摘要當(dāng)今世界，電子技術(shù)迅猛發(fā)展，點(diǎn)陣式顯示器件作為現(xiàn)代信息顯示的重要媒體，在金融證券、體育、機(jī)場(chǎng)、交通、商業(yè)、廣告宣傳、郵電電信、指揮調(diào)度、國(guó)防軍事等許多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。因此點(diǎn)陣式顯示器件的研制、生產(chǎn)也的到了迅速的發(fā)展，并逐步形成產(chǎn)業(yè)，成為光電子行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。由于LED電子顯示屏具有所顯內(nèi)容信息量大,外形美觀大方,操作使用方便靈活.適用于火車,汽車站,碼頭,金融證券市場(chǎng),文化中心,信息中心體育設(shè)施等公共場(chǎng)所.該項(xiàng)目廣泛涉及了計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)中的電源技術(shù),單片機(jī)技術(shù),數(shù)據(jù)通訊技術(shù),顯示技術(shù),存儲(chǔ)技術(shù),系統(tǒng)軟件技術(shù),接口及驅(qū)動(dòng)等技術(shù).我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,對(duì)信息傳播有越來(lái)越高的要求.可以相信,LED電子顯示屏以其色彩鮮亮奪目,大的顯示信息量,壽命長(zhǎng),耗電量小,重量輕,空間尺寸小,穩(wěn)定性高,易于操作,安裝和維護(hù)等特點(diǎn),將在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演越來(lái)越重要的角色。利用單片機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行總體控制，進(jìn)行顯示所要顯示的字符。顯示方式分為三種：逐字顯示、上滾顯示、左滾顯示，其中顯示字模數(shù)據(jù)由單片機(jī)輸入顯存，點(diǎn)陣的點(diǎn)亮過(guò)程有程序控制，由驅(qū)動(dòng)電路完成，點(diǎn)陣采用單色顯示，該顯示器電路的特點(diǎn)是：點(diǎn)陣的動(dòng)態(tài)顯示過(guò)程占用時(shí)間比較短，亮度比較高，而且亮度可以改變電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)。本文以Proteus為軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)制作一套51系列單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)?！娟P(guān)鍵詞】單片機(jī)點(diǎn)陣LED電子顯示屏廣Ab護(hù)st勒ra辛ctIntoday'sworld,therapiddevelopmentofelectronictechnology,dot-matrixdisplaydeviceasamoderninformationdisplayoftheimportantmedia,遇i娃n哈th敬e押fi眨na腹nc仁ia要l默se橫cu藍(lán)ri脊ti遲es藥,弦sp彩or蝶ts鐘,果ai盆rp農(nóng)or司t,供t拜ra就ns幟po苗rt虎at志io最n,右c趨om祝me挪rc旨ia亦l(xiāng),閥a違dv安er崇ti抽si榨ng織,墊po喬st無(wú)a露nd最t豈el宋ec消om信mu蟻ni遍ca圍ti腳on宵s,張c煉om案ma恩nd呼a質(zhì)nd泊c廟on尸tr寬ol遲,吩na逝ti衛(wèi)on造al穗d濕ef到en型se溉m瓦il紫it昌ar不y,竭a銅nd晌m買an戰(zhàn)y植ot弄he慚r刷ar宿ea恨s懲ha劉ve扁b談ee味n岔wi蝦de撤ly爬a不pp豬li槐ed腿.搞So額d傭ot勿-m瓣at歲ri憐x遍di軟sp遍la吸y匹de麻vi繡ce盟s篇in升t撥he辨d掛ev靜el鴉op蝶me用nt盲,終pr蹈od挖uc槳ti懸on零a由nd獸t茅o錫th礦e漁ra呀pi業(yè)d炊de許ve某lo泛pm灰en離t,去a確nd秀g舞ra框du兄al糧ly筐f圓or芽me族d紐a口op補(bǔ)to厲el院ec圓tr宋on座ic膨s確tr處ad音e辣in蛙du襖st圾ry扭,輝th爪e夸ne約w腸in立du營(yíng)st敘ry覺(jué)f六ie舞ld雨s.隙B睛ec富au搖se箏L劣ED完e和le局ct導(dǎo)ro束ni橋c秒di沾sp獸la維y證ha遇s雕sh勝ow妹n添in授fo掙rm田at娃iv枯e詞co讀nt偵en惜t,窩a跨b權(quán)ea膚ut潔if蒙ul箏a館pp董ea火ra費(fèi)nc顏e,胃c拜on搶ve隆ni腳en放t固in罪o憂pe新ra喂ti是on村i單s輛fl劇ex誘ib顆le奇.弊Ap妥pl弱y欲to幅t嗚he存t貞ra扣in各,四bu鄙s納st漠a(chǎn)t默io嘆n,吃w謀ha主rf欣,剖fi校na競(jìng)nc錄ia頑l驗(yàn)se所cu瘋ri屑ti激es糟m儲(chǔ)ar澇ke羅t,薦c翠ul耕tu脊ra顛l幕ce寧nt化er慧,施in崇fo威rm螞at攝io慣n滅ce推nt宴er釣s捆po躍rt委s壇fa麗ci羅li期ti尼es殲i闖n正ot梯he跑r茅pu殖bl驚ic脫p份la道ce宗s.鴉T櫻hi非s踏pr塌oj悔ec膀t榮in怎vo隆lv搬es氏a培w倚id霜e網(wǎng)co她mp剝ut欲er戰(zhàn)a肥nd招e戶le狗ct溜ro依ni委c忽te腐ch礦no獅lo鮮gy減o頃f繳po綁we蓄r捎te錘ch箭no焰lo伙gy毒,補(bǔ)si哲ng遵le右c眾hi彩p盤mi令cr否oc仔om統(tǒng)pu綢te草r,獅d撫at逆a鹿co倍mm繩un值ic魄at火io艱n衛(wèi)te婚ch廚no崇lo跨gy初,靜di集sp互la則y董te頑ch哨no參lo奶gy鞭,朱st陡or免ag耗e呼te慚ch寫(xiě)no搜lo腸gy章,碎sy雅st落em樓s青of壩tw楚ar莊e廢te燈ch傷no嗓lo島gy圖,幅in荒te驢rf輸ac殼e葵an撐d店dr迷iv鬧e航te豪ch當(dāng)no模lo鉆gy怪.騾Ch撤in唇a歲's宴e崇co肝no奮mi夫c干de轉(zhuǎn)ve既lo猾pm疼en備t蔥of咳i寶nf品or糊ma偽ti勻on偷t獻(xiàn)ra毀ns總mi追ss欠io違n松ha赤s扶ra腳pi志dl腔y,娃a悄nd蛋m棒or閑e詢an胃d裳mo嫩re競(jìng)h濕ig蜘h友re巷qu灣ir岔em鳴en共ts茅.