2LED屏顯示特點LED屏的種類繁多，通過燈色的多少就可以分為單色LED屏、雙色LED屏、三色LED屏，通過燈亮度的強弱又可以分成普通亮度LED屏、高亮度LED屏和超高亮度LED屏。所以不同的屏幕與不同的亮度都會應用在不同的場合，如：單種顏色的亮度的燈屏一般會被用來用作指示燈如馬路紅綠燈、警報燈、電源指示燈、安全出口指示燈等。多種顏色的燈屏一般都會用來用作裝飾顯示或者招牌來用當然燈光的強弱也影響著使用的場合和時間點的不同。LED的圖文顯示在社會上并沒有一個統一的規定，普通情況下，都把能顯示文字和圖案的LED屏幕統稱為圖文屏。圖文屏最主要的特點就是僅僅只能控制屏幕中顯示的內容，即控制屏幕內每個二極管的導通或截至，卻不能控制每個二極管亮度的強弱。大概了解理論知識后，可以知道無論是先實現顯示圖案還是文字，都是控制具體的每一個二極管器件的導通發亮，而具體控制的過程，都需要提前把想要顯示的圖形或文字轉換成點陣圖，再通過顯示數據需要的要求和格式來發送才會顯示出來。所以想要控制其中的某一個二極管發亮，只需要在該二極管對應的數據位中發送高電平即可，同理想要關閉某個導通的二極管在對應的位置給予一個低電平即可。因此，如果想要顯示自定義的圖案，只需要順著顯示屏的每行每列的點中分別點亮或關閉就可以構成一個圖形，相對來說比較自由，但需要自行算出數據。如果想顯示中文就無須那么做，因為有前輩已經做過中文的字模，所以只需要下載一個字模軟件，提取出需要的字模數據即可。不過組成字模數據也有不同的規格，有16*16的、24*24的、32*32的，需要自行選擇自己所需要的格式，再導出模板。中文的點陣結構都統一以16進制格式為單位的。所以只要提前準備好自己所需要的數據文件，就可以根據自己的需求靈活的組合點陣的顯示，達到自己想要的顯示效果。因此使用點陣LED屏顯示可以自由地更改切換屏幕上顯示的信息。點陣顯示適應信息變化的優勢在于點陣顯示的價格及其復雜的控制電路。LED設備布置在點陣顯示整個顯示單元的所有位置，而LED設備僅布置在數碼管等顯示設備需要照明的七個位置，其余空間為空白。因此，在顯示面積相同的情況下，點陣顯示的價格相對較貴。可是由于價格的不同，相對的數碼管可以顯示的信息就沒有那么多了，只可以顯示0到9或著單個的英文字符，可以自由組合顯示的字符也不是很多，所以它對應的控制電路和顯示效果都很簡單。LED點陣顯示器就不同了，它需要控制的點陣就比較多，而且可以生成所有需要的效果圖案和文字，這樣要顯示的數據和連接的電路必然要比別的復雜。因此，根據不同的場合，可以使用相對應的方便的顯示方式，甚至可以視情況需要用兩種一起混合搭配顯示的情況也可以。通過顏色分類圖文顯示屏能分成單色、雙色和多種色等種類。而市面上應用最廣泛最常用的類型，就是紅色的LED點陣電子屏了。雙色和多種色的LED顯示屏與單色的區別就是：多色的LED屏的每一個點陣上的發光器件有多個發光的顏色，簡單來說，多色的LED屏對應的每個點陣都有對應的顏色信息。想要實現對應的顏色效果，就要分開設置燈的亮滅和顏色數據，然后輸送到對應的點陣位置去顯示就可以達到需要的效果了。控制單色顯示屏和多色顯示屏的原理大致相同，所以只要學會了控制單色圖文顯示，雙色和多色的屏幕顯示也是很容易學會的。2.3主要顯示方案設計顯示模式本設計使用的是4個8x8的點陣LED模塊排列組合成16x16的LED點陣顯示屏，點陣屏幕中的每一個二極管的導通就可以顯示最簡單的顯示模式——靜態顯示。每個8x8點陣就需要16個IO口看去驅動每個二極管，因此驅動16x16的點陣屏就一共需要4x16=64個IO口，但是stm32單片機中并沒有那么多的IO口，所以為了減少IO口的數量，借用了四個移位寄存器74HC595，來減少對單片機IO口的占用。一個74HC595寄存器可以寄存8個IO口的數據，由4個74HC595驅動的16x16點陣的過程是先發送16位陽極列選信號，再發送16位的陰極字節模數據來實現二極管的導通與顯示。CPU數據傳輸過程傳輸數據的過程采用循環掃描的方式進行，首先把需要傳輸的數據準備好，因為中文是由一個字節構成的，一個字節由八個位組成，所以是分別發送16位陽極信號到兩個列驅動和16位陰極信號到行驅動來實現，本設計的寄存器都是使用74HC595來驅動的，大致的顯示電路框圖如圖2.1顯示電路框圖。圖2.1顯示電路框圖3系統硬件部分內容3.1單片機電源電源是由stm32單片機通電后產生的3.3V電源，把來自電網的220V交流電壓通過MircouUSB線接到stm32單片機中，單片機自帶穩壓芯片并提供2.0-3.6V電效果。