1. 研究目的与意义
研究背景：
随着计算机技术的发展，现代的计算机都是大规模集成电路计算机，他们具有功能强、结构紧凑、系统可靠等特点，其发展趋势是巨型化、微型化、网络化及智能化。微型化是计算机发展的重要方向，也就是把计算机的运算器、控制器、存储器、I/O接口四个组成部分集成在一个硅片内，于是就出现了以大规模集成电路为主要组成的微型计算机即单片机。正是由于单片机技术的发展，才能使LED七段数码管能够在减少驱动器的情况下能够直接被驱动。由于LED数码显示技术的优势使得它被广泛应用在工业过程控制系统、智能仪表、智能产品等领域。
研究目的：能够理解MAX7219显示驱动器的工作原理:MAX7219和单片计算机连接有三条引线（DIN、CLK、LOAD）,采用16位数据串行移位接收方式。即单片机将16位二进制数逐位发送到DIN端，在CLK上升沿到来前准备就绪，CLK的每个上升沿将一位数据移入MAX7219内移位寄存器，当16位数据移入完，在LOAD引脚信号上升沿将16位数据装入MAX7219内的相应位置，在MAX7219内部硬件动态扫描显示控制电路作用下实现动态显示。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：当单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都无法实现。本课题通过设计基于AT89C4051单片机和MAX7219的LED屏，进而设计一种净化车间用温湿度监测系统 。
AT89C4051是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器和128bytes的随机数据存储器，它可直接驱动LED的输出端口。
MAX7219采用串行接口技术，可通过编程设置显示功能。具有外部占用引线少、显示亮度可调节、一片能驱动多个LED数码显示器、外围接口电路简单、使用方便等诸多优点，大大简化电路。
3. 研究方法与步骤
研究方法：通过设计基于AT89C4051单片机和MAX7219的LED屏，进而设计一种净化车间用温湿度监测系统 。如图所示，显示电路由AT89C4051、MAX7219以及6个共阴极LED数码显示器组成。MAX7219的DIN端由AY89C51的P1.0控制，CLK端由P1.1控制，LOAD端由P1.2控制；MAX7219的SEGA、SEGB依次到SEGDp等8个引脚分别与LED数码显示器相对应的a、b依次到dp的8个管脚相连；MAX7219的DIG0-DIG5依次与第1-6块LED数码显示器的公共端相连。
4. 参考文献
[1] 魏淑红, 陈榕福, 李建波. 基于MAX7219的温湿度检测装置及Proteus仿真[J]. 电脑知识与技术, 2017, 13(29).
[2]王兴宇, 袁伟青. 基于AT89S51单片机控制的新型温室温度采集监测系统[J]. 农机化研究, 2010, 32(9):107-110.
[3]赵英仕. 基于AT89C2051的温度采集与显示系统设计[J]. 科技信息, 2012(11):145-146.
5. 工作计划
1、2022年3月5日—2022年3月12日：查阅相关技术资料，完成开题报告。
2、2022年3月13日—2022年3月26日：了解整体原理，并确定整体模块方案。
3、2022年3月27日—2022年4月9日：学习和熟悉相关传感器电路，准备进行系统硬件电路设计。
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