病Ca超n鬼be員li疊ev挺e蹲th黃at番L熊ED熊e臂le采ct惜ro調(diào)ni褲c秘di宿sp聯(lián)la錢y張by喉i儲(chǔ)ts坊c尼ol暑or薪b貸ri蓋gh屯t冷is延d媽az永zi薄ng秒,底la刪rg狡e柔di愈sp得la庫(kù)y粗in偽fo窯rm頌at糧io迷n,安l碎on屋g姿li披fe拴,特sm伶al滿l聞po話we虧r稠co澤ns市um推pt禮io漸n,及l(fā)閱ig盡ht止w罵ei際gh訴t,竭s液ma澤ll葉s扛iz餓e,批h融ig金h肉st在ab躺il坐it撒y,吉s借pa掘ce艱,謊ea筒sy攜t魯o背op菌er御at判e,脹i窗ns雷ta疊ll雨at霸io饒n硬an條d泰ma花in聰te抬na狀nc極e搞an蛇d錯(cuò)ot輝he待r忽ch西ar摸ac急te汁ri佩st咽ic牌s,叼i進(jìn)n紛th疲e尤so甚ci撇al挖e善co代no切my舞d皆ev悅el業(yè)op醒me臣nt輩w銷il豆l腦pl慢ay切m蔥or若e編an麻d譯mo沉re副i嚷mp僑or鍛ta燃nt挖r肯ol恒e.明U粗si頁(yè)ng怨s概in喇gl剪e寬ch鞏ip尚c地om參pu貞te技r市in驚o泄ve踐ra濁ll絨c緩on耀tr揭ol桐o屈f紋th航e曾wh萍o(jì)l氏e艇sy棵st食em孕,棗di觸sp盈la站y駕sh眨ou原ld脆s坡ho俱w抹th得e晃ch勢(shì)ar羨ac扔te嘴rs幅.杠Di勤sp海la爽y皺mo菜de竹i證s鄰di莖vi沉de帶d融in趙to肉t清hr染ee疑t儲(chǔ)yp徑es晌:琴wo房rd追f檢or炒w飲or恭d賊di韻sp向la澡y,俗r暑ol芽li悅ng蒜d路is臘pl貨ay開(kāi),車le麗ft億,壓wh元ic天h逐sh局ow壽s均th顫at欠f啞on慮t查th亭at狡r挽ol柄l功of沖m抱ic敘ro礦co詳mp啞ut爆er岡d蕩at鞋a謀in穩(wěn)pu零t鼓th陰e坊vi瘦de義o狂me幕mo礦ry逮,鮮bi鬧tm勝ap炒l餐ig暫ht傭en奶ed鋤p貍ro惜ce園ss跨h嚴(yán)as柳p熊ro蟲(chóng)gr補(bǔ)am錦c精on心tr列ol倡,俊by茫d揮ri股vi偶ng胸c揀ir形cu馳it紡i文s娃co德mp沙le蠶te博d,遣t薯he獅m叨on側(cè)oc始hr者om張at樣ic察s耕ho英w螞th打at潤(rùn)t銳he咳d購(gòu)ot暑m懂a(chǎn)t添ri誰(shuí)x杏di躬sp醬la上y慶ci素rc亦ui箏t刻fe食at虹ur斯es撞a破re感:俯do藏t詞ma錄tr軍ix戶t飄he崗d技yn扯am乳ic蜂d桿is刮pl凱ay賞o介f冠th猴e統(tǒng)pr依oc啄es咐s腳ta淹ke種t競(jìng)im痰e傲is客s菠ho甚rt派,升br填ig豬ht哥ne義ss泛i秋s晶hi霸gh鴨er圖,謹(jǐn)an綱d展br柳ig良ht抵ne開(kāi)ss戰(zhàn)c底an共c福ha啞ng移e簽re幫si蝦st屋an情ce別o稅n蓮th沒(méi)e宇ad濱ju就st涌me臺(tái)nt撲.Inthispaper,thesoftwareplatform,Proteusfordesignasetof51seriesSCMexperimentsystem.Keywords:SCMlatticeLEDelectronicdisplay目錄引言···························································3LED概述·······················································4LED電子顯示屏概述············································4LED電子顯示屏的分類···········································4系統(tǒng)概述·······················································7整體結(jié)構(gòu)······················································7單片機(jī)系統(tǒng)作用及應(yīng)用··········································7發(fā)展趨勢(shì)······················································8LED顯示屏控制技術(shù)狀況·········································10串行傳輸與并行傳輸技術(shù)········································10動(dòng)態(tài)掃描與靜態(tài)鎖存技術(shù)········································10自動(dòng)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制技術(shù)········································10硬件電路設(shè)計(jì)···················································11總體設(shè)計(jì)······················································11系統(tǒng)硬件選擇··················································12系統(tǒng)硬件概述··················································12LED點(diǎn)陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理··································13系統(tǒng)總體電路圖················································15硬件焊接······················································15軟件設(shè)計(jì)·······················································17程序設(shè)計(jì)總體思路··············································17程序流程圖····················································