但由于16*16的點陣led屏是由5V電源驅動，所以需要額外準備一個5V的電源。并且通信時需要做電平轉換才可以實行驅動led屏，現今普通的數據線的通電電壓就是5V的，所以可以利用廢棄的數據線做一個簡易的5V電源。3.2單片機的介紹單片機類型本文選擇了用stm32f10xx單片機的芯片進行控制，它可以實現對整個電路的控制和所有程序的運行，以及對具體的模塊發送指令的功能。之所以選擇stm32單片機，是因為隨著時代的發展，51芯片已經逐漸淡化開始退出這個單片機的產業，取而代之的是stm32單片機，芯片功能強大，成本低，而且可以實現更加強大的功能，更有利于以后的就業與市場前景。stm32f103芯片介紹STM32系列基于ARMCortex-M3內核，專為要求性能高、成本低、功耗低的嵌入式應用而設計的。時鐘頻率最高可達72MHz,在同類產品中，STM32F103序列是性能最高的。ST代表意法半導體，是一個公司的名字。M是Microelectronics的縮寫，表示微控制器，要注意微控制器和微處理器的區別。32是32bit的意思，表示這是一個32位的微控制器。ARM是英國的一家芯片設計公司，其最成功的產品莫過于32位嵌入式CPU核——也就是我們現在介紹的ARM系列，而且最常用的是ARM7和ARM9，ARM公司主要提供IP（IntellectualPropertycore知識產權的核心）核，就是CPU的內核結構，只包括最核心的部分，而不是完整的處理器。ARM把這個核賣給各大半導體公司，如飛利浦、三星、ATMEL，甚至Intel等許多公司。ARM為了提高對于8位機市場的競爭力，推出了一系列Cortex-M核，STM32就是將Cortex-M作為內核，通過一些外設等組合封裝在一起就成了如今流行的32位嵌入式處理器。本設計使用的是STM32F103芯片，也就是M3內核。Cortex-M3采用ARMv7-M架構。stm32f103芯片包含以下一些功能及部件：一個CPU,芯片的工作頻率有72MHz，在存儲器的周期訪問可達到1.25Mips/MHz64K閃存程序存儲器I/O口引腳，且每個引腳可提供2v到3.6v的供電4至16MHz晶體振蕩器內嵌經過出廠調校的8MHz的RC振蕩器內嵌帶校準的40KHzRC振蕩器2個12位模數轉換器一共有37個I/O端口和16個外部中斷，I/O端口不僅可以映像到任何一個中斷中還可以承受最高5v的信號電壓2個SPI,2個I2C，3個USART,1個USB擁有一個系統定時器和三個通用定時器STM32系列芯片有一個突出的特點，即內部集成度高，而且還提供了高質量的固件庫，使開發人員的開發和調試非常方便。基于STM32，系統組件的最少數量可以減少到至少7個，這大大簡化了嵌入式系統的設計，降低了生產成本。STM32還有其他獨特的外圍設備。GPIO(通用I/O接口)提供帶緩存功能的輸入和帶鎖存功能的輸出。GPIO一般有三種狀態，即高阻狀態、0態和1態。本設計使用的芯片信號為stm32f103c8t6，它有48個引腳。除電源輸入、開機引腳和晶體振蕩器輸入外，其余37個引腳為GPIO。每個GPIO端口有兩個32位數據寄存器、兩個32位配置寄存器、32位鎖寄存器、一個16位復位寄存器和一個32位復位寄存器。他們被分為五組:gpioa~gpioe。每個組共有16個I/O端口。每個引腳可以配置成8種模式:模擬輸入、浮動輸入、上拉輸入、下拉輸入、開路漏輸出、推挽輸出、推挽輸出、開路漏輸出。該芯片的GPIO模塊不僅具有功耗低、封裝體積小、成本低等優點，而且通過軟件編程支持IO端口的重映射，實現I/O端口的功能復用。圖3.1是STM32F103C8T6引腳圖圖3.1STM32F103C8T6引腳圖3.3行和列驅動電路列和行驅動電路是由4個74HC595模塊來組成的，而每個74HC595模塊分別由一個8位輸出鎖存器和一個8位并行輸出移位寄存器來分開控制并且組成的。寄存器與鎖存器之間沒有直接關系的情況，所以可以分開執行與啟動，從而達到更快處理數據的情形。單片機分別控制8個陽極和8個陰極，就能控制64個點，顯示不同圖案。在8*8點陣的拉線方式之上，把4個8*8點陣拼接起來，做成16個陽極和16個陰極，來控制256個點。這就是16*16點陣。取模方式也是上高位，掃描順序,一般習慣上都是從左到右邊。直接用單片機控制16+16個10口，比較浪費。所以才特意設計了以74HC595為驅動芯片的點陣模塊。通過數據移位，用三個l0口來控制16*16的點陣。都是16*16為一個控制單元，單元板可以級聯拼接。這樣方便安裝與維護!