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国内外研究现状：
随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。由于它的控制系统均是基于嵌入式微处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。但是由于LED显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果， 如循环移动、覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快、执行效率高，所以很多控制卡生产厂家采用高端嵌入式系统进行设计。这样做虽然能在一定程度上提高数据处理速度，但是并不能完全满足所有显示效果要求，而且开发和产品成本也会随之成倍增加，甚至由于其设计不当可能在显示时出现抖动、闪烁、重影等现象。归根结底，LED显示屏控制卡的设计中硬件是一方面因素，同时还要考虑到显示数据组织方式，通过软硬件结合的方法才能设计出一款性价比较高的控制卡。
单片机是专门为嵌入式系统应用而设计的体系结构，其硬件结构、指令系统、外围集成器件均满足嵌入式系统的应用要求。由于资源有限，且嵌入式系统要求具有体积小、功能强的特点，谷采用纯硬件体系，没有主机软件。单片机吧微型计算机的各主要部分集成在一块芯片上，大大缩短了系统内信号的传动距离，从而提高了系统的可靠性及运行速度。因此，在工业测控领域中，单片机系统是最理想的控制系统。综上所述，单片机是典型的嵌入式系统，是嵌入式系统低端应用的最佳选择【1】。
单片机芯片内配置有8KB(0000H-1FFFH)的程序存储器和256B的数据存储器，根据需要课外扩到最大64KB的程序存储器和64KB的数据存储器，因此，存储器结构可分为4部分：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器【2】。
在用单片机对LED灯控制的时候，在每次送完段选数据后，在送入位选数据之前，需要加上一句“P0=0xff；”，这条语句的专业名称叫做“消影”。解释如下：在刚送完段选数据后，P0口仍然是白痴这上次的段选数据，若不加“P0=0xff；”再执行接下来的打开位选锁存器命令后，原来保持在P0口的段选数据将立即通过位选锁存器直接加在数码管上，接下来才是再次通过P0口给位选锁存器送入位选数据，虽然这个过程非常短暂，但是在数码管告诉显示状态下，我们仍然可以看见数码管出现显示混乱的现象，加上“消影”后，在开启位选锁存器后，P0口数据全为高电平，所以哪个数码管都不会亮，因此这个“消影”动作是很重要的【3】。
单片机的在机电一体化的应用：机电一体化是机械工业发展的重要方向。机电一体化产品是指机械技术、传感技术、微电子技术、计算机技术和通信技术于一身，具有智能化特征的机电产品，如数控机床、智能机器人和汽车等。单片机作为机电一体化产品中的微型控制器，能充分发挥它的体积小、可靠性高、功能强等优势【4】。
定时/计数器的应用编程主要有两点：一是能正确初始化，包括写入控制字，进行时间常数的计算并装入；二是中断服务程序的编写，即在中断服务程序中编写实现需要定时完成的任务代码。一般情况下，定时/计数器初始化的步骤大致如下：
1） 设置工作方式，将控制字写入TMOD寄存器。
2） 设置分频方式，将控制字写入AUXR寄存器。默认的情况是12分频（兼容传统8051单片机），因此，如果使用传统8051单片机模式，可以不进行设置。
3） 把定时/计数初值装入TLX、THX寄存器。
4） 位置ETX允许定时/计数器中断（如果需要）。
5） 位置EA使CPU开放中断。
6） 位置TRX以启动定时/计数【5】。
在MCS-51系列单片机应用系统中，显示器是人机对话的主要输出器件，它显示系统运行中用户关心的实时数据。常见的显示器件有LED（发光二极管显示器）器件和LCD（液晶显示器）器件两大类。点阵显示屏通过编程能够显示各种图形、汉字，目前也被广泛应用于各种单片机应用系统中【6】。
在由单片机构成的实际的测控系统中，通常要在最小系统的基础上根据需求连接相应的硬件电路。这是单片机内部的资源有可能不够用，因此在设计时首先要解决系统扩展问题，如I/O接口的扩展。
在单片机应用系统中，通常都需要有人机对话功能。包括人对应用系统的状态干预与数据的输入，以及应用系统向人报告运行状态与运行结果。因此输入/输出设备是单片机应用系统的重要组成部分。键盘、显示器等外设是构成人机对话的几种基本设备。
单片机在用于测控系统时，总要有与被测对象相联系，会涉及到模拟量的采集等问题，这时往往就需要将模拟量经过A/D转换后输入到单片机中处理。单片机也要对控制对象实现控制操作，如控制电流、电压或功率的大小。在这样的系统中往往都要有D/A转换功能【7】。
Protel 99SE主要由原理图设计系统和PCB设计系统两大部分组成。
(1)原理图设计系统，包括电路图编辑器、电路图元器件库编辑器和各种文本编辑器。本系统的主要功能是绘制、修改和编辑电路原理图，更新和修改电路原理图元器件库，查看和编辑有关电路图和元器件库的各种报表。正确设计完原理图后生成网络表，为PCB的设计打好基础。
(2)PCB设计系统，包括印制电路板编辑器。元器件封装编辑器和电路板组件管理器。本系统的主要功能是绘制。修改和编辑印制电路板，更新和修改元器件封装，管理电路板组件。最终完成PCB设计文件，用于电路板的生产【8】。
在Protel系列产品中，Protel 99SE以其功能强大、方便快捷的设计模式和人性化的设计环境，赢得了众多电路板设计人员的青睐，成为当前电路板设计软件的主流产品，是目前影响最大、用户最多的电子线路EDA软件包之一。Protel 99SE最主要的特点就是讲电路原理图设计、印刷电路板设计、电路功能仿真测试以及PLD设计等功能融合在一起，从而实现了电子设计自动化【9】。
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