17各模塊程序設(shè)計(jì)················································18系統(tǒng)的硬件及軟件調(diào)試···········································20總結(jié)·······························································22致謝·······························································23參考文獻(xiàn)···························································24附錄引言LED（LightEmittingDiode），發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱LED，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。多個(gè)LED發(fā)光燈組成固定的字符或圖形進(jìn)行顯示，即形成LED點(diǎn)陣圖文顯示屏。其主要特征是只控制LED點(diǎn)陣中各發(fā)光器件的通斷（發(fā)光或熄滅），而不控制LED的發(fā)光強(qiáng)弱。LED點(diǎn)陣的漢字顯示方式是先根據(jù)所需要的漢字提取漢字點(diǎn)陣（如8×8點(diǎn)陣），將點(diǎn)陣文件存入ROM，形成新的漢字編碼；而在使用時(shí)則需要先根據(jù)新的漢字編碼組成語(yǔ)句，再由MCU根據(jù)新編碼提取相應(yīng)的點(diǎn)陣進(jìn)行漢字顯示。LED點(diǎn)陣顯示具有如下特點(diǎn)：（1）電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一種比使用高壓電源更安全的電源。（2）效能：消耗能量比同光效的白熾燈減少80%。（3）適用性：每個(gè)單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。（4）穩(wěn)定性：10萬(wàn)小時(shí)，光衰為初始的50%。（5）響應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)，LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。（6）對(duì)環(huán)境污染：無(wú)有害金屬汞。由于LED的眾多優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用領(lǐng)域有：（1）、信號(hào)指示應(yīng)用：信號(hào)照明是LED單色光應(yīng)用比較廣泛也是比較早的一個(gè)領(lǐng)域，約占LED應(yīng)用市場(chǎng)的4%左右。（2）、顯示應(yīng)用：指示牌、廣告牌、大屏幕顯示等，LED用于顯示屏幕的應(yīng)用約占LED應(yīng)用的20%—25%，顯示屏幕可分為單色和彩色。（3）、照明應(yīng)用：便攜燈具，汽車用燈，特殊照明。由于LED尺寸小，便于動(dòng)態(tài)的亮度和顏色控制，因此比較適合用于建筑裝飾照明。背光照明：普通電子設(shè)備功能顯示背光源、筆記本電腦背光源、大尺寸超大尺寸LCD顯示器背光源等。二．LED概述1.LED電子顯示屏概述LED電子顯示屏（LightEmittingDiodePanel）是由幾百--幾十萬(wàn)個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管構(gòu)成的像素點(diǎn)，按矩陣均勻排列組成。利用不同的半導(dǎo)體材料可以制造不同色彩的LED像素點(diǎn)。目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠色、黃色。而藍(lán)色和純綠色LED的開(kāi)發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。LED顯示屏是一種通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的亮度的方式，來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。LED顯示屏分為圖文顯示屏和條幅顯示屏，均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；而條幅顯示屏則適用于小容量的字符信息顯示。LED顯示屏因?yàn)槠湎袼貑卧侵鲃?dòng)發(fā)光的，具有亮度高，視角廣、工作電壓低、功耗小、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。因而被廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場(chǎng)所。LED顯示屏的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高氣候耐受性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。2.LED電子顯示屏的分類按顏色分類：?jiǎn)位@示屏:單一顏色（紅色或綠色）。雙基色顯示屏：紅和綠雙基色，256級(jí)灰度、可以顯示65536種顏色。全彩色顯示屏：紅、綠、藍(lán)三基色，256級(jí)灰度的全彩色顯示屏可以顯示一千六百多萬(wàn)種顏色。按顯示器件分類：LED數(shù)碼顯示屏：顯示器件為7段碼數(shù)碼管，適于制作時(shí)鐘屏、利率屏等，顯示數(shù)字的電子顯示屏。LED點(diǎn)陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。按使用場(chǎng)合分類：室內(nèi)顯示屏：發(fā)光點(diǎn)較小，一般Φ3mm--Φ8mm，顯示面積一般零點(diǎn)幾至十幾平方米。室外顯示屏：面積一般幾十平方米至幾百平方米，亮度高，可在陽(yáng)光下工作，具有防風(fēng)、防雨、防水功能。按發(fā)光點(diǎn)直徑分類：室內(nèi)屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm室外屏發(fā)光的基本單元為發(fā)光筒，發(fā)光筒的原理是將一組紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管封在一個(gè)塑料筒內(nèi)共同發(fā)光增強(qiáng)亮度。