圖3.174HC595引腳圖圖3.1就是74HC595引腳圖，由圖中信息可以知道74HC595一共擁有16個引腳，其中14引腳DS是用來表示串行輸入數據的引腳。Qx引腳是并行輸出引腳。13引腳OE是輸出使能控制的引腳，一般情況下該引腳都低電平來表示使能輸出。存儲寄存器的時鐘輸入引腳是12,引腳，作用是當時鐘引腳檢測到上升沿時會把數據從移位寄存器內轉移到存儲寄存器內。移位寄存器時鐘引腳是11引腳，作用是當引腳檢測到上升沿時，移位寄存器中的位數據會向后推移一位并接受一位新的位數據。10引腳MR是用來清空移位寄存器內的位數據，一般都接高電平表示禁用。9引腳是串行數據出口引腳，作用是當移位寄存器中已有8個位的數據并且又有新的位數據要儲存時，已有的8個數據位中最后的一個位的數據會從這個引腳輸出去，這樣就會有多一個數據位來存儲新數據，因此這個引腳都是74HC595模塊級聯時使用的。注意事項:引腳的英文名稱上如果有一條橫線，表示該引腳在低電平的時候會工作。相反，沒有橫線的引腳就表示高電平工作。3.4驅動原理以及原理圖圖3.274C595連接原理圖 上圖3.2是原理圖，單片機先發送U4寄存器中的8位數據給U1,然后，然后再發送U3寄存器中的8位數據給U1,因為U1收到了2次的8位數據，一共是16位，但是U1寄存器并不能一次性存儲16位數據，所以就把原來U1寄存器里面第一次接收到的8位數據推擠到U2寄存器。以此類推4次之后，一共32位數據就分別對應發送到每個74C595寄存器里面，這樣每一個寄存器就已經準備好數據了。最后ST線給一個脈沖信號,4個74C595寄存器就輸出數據到32個管腳上。每個二極管陽極陰極的正向交叉點，就會被點亮，反向交叉點則不會被點亮。3.516*16點陣顯示漢字時間要求只要點陣的掃描次數夠多就可以欺騙人眼。經過專家研究，人的眼睛在不同的狀態下看到的幀數也是不一樣的,眼睛在放松的狀態下大約每秒看到24幀畫面，在集中、緊張的狀態下每秒最多能看到30幀畫面，那么只要每秒鐘里內刷新的幀數超過30幀，也就是刷新30張圖片以上，人眼所看到的圖像就是靜止的圖像，每張圖片16列，也就是每秒鐘傳輸800次數據給點陣。而且通過修改每列的數據可以修改顯示的內容，也可以顯示不同的圖案或者卷屏，也可以通過不同時間顯示不同的列，這樣能實現左右移屏的效果。現在單片機是列循環+行數據，也可以改成行掃描+列數據。兩者控制原理一樣，只是位置不同。3.6點陣LED屏模塊由多個二極管按順序排列拼湊而成的顯示屏就是LED點陣顯示屏，本次的器件就是使用4塊8*8的788共陽1.9mm的點陣顯示屏級聯而成的16*16的點陣顯示屏，因為最小需要16*16的屏幕才可以滿足顯示一個漢字的需求。驅動此器件時可以根據自己的需要，選擇行掃描驅動控制或者列掃描驅動控制。大概了解了8*8的點陣結構和運行原理就基本掌握了點陣顯示屏的具體操作。以下有兩個圖，圖3.3是8*8的點陣LED結構，圖3.4是點陣LED的等效電路圖圖3.38*8點陣LED結構圖圖3.48*8點陣LED等效電路圖由上圖可知，一個8*8點陣顯示屏里就含有64個二極管相連，并且每四個二極管之間都有一個十字的連接點，二極管與二極管之間的排列也非常工整。因此，只要通過程序控制相應二極管的正極和負極的電平，就可以實際控制每個柵格的照明和消光。如果使用列掃描由行控制的顯示模式，首先先令器件通電，開始掃描時，先接上低電平在列管教的1到8位，此時二極管還未導通，如果想要實現具體二極管的導通，還需要給對應的行管腳接上高電平才可以實現效果。例如：如果只想右上方的二極管導通而右下角的二極管不導通，就可以在16管教處給個低電平，分別在9管腳給個高電平5管腳給個低電平，當掃描到第16列時，就可以實現右上導通右下不導通的效果，這樣一列一列得掃描就可以實現對每一個燈的控制，這就是列掃描行控制。設計時需要考慮到器件間有電壓差、速率，單片機與器件電平的適應性，單片機I/O口數量的多少，電平的連接是否是單片機端口能承受的范圍等問題。如果超出單片機所能承受的電壓，只需要通過電平轉換就可以將電平轉換到單片機能承受的范圍內。同理，若電壓不夠單片機所能接受的范圍，也可以通過電平轉換升壓即可。16*16的led點陣器件是用5v的電壓來驅動，然而stm32單片機的工作電壓是3.3v，所以需要通過電平轉換來使得兩個器件可以正常通信和驅動。方法是通過NPN三極管的特性。三極管電平轉換原理:在NPN三極管電路中，C是集電極，用來接需要提高到的電伏。E是發射極，一般都是接低電平，就是接地。對于共射組態，可以大致理解,已經被認為是一個“固定”的參考點,vbe

