單片機課程設計燕大

1、燕山大學單 片 機 課 程 設 計 說 明 書題目： LED花樣顯示一 學院（系）：信息科學與工程學院 年級專業(yè)： 09級光信息科學與技術 學 號： 3 學生姓名： 陳靜 指導教師： 教師職稱： 燕山大學課程設計（論文）任務書院（系）： 基層教學單位： 學 號3學生姓名陳靜專業(yè)（班級）09級光信息科學與技術設計題目LED花樣顯示一設計技術參數(shù)該欄可以不用填寫設計要求基本要求：基于單片機試驗板設計一個LED陣列花樣顯示系統(tǒng)，在LED陣列上依次顯示自己姓名的英文之母。擴展要求：在LED陣列上實現(xiàn)自己姓名英文字母的動態(tài)走動效果，可以通過按鍵設置走動的速度，方向等。工作量2周工作計劃第一、二天去圖書館

2、查詢資料，充分了解單片機、鎖存器（74LS273）、LED等芯片的結構及工作原理。第三、四天安裝并熟悉軟件，keil 軟件、偉福C51單片機仿真軟件、protel99SE軟件、字模生成軟件，尋找所做題目與這些軟件的聯(lián)系。第五、六天設計電路圖并畫流程圖。第七、八天根據(jù)前幾天所作的準備，用C語言編寫程序。第九、十天答辯并寫課設報告。參考資料1.張毅剛.新編MCS-51單片機應用設計（第三版）.哈爾濱工業(yè)出版社2.陳濤.單片機應用及C51程序設計 .機械工業(yè)出版社3.趙文博.單片機語言C51程序設計 .人民郵電出版社4. 51系列單片機及C51程序設計 科學出版社指導教師簽字基層教學單位主任簽字說明

3、：此表一式四份，學生、指導教師、基層教學單位、系部各一份。年 月 日 燕山大學課程設計評審意見表指導教師評語：成績： 指導教師： 年 月 日答辯小組評語：成績： 評閱人： 年 月 日課程設計總成績：答辯小組成員簽字：年 月 日8 / 8文檔可自由編輯打印一、設計要求1、基于單片機試驗板設計一個LED陣列花樣顯示系統(tǒng)，在LED陣列上依次顯示自己姓名的英文之母。2、在LED陣列上實現(xiàn)自己姓名英文字母的動態(tài)走動效果，可以通過按鍵設置走動的速度，方向等。二、 設計方案單片機時鐘電路 蜂 鳴 器復位電路LED點陣按鍵掃描 系統(tǒng)組成總體框圖要完成課設題目要求，電路組成至少包括時鐘電路、復位電路、按鍵掃描電

4、路、蜂鳴器驅動電路，LED點陣顯示電路幾部分組成。 另外，將代表行列的鎖存器通過P21、P22交替接入SST89E58516的P0口，并將P0口輸出的數(shù)據(jù)鎖存，并輸入給LED8×8點陣，使其顯示題目所給要求。通過按鍵程序控制字母移動的方向和速度，并且按鍵掃描電路通過查詢方式掃描，反復掃描鍵盤，同時通過軟件延時實現(xiàn)按鍵消抖。字母每移動一下，經設定的蜂鳴器就響一下。三、 系統(tǒng)工作原理 1、本次課設所用單片機型號為SST89E58，其原理同51系列單片機。、單片機核心電路部分由晶振電路、復位電路、按鍵電路和蜂鳴器驅動電路組成。單片機采用上電自動復位和按鍵復位兩種方式。其時鐘電路采用內部時鐘

5、方式，外接晶體和電容組成并聯(lián)諧振電路。單片機上電瞬間，RC電路充電，RSET端出現(xiàn)正脈沖，保持2個機器周期以上高電平，單片機有效復位；采用按鍵復位時，當按下開關時RSET端為高電平，單片機復位。 2, 用延時程序控制接蜂鳴器的端口輸出頻率在2KHZ左右的矩形波就能讓蜂鳴器發(fā)聲，蜂鳴器經三極管放大接到單片機P1_3端口，主要是因為單片機IO口驅動能力有限，不足以驅動蜂鳴器。3、按鍵電路部分，采用上拉式按鍵接口，當按鍵斷開時單片機輸入端口電平為高電平，當按鍵閉合時單片機端口與電源地相連，電流經上拉電阻流向地，單片機輸入端口為低電平。 3、鎖存器74ALS273 簡易仿真器用兩個74ALS273來擴

6、展I/O口，其時鐘引腳接有一個與門 ，將兩個74ALS273鎖存器輸出端分別接LED點陣的行和列，并將SST89E5的WR和P21接入行鎖存器的CLK端口，WR和P22接入列鎖存器的CLK端口。因此每個74ALS273都有一個自己的地址，代表行的74ALS273地址為0xFDFF，代表列的74ALS273地址為0xFBFF。當向該地址寫數(shù)據(jù)時（即P2.X=0，X為1、2），單片機WR引腳輸出的低電平脈沖充當74LS273的時鐘，將P0口輸出的數(shù)據(jù)鎖存，然后送給LED點陣。4、LED點陣部分電路圖如下：LED點陣與兩個74ALS273相連，當行74ALS273的CR.X為低電平，列74ALS27

7、3的CC.Y為高電平，相應的點（X，Y）亮。程序設計過程對點陣的顯示采用逐列掃描方式，使高電位從低位依次移動到高位，實現(xiàn)逐列掃描。每掃描一列，該列送入對應的要顯示的點，直到第八列，整個字的字模碼全被點亮一次，利用人眼的視覺暫留效應，如果掃描速度足夠快，即可看到整個屏被點亮的字模，及所要顯示的字型。由于LED點亮需要一定的電流，導致通電時間的長短會影響其亮度，掃描速度過快，亮度會降低，掃描速度過慢，會有閃爍感，所以適當?shù)膾呙杷俣仁荓ED屏顯示的關鍵。四、 程序設計程序的流程圖如下所示：程序設計大體思路： 程序開始執(zhí)行后，首先要經過一個初始化過程，調用初始化函數(shù)，初始化變量，系統(tǒng)清零的任務；接下來進入程序主函數(shù)部分，該部分首先調用one()函數(shù)，是字母一個一個顯示，再調用按鍵掃描函數(shù)keyscan(),通過對KEY1，KEY2，KEY3，KEY4的判斷，確定哪個按鍵按下，執(zhí)行相應的按鍵處理函數(shù)，來完成字符串的左移、右移、加速、減速，并通過蜂鳴器的頻率來反應字符串移動的速度。五、 設計總結本次課程設計，雖然只有短短的兩周時間，但是在這兩周學習實踐過程中 ，自己在課堂學到得理論知識在實踐中的到應用，最后順利完成老師給的題目，自己收獲頗多，課設過程中