三．系統(tǒng)概述1.整體結(jié)構(gòu)總體硬件組成框圖圖一總體硬件組成框圖系統(tǒng)框圖如圖一所示，系統(tǒng)主要由三大模塊組成即LED驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、PC機(jī)通信模塊。2.單片機(jī)系統(tǒng)作用及應(yīng)用自從單片機(jī)誕生以后，它就步入了人類生活，如洗衣機(jī)、電冰箱、電子玩具、收錄機(jī)等家用電器配上單片機(jī)后，提高了智能化程度，增加了功能，倍受人們喜愛(ài)。單片機(jī)將使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。由于單片機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，它已成為科技領(lǐng)域的有力工具，人類生活的得力助手。它的應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.單片機(jī)在智能儀表中的應(yīng)用單片機(jī)廣泛地用于各種儀器儀表，使儀器儀表智能化，并可以提高測(cè)量的自動(dòng)化程度和精度，簡(jiǎn)化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比。2.單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用機(jī)電一體化是械工業(yè)發(fā)展的方向。機(jī)電一體化產(chǎn)品是指集成機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，具有智能化特征的機(jī)電產(chǎn)品，例如微機(jī)控制的車床、鉆床等。單片機(jī)作為產(chǎn)品中的控制器，能充分發(fā)揮它的體積小、可靠性高、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可大大提高機(jī)器的自動(dòng)化、智能化程度。單片機(jī)在實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用：?jiǎn)纹瑱C(jī)廣泛地用于各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中。例如，在工業(yè)測(cè)控、航空航天、尖端武器、機(jī)器人等各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，都可以用單片機(jī)作為控制器。單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力和控制功能，可使系統(tǒng)保持在最佳工作狀態(tài)，提高系統(tǒng)的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。單片機(jī)在分布式多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用在比較復(fù)雜的系統(tǒng)中，常采用分布式多機(jī)系統(tǒng)。多機(jī)系統(tǒng)一般由若干臺(tái)功能各異的單片機(jī)組成，各自完成特定的任務(wù)，它們通過(guò)串行通信相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作。單片機(jī)在這種系統(tǒng)中往往作為一個(gè)終端機(jī)，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點(diǎn)上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量和控制。單片機(jī)的高可靠性和強(qiáng)抗干擾能力，使它可以置于惡劣環(huán)境的前端工作。單片機(jī)在人類生活中的應(yīng)用自從單片機(jī)誕生以后，它就步入了人類生活，如洗衣機(jī)、電冰箱、電子玩具、收錄機(jī)等家用電器配上單片機(jī)后，提高了智能化程度，增加了功能，倍受人們喜愛(ài)。單片機(jī)將使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。綜合所述，單片機(jī)已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面。另一方面，單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。3.發(fā)展趨勢(shì)目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)。CMOS化近年，由于CHMOS技術(shù)的進(jìn)小，大大地促進(jìn)了單片機(jī)的CMOS化。CMOS芯片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。這也是今后以80C51取代8051為標(biāo)準(zhǔn)MCU芯片的原因。因?yàn)閱纹瑱C(jī)芯片多數(shù)是采用CMOS（金屬柵氧化物）半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)。CMOS電路的特點(diǎn)是低功耗、高密度、低速度、低價(jià)格。采用雙極型半導(dǎo)體工藝的TTL電路速度快，但功耗和芯片面積較大。隨著技術(shù)和工藝水平的提高，又出現(xiàn)了HMOS（高密度、高速度MOS）和CHMOS工藝。CHMOS和HMOS工藝的結(jié)合。目前生產(chǎn)的CHMOS電路已達(dá)到LSTTL的速度，傳輸延遲時(shí)間小于2ns，它的綜合優(yōu)勢(shì)已在于TTL電路。因而，在單片機(jī)領(lǐng)域CMOS正在逐漸取代TTL電路。低功耗化單片機(jī)的功耗已從Ma級(jí)，甚至1uA以下；使用電壓在3~6V之間，完全適應(yīng)電池工作。低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)?lái)了產(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化。低電壓化幾乎所有的單片機(jī)都有WAIT、STOP等省電運(yùn)行方式。允許使用的電壓范圍越來(lái)越寬，一般在3~6V范圍內(nèi)工作。低電壓供電的單片機(jī)電源下限已可達(dá)1~2V。