(vbe

=

vb-ve)通過控制vb控制vbe進而來控制ib,進一步控制ic(流入c桿從高潛力的地方,你也可以認為c極向上的漏斗水流入)。對于共基組態，可以理解為vb作為一個固定的參考點，vbe通過控制ve

(vbe

=

vb

-ve)來控制，ib被控制，ic被進一步控制。因此，NPN三極管采用b→e電流(ib)來控制c→e電流(ic)。e電極電位最低，通常正常放大時c電極電位最高，即vc

>

vb

>

ve。總的來說就是在集電極c極接上我們需要轉換成的電平5v，在b極接上我們還未轉換的電平3.3v，在e極接上我們轉換后輸出的電平，b極就相當一個開關，而e極就可以得到我們所需要的電平電壓。圖3.5是電平轉換電路圖：圖3.5電平轉換電路圖上面的部分就是點陣LED模塊的解釋分析，按照圖中的器件連接組裝后，經過單片機的程序編寫驅動就可以完成點陣LED模塊的使用。4軟件部分設計硬件部分是單片機的基本，而軟件部分就是在硬件的條件上，對單片機的優化與增強，使得單片機能夠完成人們日常所需的功能。軟件部分具體就是在已經完成的硬件電路基礎上，在程序部分編寫資源的分配，功能的劃分，最后將所有模塊驅動結合起來的效果。本次軟件部分的代碼全部由C語言來編寫，由于一開始進行計劃的時候硬件部分還未完全確定，大致的框圖也比較的模糊，所以當CPU與各個硬件模塊的電路確定該后，就可以明確程序的具體要求。根據要實現的效果主要可以把程序分成兩個部分來分析：第一部分是負責底層的驅動模塊代碼，第二部分是顯示具體效果的代碼程序，通過驅動單片機里的定時器來配合程序掃描顯示模塊中的燈。4 .1系統主程序在系統中的主程序啟動后，第一步就是對單片機頭文件的包含，第二步就是設置具體的初始化參數，如串口的參數，定時器的參數，中斷的使能與關閉，時鐘線的開啟等。然后LED屏幕才可以正常的驅動使用。LED屏幕啟動后，首先是顯示廣告機的滾屏效果，向左滾動“祁緒電子”這四個漢字圖形，因為單片機沒有停止指令，所以在主程序中設置循環滾動字幕，防止程序跑飛。4 .2軟件調試軟件調試的方法是在電腦KEIL軟件上首先進行編譯運行，編譯無錯誤，邏輯檢查通順后，再連接單片機和電腦，使用電腦內的其他軟件程序進行檢測是否能連接到單片機的信息，確保連接無誤后，就可以進行一下的步驟了程序BUG糾正程序BUG糾正步驟一般在一開始編寫完整代碼時就可以進行，正常可以糾正的內容概括起來是標點符號格式的標注，函數的聲明定義，程序邏輯的過程等。子程序功能的調試程序采用多個模塊分開編寫，可以在對應的每一個模塊程序中自行調試，通過KEIL軟件中的DEBUG模式可以單步檢查每一句代碼運行的效果，時刻可以查看運行的結果是否是自己理想的效果。3.整體程序綜合調試整體程序的綜合調試就是在主程序中把全部的子程序都包含進去，并且在主程序中編寫完整代碼，并查看整合后的代碼中各個子程序使用的軟件是否會沖突的問題，有沖突的情況下，再進行更改代碼或更換使用的引腳口來解決沖突。4.3硬件調試單片機硬件與軟件的測試是必須提前做好的步驟，要保證好準備工作做好，才可以在后期出現問題時不至于無從下手。