摘　要：電子看板是一種專(zhuān)門(mén)用于記錄顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)的產(chǎn)品，主要由單片機(jī)和顯示模塊組成，顯示模塊分別是計(jì)劃產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量（當(dāng)前產(chǎn)量）和達(dá)成率。另外，還帶有四個(gè)按鍵，其中有三個(gè)是用來(lái)進(jìn)行數(shù)值調(diào)整的，另一個(gè)仿真計(jì)數(shù)脈沖輸入。軟件C語(yǔ)言編寫(xiě)，使用MedWin集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，軟硬件經(jīng)Proteus6.7仿真通過(guò)。

關(guān)鍵詞：電子看板；單片機(jī)；AT89C51；C語(yǔ)言

看板是日本豐田汽車(chē)公司于20世紀(jì)50年代從超級(jí)市場(chǎng)的運(yùn)行機(jī)制中得到啟示而發(fā)明的一種管理方式，是基于及時(shí)生產(chǎn)的一種管理手段，它是以降低成本為基本目的，在生產(chǎn)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)全面展開(kāi)的一種使生產(chǎn)有效進(jìn)行的新型生產(chǎn)方式，看板猶如巧妙連接各道工序的神經(jīng)而發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過(guò)近50年的發(fā)展和完善，從機(jī)械方式到全電子方式，目前已經(jīng)在很多方面都發(fā)揮著重要的機(jī)能。

一、總體方案設(shè)計(jì)

二、單片機(jī)選型

單片機(jī)是本設(shè)計(jì)的核心部件，單片機(jī)的選型很大程度上會(huì)影響整個(gè)設(shè)計(jì)方案。我們?cè)谡n堂上學(xué)的是MCS－51單片機(jī)，MCS－51單片機(jī)最經(jīng)典，年齡比我們大，在我國(guó)乃至全世界仍有著廣大的用戶群。近年來(lái)，各種新型的、性能優(yōu)異的單片機(jī)不斷涌現(xiàn)，大有取代MCS－51的趨勢(shì)，但MCS－51的統(tǒng)治地位暫不會(huì)動(dòng)搖。

AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh　Programmable　and　Erasable　Read　Only　Memory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，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1000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，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。

三、開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境

1.編程語(yǔ)言及編譯器

本設(shè)計(jì)中，我選用的是MedWin。MedWin是萬(wàn)利電子有限公司開(kāi)發(fā)的一款集編輯、編譯/匯編、在線及模擬調(diào)試為一體的單片機(jī)高性能集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（Integrated　Development　Environment，　IDE）。因其強(qiáng)大的功能、簡(jiǎn)潔的界面、方便的操作而備受單片機(jī)學(xué)習(xí)者的喜愛(ài)，在單片機(jī)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)者中流傳甚廣。

2.目標(biāo)代碼仿真工具

C編譯器編譯產(chǎn)生的目標(biāo)代碼，要燒錄到單片機(jī)中才能運(yùn)行。Proteus（海神）的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機(jī)，元件庫(kù)齊全，使用方便，是不可多得的專(zhuān)業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。

四、硬件設(shè)計(jì)

電子看板終端上必須有顯示器，用于顯示數(shù)值，我選用LED數(shù)碼管，每一個(gè)終端有3組數(shù)碼管，每組可顯示4個(gè)數(shù)字，共計(jì)12個(gè)LED數(shù)碼管。

在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)碼管顯示器的顯示常采用兩種方法：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示。所謂靜態(tài)顯示，就是把多個(gè)LED顯示器的每一段與一個(gè)獨(dú)立的并行口連接起來(lái)，而公共端則根據(jù)數(shù)碼管的種類(lèi)連接到“VCC”或“GND”端，這種連接方式的每一個(gè)顯示器都要占用一個(gè)單獨(dú)的具有鎖存功能的I/O端口，用于筆劃段字形代碼，單片機(jī)只需把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用再管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時(shí)，再發(fā)送新的字形碼。因此，使用這種方法當(dāng)顯示位數(shù)較多時(shí)單片機(jī)中I/O口的開(kāi)銷(xiāo)很大，需要提供的I/O接口電路也較復(fù)雜，但它具有編程簡(jiǎn)單、顯示穩(wěn)定，CPU的效率較高的優(yōu)點(diǎn)。由于靜態(tài)顯示占用的I/O口線較多，CPU的開(kāi)銷(xiāo)很大，所以為了節(jié)省單片機(jī)的I/O口線，常采用動(dòng)態(tài)掃描方式來(lái)作為L(zhǎng)ED數(shù)碼管的接口電路。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，它是使用最為廣泛的一種顯示方式，其接口電路是把所有顯示器的7個(gè)筆劃段g-a同名端連在一起，而每一個(gè)顯示器的公共極COM端與各自獨(dú)立的I/O口連接。當(dāng)CPU向字段輸出口送出字形碼時(shí)，所有顯示器接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)顯示器亮，則取決于COM端，而這一端是由I/O口控制的，所以我們就可以自行決定何時(shí)顯示哪一位了。

五、軟件設(shè)計(jì)

在軟件設(shè)計(jì)之前，要做兩件事，一是看以前學(xué)過(guò)的單片機(jī)書(shū)和C語(yǔ)言教程。做單片機(jī)實(shí)驗(yàn)，先學(xué)硬件，再學(xué)軟件，以前做系統(tǒng)時(shí)，精力全放在軟件上，而做電子看板系統(tǒng)時(shí)，既要考慮軟件，還要考慮硬件，系統(tǒng)出問(wèn)題，軟件找不到問(wèn)題，可能就是“硬件”問(wèn)題。

六、軟件調(diào)試

實(shí)際上，并不是等到程序完全寫(xiě)好后才調(diào)試的，而是寫(xiě)一段，就調(diào)試一段，這樣可以防止問(wèn)題的積累。

參考文獻(xiàn)：

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［4］張靖武，周靈彬.單片機(jī)系統(tǒng)的PROTEUS設(shè)計(jì)與仿真.北京：電子工業(yè)出版社，2007.

（作者單位　淮陰衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校）