目前0.8V供電的單片機(jī)已經(jīng)問(wèn)世。低噪聲與高可靠性為提高單片機(jī)的抗電磁干擾能力，使產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，滿足電磁兼容性方面更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，各單片廠家在單片機(jī)內(nèi)部電路中都采用了新的技術(shù)措施。大容量化以往單片機(jī)內(nèi)的ROM為1KB~4KB，RAM為64~128B。但在需要復(fù)雜控制的場(chǎng)合，該存儲(chǔ)容量是不夠的，必須進(jìn)行外接擴(kuò)充。為了適應(yīng)這種領(lǐng)域的要求，須運(yùn)用新的工藝，使片內(nèi)存儲(chǔ)器大容量化。目前，單片機(jī)內(nèi)ROM最大可達(dá)64KB，RAM最大為2KB。高性能化主要是指進(jìn)一步改進(jìn)CPU的性能，加快指令運(yùn)算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。采用精簡(jiǎn)指令集（RISC）結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù)，可以大幅度提高運(yùn)行速度。現(xiàn)指令速度最高者已達(dá)100MIPS（MillionInstructionPerSeconds，即兆指令每秒），并加強(qiáng)了位處理功能、中斷和定時(shí)控制功能。這類單片機(jī)的運(yùn)算速度比標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)高出10倍以上。由于這類單片機(jī)有極高的指令速度，就可以用軟件模擬其I/O功能，由此引入了虛擬外設(shè)的新概念。小容量、低價(jià)格化與上述相反，以4位、8位機(jī)為中心的小容量、低價(jià)格化也是發(fā)展動(dòng)向之一。這類單片機(jī)的用途是把以往用數(shù)字邏輯集成電路組成的控制電路單片化，可廣泛用于家電產(chǎn)品。四．LED顯示屏控制技術(shù)狀況顯示屏的控制系統(tǒng)包括輸入接口電路、信號(hào)控制、轉(zhuǎn)換和數(shù)字化處理電路及輸出接口電路等，涉及的具體技術(shù)很多，其關(guān)鍵技術(shù)包括串行傳輸與并行傳輸技術(shù)、動(dòng)態(tài)掃描與靜態(tài)鎖存技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制技術(shù)等。1.串行傳輸與并行傳輸技術(shù)LED顯示屏的數(shù)據(jù)傳輸方式主要有串行和并行兩種。日前普遍采用串行控制技術(shù)，顯示屏每個(gè)單元內(nèi)部的不同驅(qū)動(dòng)電路和各級(jí)聯(lián)單元之間，每個(gè)時(shí)鐘僅傳送一位數(shù)據(jù)。采用這種方式的驅(qū)動(dòng)IC種類較多，不同顯示單元之間的聯(lián)線較少，可減少顯示單元的數(shù)據(jù)傳輸驅(qū)動(dòng)元件，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和性價(jià)比，具體工程實(shí)現(xiàn)也較為容易。2.動(dòng)態(tài)掃描與靜態(tài)鎖存技術(shù)LED顯示屏控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)顯示信息的刷新技術(shù)有動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)鎖存兩種方式。一般室內(nèi)顯示屏多采用動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)，即一行發(fā)光二極管共用一行驅(qū)動(dòng)寄存器，根據(jù)共用一行驅(qū)動(dòng)寄存器的發(fā)光二極管像素?cái)?shù)目，分為1/4,1/16掃描等。3.自動(dòng)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制技術(shù)LED顯示屏的構(gòu)成復(fù)雜，特別是室外顯示屏，供電、環(huán)境亮度、環(huán)境溫度條件等都直接影響顯示屏的正常運(yùn)行。在LED顯示屏的控制系統(tǒng)中，因根據(jù)需要對(duì)溫度、亮度、電源等進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)控制，也可根據(jù)需要，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示屏的亮度、色度調(diào)節(jié)、圖像水平和垂直位置的調(diào)節(jié)以及工作方式的轉(zhuǎn)換等五．硬件電路設(shè)計(jì)1.總體設(shè)計(jì)圖二顯示屏電路框圖如圖二所示，本產(chǎn)品擬采用以AT89C51單片機(jī)為核心芯片的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要由AT89C51芯片、電源、74HC154、8×8LED點(diǎn)陣5部分組成。從理論上說(shuō)，不論顯示圖形還是文字，只要控制與組成這些圖形或文字的各個(gè)點(diǎn)所在的位置相對(duì)應(yīng)的LED器件發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結(jié)果，這種同時(shí)控制各個(gè)發(fā)光點(diǎn)亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示方式。8ｘ8的點(diǎn)陣共有64個(gè)發(fā)光二極管，顯然單片機(jī)沒(méi)有這么多的端口，這個(gè)數(shù)字很龐大，因?yàn)槲覀儍H僅是8ｘ8的點(diǎn)陣，在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏往往要大得多，這樣在鎖存器上花的成本將是一個(gè)很龐大的數(shù)字。因此在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用這種設(shè)計(jì)，而采用另外一種稱為動(dòng)態(tài)掃描的顯示方法。