檢查步驟大致可以分為4部分：1.目測檢查用連接好的電路器件，與電腦中的設計圖進行對比，查看器件的類型型號引腳連接與單片機的引腳連接是否正確。2.電源調試器件第一次通電需要注意的地方有很多，如果電源有問題的話，通電后會造成對模塊的破壞。為了解決這樣的問題，可以通過用空載時檢查電源的工作狀況。3.通電與線路檢查首先使用的電源得先保證是正常的，然后才可以做進一步的檢查。電源確保沒問題后，可以接通電源，然后用萬用表測試電路與電源之間的電流，如果電流超出預想值，就必須立即斷電，檢查電路中是否有器件短路，或者過度發熱，再梳理一下電路的連接情況來找到問題的源頭并改正。4.檢查相應芯片的邏輯關系上電后，使用萬用表檢查對應的引腳上的電平與自己軟件編寫的輸入輸出電平是否一致，高低電平的邏輯流向是否是自己想要的效果等。5實物演示圖5.1是整體物件接線連接電平轉換電路Led點陣模塊Stm32單片機單片機供電模塊電平轉換電路Led點陣模塊Stm32單片機單片機供電模塊單片機燒錄模塊與供電模塊Stm32單片機的接線圖，A1-A3引腳連接led點陣模塊，如圖5.2所示圖5.2Stm32單片機的接線圖St燒錄器可提供3.3v與5v電源，如圖5.3所示圖5.3電源圖Led點陣模塊，DS,SH,ST分別接上單片機的A1,A2,A3引腳，如圖5.4所示圖5.4led點陣模塊接線圖參考文獻[1]閻石,數字電子技術基礎[M],高等教育出版社.2006.5[2]李珍付,植桐.單片機原理與應用技術[M].北京：清華大學出版社，2003[3]李群芳,張士軍,黃建．單片微型計算機與接口技術[M]．北京:電子工業出版社，2008.5[4]華成英,童詩白.模擬電子技術基礎[M].高等教育出版社,2006.5.[5]肖金球,單片機原理與接口技術.北京：清華大學出版社2004.12[6]龔運新,單片機C語言開發技術.北京：清華大學出版社2006.10[7]潭浩強,C語言程序設計[X].北京.清華大學出版社,2001[8]劉飛,田承雷.單片機控制液晶顯示器.礦業科學技術,2005[9]呂正，姚和軍.發光二極管的發展現狀與市場前景.現代計量測試，2002.3[10]諸冒鈐.LED顯示屏系統原理及工程技術.電子科技大學出版社，2009.12[11]孫振華,唐征兵.基于FPGA控制的LED漢字滾動顯示器設計.現代電子技術,2010[12]王麗萍,周珍艮.ARM在LED顯示控制系統中的應用與設計銅陵學院學報,2010[13]葛超,張景春,孫艷彬.基于ARM嵌入式系統的LED點陣屏設計.液晶與顯示，2010[14]張垛，耿標.16x16點陣LED的設計高科技產品研發,2010謝辭經過為時一個學期的奮戰我的畢業設計終于完成了。在沒有做畢業設計以前覺得畢業設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業設計發現自己的看法有點太片面。畢業設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。