動(dòng)態(tài)掃描的意思簡(jiǎn)單地說(shuō)就是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行（比如8行）的同名列共用一套驅(qū)動(dòng)器。具體就8ｘ8的點(diǎn)陣來(lái)說(shuō)，把所有同1行的發(fā)光管的陽(yáng)極連在一起，把所有同1列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽(yáng)極的接法），先送出對(duì)應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第1行使其燃亮一定時(shí)間，然后熄滅；再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第2行使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；以此類推，第8行之后，又重新燃亮第1行，反復(fù)輪回。當(dāng)這樣輪回的速度足夠快（每秒24次以上），由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，就能夠看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每一行有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。顯示數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，按8位一個(gè)字節(jié)的形式順序排放。顯示時(shí)要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器上去，這就存在一個(gè)顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題。從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并列方式或串行方式。顯然，采用并行方式時(shí)，從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多。當(dāng)列數(shù)很多時(shí)，并列傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹?.系統(tǒng)硬件選擇整個(gè)體統(tǒng)由AT89C51芯片、LED、74HC138、阻排、三極管等一些單片機(jī)外圍應(yīng)用電路組成。3.系統(tǒng)硬件概述該電路所設(shè)計(jì)的電子屏可顯示多個(gè)漢字，需要1個(gè)8×8LED點(diǎn)陣模塊，可組成8×8的條形點(diǎn)陣。圖三AT89C51的管腳圖LED點(diǎn)陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理AT89C51是一種帶4KB可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89C51引腳即外觀如圖三所示。振蕩器特性XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。AT89C51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋器件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見(jiàn)圖2.2。外接石英晶體或陶瓷振蕩器及電容C1，C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容C1，C2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低，振蕩器工作的穩(wěn)定性，起振得難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦電容使用30PF±10PF，而如使用陶瓷振蕩器建議選擇40PF±10PF。圖2.2時(shí)鐘振蕩電路4.LED點(diǎn)陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理八十年代以來(lái)出現(xiàn)了組合型LED點(diǎn)陣顯示器模塊，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹(shù)脂和塑模封裝而成。這種一體化封裝的點(diǎn)陣LED模塊，具有高亮度、引腳少、視角大、壽命長(zhǎng)、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn)。LED點(diǎn)陣規(guī)模常見(jiàn)的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等。內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)像素顏色的數(shù)目可分為單色、雙基色、三基色等。像素顏色不同，所顯示的文字、圖象等內(nèi)容的顏色也不同。單色點(diǎn)陣只能顯示固定色彩如紅、綠、黃等單色，雙基色和三基色點(diǎn)陣顯示內(nèi)容的顏色由像素內(nèi)不同顏色發(fā)光二極管點(diǎn)亮組合方式?jīng)Q定，如紅綠都亮?xí)r可顯示黃色，如果按照脈沖方式控制二極管的點(diǎn)亮?xí)r間，則可實(shí)現(xiàn)256或更高級(jí)灰度顯示，即可實(shí)現(xiàn)真彩色顯示。圖四示出最常見(jiàn)的8×8單色LED點(diǎn)陣顯示器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和外型規(guī)格，其它型號(hào)點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)與引腳可試驗(yàn)獲得。圖四8*8單色LED模塊內(nèi)部電路LED點(diǎn)陣顯示器單塊使用時(shí)，既可代替數(shù)碼管顯示數(shù)字，也可顯示各種中西文字及符號(hào)．如5x7點(diǎn)陣顯示器用于顯示西文字母．5×8點(diǎn)陣顯示器用于顯示中西文，8x8點(diǎn)陣可以用于顯示簡(jiǎn)單的中文文字，也可用于簡(jiǎn)單圖形顯示。用多塊點(diǎn)陣顯示器組合則可構(gòu)成大屏幕顯示器，但這類實(shí)用裝置常通過(guò)PC機(jī)或單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)。