在這次畢業設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。個人覺得年輕人就是要奮斗，要創造價值，雖然完成了這次的項目，但是我還有很多的地方要學習，還需要提升自己專業水平技術，加上自己對嵌入式有著執著的向往，對于研發工作更是充滿熱情，希望這在將來的工作中能起到積極作用。

我的心得也就這么多了，總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發現是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。

在此要感謝我的指導老師李勇峰對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業設計的最大收獲和財富，使我終身受益。附錄附錄1程序源代碼附錄2

電腦無法識別U盤該怎么辦HYPERLINK電腦無法識別U盤怎么辦?打開我的電腦上單擊右鍵，在快捷菜單里，選擇“管理”，打開“計算機管理”窗口。在計算機管理窗口里，選擇“存儲”下面的“磁盤管理”，如果看得到沒有盤符的U盤，那么在這個U盤上按鼠標右鍵，選擇“更改驅動器名稱和路徑”選項，就打開了“更改……的驅動器號和路徑”對話框。再點擊“更改”按鈕，打開“更改驅動器號和路徑”的對話框，在“指定以下驅動器號”的右邊下拉列表里，選擇你希望分配給U盤的驅動器號，盡可能靠后選擇，比如X、Y、Z，選擇好后，單擊確定按鈕，回到上一次“更改……的驅動器號和路徑”對話框窗口，再一次單擊確定，就回到“計算機管理”窗口。至此，如果一切正常，就給U盤單獨設置了一個長久使用的驅動器號，并卻，不受虛擬驅動器的影響了。建議將U盤插到電腦上，看任務欄中是否顯示圖標，如果顯示，在我的電腦點右鍵查看屬性——高級——硬件——設備管理器——查看里面是否有問號的設備，在問號設備上點右鍵——更新驅動程序然后下一步——否暫時不連接到網絡——下一步自動安裝軟件（推薦）就可以了另外：系統不認U盤的幾種處理方法1.禁用主板usb設備。管理員在CMOS設置里將USB設備禁用，并且設置BIOS密碼，這樣U盤插到電腦上以后，電腦也不會識別。這種方法有它的局限性，就是不僅禁用了U盤，同時也禁用了其他的usb設備，比如usb鼠標，usb光驅等。所以這種方法管理員一般不會用，除非這臺電腦非常重要，值得他舍棄掉整個usb總線的功能。但是這種屏蔽也可以破解，即便設置了密碼。整個BIOS設置都存放在CMOS芯片里，而COMS的記憶作用是靠主板上的一個電容供電的。電容的電來源于主板電池，所以，只要把主板電池卸下來，用一根導線將原來裝電池的地方正負極短接，瞬間就能清空整個CMOS設置，包括BIOS的密碼。隨后只需安回電池，自己重新設置一下CMOS，就可以使用usb設備了。（當然，這需要打開機箱，一般眾目睽睽之下不大適用~~）2.修改注冊表項，禁用usb移動存儲設備。打開注冊表文件，依次展開"HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\usbehci”雙擊右面的“Start”鍵，把編輯窗口中的“數值數據”改為“4”，把基數選擇為“十六進制”就可以了。改好后注銷一下就可以看見效果了。為了防止別人用相同的方法來破解，我們可以刪除或者改名注冊表編輯器程序。提示：“Start”這個鍵是USB設備的工作開關，默認設置為“3”表示手動，“2”是表示自動，“4”是表示停用。3.在computermanagement里將removablestorage的使用權限禁止。computermanagement是一個windows管理組件，可以在控制面板——管理工具——計算機管理打開。在該工具窗口中storage——removablestorage——property中，general項，可以控制系統托盤是否顯示security則可以管理移動存儲設備的使用權限。在security中將普通用戶的使用權限降低，就可以達到禁用u盤的目的。破解的方法也很簡單，管理員降低普通用戶移動存儲設備的使用權限，但未必禁用computermanagement的使用權限。普通用戶可以通過這個工具解除usb移動存儲設備的使用權限限制。另外，值得一提的是，如果u盤插到電腦上后可以驅動，但是我的電腦里卻沒有盤符，很有可能是管理員改動了u盤的默認盤符，使得我的電腦不能識別。這種情況，可以在movablestorage中看到u盤驅動器。可以在u盤驅動器屬性設置里為u盤重新分配一個盤符，再重新插拔一次u盤，就可以在我的電腦里看到u盤的盤符了。一、首先可以將該U盤換到別的機器上，看使用是否正常。如果排除了硬件損壞的可能，一般就是軟件方面有問題。在WindowsXP+SP1操作系統下，有些USB2.0設備的確常常出現工作不穩定的問題，可以試試安裝設備自帶的USB2.0驅動程序。另外最好不要使用USB延長線，防止因為供電不足而造成不穩定現象。如果仍無效，可以在主板BIOS設定中，將USB接口強行設置為USB1.1傳輸速率。二、（適用于WIN98）啟動計算機，進入主板BIOS設置，檢查BIOS中USB的相關選項是否已經打開：OnChipUSB設定為Enabled；USBController設定為Enabled；PNPOSInstalled設定為Yes；AssignIRQForUSB設成Enabled。