LED動(dòng)態(tài)顯示原理LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式：有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡(jiǎn)單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅(qū)動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字信息的列數(shù)據(jù)信號(hào)，反復(fù)循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。點(diǎn)陣式LED漢字廣告屏絕大部分是采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺(jué)暫留特性。將連續(xù)的幾幀畫(huà)面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于24幀/秒，人眼看起來(lái)就是一個(gè)完整的，相對(duì)靜止的畫(huà)面。最典型的例子就是電影放映機(jī)。在電子領(lǐng)域中，因?yàn)檫@種動(dòng)態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信號(hào)線數(shù)量，因此在LED顯示技術(shù)中被廣泛使用。以8×8點(diǎn)陣模塊為例，說(shuō)明一下其使用方法及控制過(guò)程。圖2.1中，紅色水平線Y0、Y1……Y7叫做行線，接內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極，每一行8個(gè)LED的陽(yáng)極都接在本行的行線上。相鄰兩行線間絕緣。同樣，藍(lán)色豎直線X0、X1……X7叫做列線，接內(nèi)部每列8個(gè)LED的陰極，相鄰兩列線間絕緣。在這種形式的LED點(diǎn)陣模塊中，若在某行線上施加高電平（用“1”表示），在某列線上施加低電平（用“0”表示）。則行線和列線的交叉點(diǎn)處的LED就會(huì)有電流流過(guò)而發(fā)光。比如，Y7為1，X0為0,則右下角的LED點(diǎn)亮。再如Y0為1，X0到X7均為0，則最上面一行8個(gè)LED全點(diǎn)亮。現(xiàn)描述一下用動(dòng)態(tài)掃描顯示的方式，顯示字符“B”的過(guò)程。其過(guò)程如圖五圖五用動(dòng)態(tài)掃描顯示字符“B”的過(guò)程采用串行EEPROM（如24C256等）存儲(chǔ)LED顯示屏要顯示的信息。串行EEPROM技術(shù)是一種非易失性存儲(chǔ)技術(shù)，它幾乎具有所有類型存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)：不揮發(fā)性、可更新性、高密度、低功耗和高性價(jià)比，非常適合應(yīng)用于各類工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)。它克服了常用的2816、2817、2864等并行EEPROM器件價(jià)格高、體積大、可靠性低（這些器件如不采取措施，在上電、下電時(shí)常會(huì)丟失數(shù)據(jù)）等不足，在速度要求不是很高的情況下，該器件是最理想的選擇。5.系統(tǒng)總體電路圖（見(jiàn)附錄）6.硬件焊接按照體統(tǒng)總體電路圖對(duì)電路板進(jìn)行焊接，此次進(jìn)行的是手工焊接手工焊接是傳統(tǒng)的焊接方法，雖然批量電子產(chǎn)品生產(chǎn)已較少采用手工焊接了，但對(duì)電子產(chǎn)品的維修、調(diào)試中不可避免地還會(huì)用到手工焊接。焊接質(zhì)量的好壞也直接影響到維修效果。手工焊接是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的技能,在了解一般方法后,要多練;多實(shí)踐,才能有較好的焊接質(zhì)量。手工焊接握電烙鐵的方法,有正握、反握及握筆式三種。焊接元器件及維修電路板時(shí)以握筆式較為方便。手工焊接一般分四步驟進(jìn)行。①準(zhǔn)備焊接:清潔被焊元件處的積塵及油污,再將被焊元器件周圍的元器件左右掰一掰,讓電烙鐵頭可以觸到被焊元器件的焊錫處,以免烙鐵頭伸向焊接處時(shí)燙壞其他元器件。焊接新的元器件時(shí),應(yīng)對(duì)元器件的引線鍍錫。②加熱焊接:將沾有少許焊錫和松香的電烙鐵頭接觸被焊元器件約幾秒鐘。若是要拆下印刷板上的元器件,則待烙鐵頭加熱后,用手或銀子輕輕拉動(dòng)元器件,看是否可以取下。③清理焊接面:若所焊部位焊錫過(guò)多,可將烙鐵頭上的焊錫甩掉(注意不要燙傷皮膚,也不要甩到印刷電路板上!),用光烙錫頭"沾"些焊錫出來(lái)。若焊點(diǎn)焊錫過(guò)少、不圓滑時(shí),可以用電烙鐵頭"蘸"些焊錫對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊。④檢查焊點(diǎn):看焊點(diǎn)是否圓潤(rùn)、光亮、牢固,是否有與周圍元器件連焊的現(xiàn)象。易損元器件的焊接：易損元件是指在安裝焊接過(guò)程中,受熱或接觸電烙鐵時(shí)容易造成損壞的元器件,例如,有機(jī)鑄塑元器件、MOS集成電路等。易損元器件在焊接前要認(rèn)真作好表面清潔、鍍錫等準(zhǔn)備工作,焊接時(shí)切忌長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)燙焊,烙鐵頭及烙鐵溫度要選擇適當(dāng),確保一次焊接成功。此外,要少用焊劑,防止焊劑侵人元器件的電接觸點(diǎn)(例如繼電器的觸點(diǎn))。焊接MOS集成電路最好使用儲(chǔ)能式電烙鐵,以防止由于電烙鐵的微弱漏電而損壞集成電路。由于集成電路引線間距很小,要選擇合適的烙鐵頭及溫度,防止引線間連錫。焊接集成電路最好先焊接地端、輸出端、電源端,再焊輸入端。對(duì)于那些對(duì)溫度特別敏感的元器件,可以用鑷子夾上蘸有元水乙醇(酒精)的棉球保護(hù)元器件根部,使熱量盡量少傳到元器件上。六．軟件設(shè)計(jì)1.程序設(shè)計(jì)總體思路用簡(jiǎn)短的匯編程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣顯示內(nèi)容，并使顯示的內(nèi)容在屏幕上從左到右的滾動(dòng)顯示。