要正常使用USB設備首先要開啟USB接口，在主板BIOS里可以進行此項工作，一般來說只需在BIOS中進入ChipsetFeatures設置，并將USBKeyborad/MouseLegacy選項設定為Enable，就能夠保證在操作系統下使用USB鍵盤了。這些選項的作用是打開主板芯片組對USB設備的完全支持，為系統識別USB設備做準備工作。三、USB口接觸不好處理辦法：拔下，等十秒鐘再插上USB口，使接觸完好；五、閃存盤驅動程序沒有安裝完成(WIN98系統下)處理辦法：鼠標點“我的電腦”，選擇屬性找到“通用串行總線”，刪除其中的USBMASSSTORAGE項，再點擊“刷新”，然后按照提示重新安裝一次驅動程序。六、接其它USB設備(如掃描儀、打印機、數碼相機)時可以正常使用，接優盤時閃指示燈不亮，不能夠使用。1、檢查優盤與電腦的聯接是否正常，并換用其它USB接口測試。2、檢查設備管理器，看是否出現”通用總線設備控制器”條目，如果沒有，請將電腦主板BIOS中USB接口條目*激活(ENABLE)。3、如果電腦安裝過其它類型USB設備，卸載該設備驅動程序，并首先安裝優盤驅動程序。4、到其它電腦試用此優盤，確認是否優盤不良。七、啟動型優盤在的電腦上無法實現啟動，可能是主板型號不支持。如何判斷一塊主板是否支持閃存盤啟動系統啟動型優盤是采用模擬USB軟驅和USB硬盤的方式啟動電腦的。只要電腦主板支持USB設備啟動，即BIOS的啟動選項中有USB-FDD、USB-HDD或是其它類似的選項，就可以使用啟動型優盤啟動電腦。八、第一次在電腦上使用優盤，未出現提示發現新硬件的窗口，驅動程序無法安裝的原因可能是：1、主板usbcontroller未啟用解決辦法:在電腦主板BIOS中啟用此功能。2、usbcontroller已經啟用但運行不正常解決辦法:在設備管理器中刪除”通用串行控制器”下的相關設備并刷新。3、優盤被電腦識別異常，在設備管理器中表現為帶有黃色？或！的”其它設備”或“未知設備”。解決辦法:刪除此設備并刷新。九、大容量的U盤(例如兼具MP3播放器或錄音功能的U盤)或移動硬盤在電腦上無法正常使用，雖然系統提示找到了未知的USB設備，但無法正確識別U盤或移動硬盤。原因可能是：1．USB接口供電不足:系統為每個USB接口分配了500mA的最大輸出電流，一般的U盤只需要100mA的工作電流，因此在使用過程中不會出現什么問題。大多數移動硬盤所使用的是普通的2.5英寸硬盤，其工作電流介于500mA~1000mA之間，此時假如僅僅通過USB接口供電，當系統中并無其他USB設備時，那么還是可以勉強使用的，但如果電壓不穩的話，就隨時可能出現供電不足的問題。特別是使用支持USB2.0的移動硬盤時，情況最為嚴重。另外，如果你的筆記本電腦使用電池供電，那么USB接口所分配的電量就更小了。2．使用了外接的USB擴展卡:在筆記本電腦中使用USB2.0的U盤或移動硬盤時，如果筆記本電腦不支持USB2.0技術，一般必須通過PCMCIA卡轉USB2.0的擴展卡來間接實現支持，這些擴展卡基本上都采用NEC公司的D720100AGMUSB控制芯片，少則提供兩個USB2.0接口，多則提供五個USB2.0接口，對一般用戶而言足夠使用了。由于PCMICA接口提供的電源功率比板載USB接口要小，這樣就會由于供電不足而導致移動硬盤工作的出現問題。解決方案:1.它從USB連接線上接移動硬盤的一端引出一根轉接線，可以插入電腦背后的PS/2接口取電，這里可以比USB接口提供更大的電流輸出。2.利用電源補償線(也稱“鍵盤取電線”)，如果U盤或移動硬盤的包裝盒中提供了選配的電源適配器，你就可以直接使用外接電源，這樣就可以從根本上避免供電不足的情況發生了前置USB線接錯。當主板上的USB線和機箱上的前置USB接口對應相接時把正負接反就會發生這類故障，這也是相當危險的，因為正負接反很可能會使得USB設備燒毀。所以盡量采用機箱后置的USB接口,也少用延長線.也可能是斷口有問題,換個USB端口看下.USB接口電壓不足。當把<ahref="mobileharddisk">移動硬盤</a>接在前置USB口上時就有可能發生系統無法識別出設備的故障。原因是<ahref="">移動硬盤</a>功率比較大要求電壓相對比較嚴格，前置接口可能無法提供足夠的電壓，當然劣質的電源也可能會造成這個問題。解決方法是<ahref="">移動硬盤</a>不要接在前置USB接口上，更換劣質低功率的電源或盡量使用外接電源的硬盤盒，假如有條件的話。主板和系統的兼容性問題。呵呵這類故障中最著名的就是NF2主板與USB的兼容性問題。假如你是在NF2的主板上碰到這個問題的話，則可以先安裝最新的nForce2專用USB2.0驅動和補丁、最新的主板補丁和操作系統補丁，還是不行的話嘗試著刷新一下主板的BIOS一般都能解決。系統或BIOS問題。當你在BIOS或操作系統中禁用了USB時就會發生USB設備無法在系統中識別。解決方法是開啟與USB設備相關的選項。就是開機按F2或DEL鍵,進入BIOS,把enableusbdevice選擇enable。拔插要小心,讀寫時千萬不可拔出,不然有可能燒毀芯片。XP中任務欄中多出USB設備的圖標，打開該圖標就會在列表中顯示U盤設備，選擇將該設備停用,然后你再拔出設備，這樣會比較安全。