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括主程序、延時(shí)程序、顯示子程序和串行口中斷程序。用AT89C51、74LS138、74HC154芯片和1個(gè)8×8LED點(diǎn)陣顯示器構(gòu)成一個(gè)完整的8位點(diǎn)陣LED顯示系統(tǒng)。2.程序流程圖程序主要由開(kāi)始、初始化、主程序、字庫(kù)組成。其中主程序和子程序的流程圖六單片機(jī)漢字顯示程序流程圖圖如圖六所示。3．各模塊程序設(shè)計(jì)1）系統(tǒng)初始化ORG0000HAJMPSTARTORG000BHLJMPTIME0ORG0030HSTART:MOVR1,#00HMOVR2,#00HMOVR3,#00HMOVR4,#00HMOVR5,#00H2）LED動(dòng)態(tài)顯示顯示要求漢字在顯示屏上按從左到右的順序一個(gè)個(gè)的出現(xiàn)。設(shè)計(jì)時(shí)可采用如下方法：首先將LED顯示屏對(duì)應(yīng)的顯示緩沖區(qū)全部清零，即LED顯示空白，然后每間隔一個(gè)“軟定時(shí)器”設(shè)定的動(dòng)態(tài)顯示時(shí)間，顯示緩沖區(qū)依次加入一個(gè)漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)并進(jìn)行掃描顯示，這樣就可達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示的效果。實(shí)現(xiàn)LED從左向右移動(dòng)顯示程序：程序名：點(diǎn)陣顯示控制程序PM1_5_1.asm程序功能：固定顯示“龍”字ROMEQU30HDOTEQU31HORG0000HAJMPONE_DISPORG0030HONE_DISP:MOVDPTR,#TABSTART:MOVROW,#10HMOVDOT,300hMOVR7,#08HNEXT_COL;MOVA,ROWMOVP1,ARLAMOVROW,AMOVA,DOTMOVCA,@A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAY_1MSINCDOTDJNZP7,NEXT_COLSJMPSTART1AB;DB0EBH,0F7H,80H,0F7H,0CBH,0A5H,61H,0DFH3）漢字顯示的原理每一個(gè)字由8行8列的點(diǎn)陣組成顯示。即國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)中的每一個(gè)字均由64點(diǎn)陣來(lái)表示。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素，而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。事實(shí)上這個(gè)漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素范圍內(nèi)的任何圖形。LED點(diǎn)陣漢字顯示程序：MAIN:MOVP1,R2MOVA,R3MOVCA,@A+DPTRMOVP2,AINCR3MOVA,R3MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR3MOVP3,R4LCALLDELAY1MSINCR2CJNER2,#16,MAINMOVR2,#0INCR4CJNER4,#3,MAINMOVR3,#0MOVR4,#0LJMPMAIN七．系統(tǒng)的硬件及軟件調(diào)試1.硬件調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不可的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件時(shí)才發(fā)現(xiàn)的。但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來(lái)調(diào)試的。其一般的調(diào)試過(guò)程如下：1.常見(jiàn)的硬件故障（1）邏輯錯(cuò)誤樣機(jī)硬件的邏輯錯(cuò)誤是由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和加工過(guò)程中的工藝性錯(cuò)誤所造成的。這類錯(cuò)誤包括：錯(cuò)線，開(kāi)路，短路等幾種，其中短路時(shí)最常見(jiàn)的故障。在印刷電路板布線密度高的情況下，極易因工藝原因造成短路。（2）器件失效元器件失效的原因有兩個(gè)方面：一是器件本身已損壞或性能不符合要求；二是由于組裝錯(cuò)誤而造成的元器件失效，如電解電容，二極管的極性錯(cuò)誤，集成塊安裝方向錯(cuò)誤等。（3）可靠性差引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔，接插件接觸不良會(huì)造成系統(tǒng)時(shí)好時(shí)壞；內(nèi)部和外部的干擾，電源紋波系數(shù)過(guò)大，器件負(fù)載過(guò)大等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外，走線和布局的不合理等也會(huì)引起系統(tǒng)可靠性差。（4）電源故障若樣機(jī)中存在電源故障，則加電后將造成器件損壞。電源的故障包括：電壓值不符合設(shè)計(jì)要求，電源引出線和插座不對(duì)應(yīng)，電源功率不足，負(fù)載能力差。2.硬件調(diào)試方法（1）脫機(jī)調(diào)試脫機(jī)調(diào)試是在電路板加電之前，先用萬(wàn)用表等工具，根據(jù)硬件電氣原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機(jī)線路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)，規(guī)格和安裝是否符合要求。應(yīng)特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查拓展系統(tǒng)總線是否存在相互間的短路或其他信號(hào)線的短路。對(duì)于樣機(jī)所用的電源事先必須單獨(dú)調(diào)試，調(diào)試好后，檢查其電壓值，負(fù)載能力，極性等均符合要求，才能加到系統(tǒng)的各個(gè)部件上。在不插片子的情況下，加電檢查各插件上引腳的電位，仔細(xì)檢查各地點(diǎn)電位是否正常，尤其應(yīng)注意單片機(jī)插座上的各點(diǎn)電位是否正常，若有高