其實判斷軟件硬件問題很簡單,在別的機器或換個系統試試就可以了.有些小的問題不妨先用專門軟件格式化下.還有提醒大家WINDOWS下格式化時要選擇FAT,不要選FAT32。

提示無法識別的USB設備維修

故障提示如圖：

無法識別的USB設備：UnknownUSBDevice.很多人都遇到過的一個問題，所謂“無法識別”對于操作系統來說，或者是驅動程度有問題，或者是USB設備出現了問題，或者是計算機與USB設備連接出現了故障，解決問題的方法也是從這幾處著手。

對于不同的設備會有不同的處理方法，了解USB設備正常工作需要的條件以及一些可能影響USB設備正常工作的因素，會有助于解決問題。

下面是保證USB設備可以正常工作的一些條件：（1）USB設備本身沒有任何問題——可以通過在其它計算機上進行測試，保證能正常工作；（2）USB接口沒有任何問題——可以通過連接其它的USB設備在此接口上進行測試；（3）USB設備的驅動程序已經正確安裝，如果有詳細說明書的USB設備，一定要仔細查看相應的說明文件，按照說明安裝相應的驅動程序；Windows2000以后的操作系統以識別大部分的USB設備，Windows98以前的操作系統可以安裝USB設備自帶的驅動或者安裝通用的USB設備驅動程序。下面是可能影響USB設備正常工作的一些情形：（1）USB設備已經出現了故障（同樣的條件以前可以正常使用，現在出現了問題）；（2）USB接口有問題，比如a.USB前置接口極性接反，這可能導致USB設備燒毀，所以一定要仔細看一下主板說明書，防止接錯；b.接口電壓不足，一些<ahref=".com/mobileharddisk">移動硬盤</a>常會有這樣的問題，主機后面的USB接口往往會比前置USB