單片機原理及系統課程設計報告

1、單片機原理及系統課程設計專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 電氣 092班 姓 名： 郭文斌 學 號： 200909137 指導教師： 汪莉娟 評語：平時（40）修改（30）報告（30）總成績蘭州交通大學自動化與電氣工程學院2012 年 7月 1日1. 引言LED點陣顯示器具有亮度高、發(fā)光均勻、可靠性好、接線簡單、拼裝方便等優(yōu)點，能構成各種尺寸的顯示屏。而在當今時代背景的影響下，LED顯示屏的研究意義也尤為明顯：一是節(jié)能（直接功耗，間接耗能），二是基本無電離輻射，三是提高空間利用率?，F代社會智能化日漸普遍，使用單片機實現對電路的控制是時代的要求。因此基于單片機的LED點陣系統不僅在當代社會

2、有著非常大的用途，其應用前景也十分廣闊。目前，LED正朝著更高亮度、更高耐氣候性、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。LED點陣顯示器具有亮度高、發(fā)光均勻、可靠性好、接線簡單、拼裝方便等優(yōu)點，能構成各種尺寸的顯示屏。而在當今時代背景的影響下，LED顯示屏的研究意義也尤為明顯：一是節(jié)能（直接功耗，間接耗能），二是基本無電離輻射，三是提高空間利用率?，F代社會智能化日漸普遍，使用單片機實現對電路的控制是時代的要求。因此基于單片機的LED點陣系統不僅在當代社會有著非常大的用途，其應用前景也十分廣闊。目前，LED正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性、可靠性

3、、全色化方向發(fā)展。2. 設計方案及原理2.1 設計題目及要求本設計主要研究了LED顯示屏顯示漢字系統的設計與實現。主要方法為：以單片機AT89C51控制顯示屏顯示的內容及顯示狀態(tài)，這是電路的核心部分。在這一過程中，需要用到字模提取軟件。對于外圍電路，由74LS245實現列掃描，74LS245實現行掃描，共同組成電路的驅動模塊，由此實現漢字的顯示。2.3簡述設計原理本設計采用以AT89C51單片機為核心芯片的電路來實現，主要由AT89C51芯片、時鐘電路、復位電路、列掃描驅動電路、88 LED點陣5部分組成。LED點陣顯示屏采用8x8共64個象素的點陣，可通過萬用表檢測發(fā)光二極管的方法測試判斷出

4、該點陣的引腳分布。過驅動電路接在P0口8條行線通過限流電阻接在P2口，考慮到P0口必需設置上拉電阻，我們采用1k排電阻作為：上拉電阻。漢字掃描顯示的基本過程是這樣的：通電后由于電阻R ，電容cl的作用，使單片機的RST復位腳電平先高后低，從而達到復位；之后，在C、C3 、X 以及單片機內部時鐘電路的作用下，單片機89C51按照設定的程序在P2和P0接口輸出與內部漢字對應的代碼電平送至LED點陣的行列線(高電平驅動)，從而選中相應的象素LED發(fā)光，并利用人眼的視覺暫留特性合成整個漢字的顯示。再改變取表地址實現漢字的滾動顯示。2. 硬件設計(1) 本電路設計的硬件電路組成框圖如圖1所示：晶振電路A

5、T89C51復位電路88LED顯示電路圖1 硬件電路組成框圖(2) 本電路設計硬件電路主接線如圖2 所示： 圖1 硬件電路主接線圖3. 軟件設計設計流程圖如圖3所示：開始接收從PC機發(fā)來的數據？更正點陣顯示起始地址接收點陣顯示類型信息點陣數據是否接受結束？接受點陣數據調用擦寫FLASH的子程序結束YNYN圖3 設計流程圖5. 總結本次課程設計制作使用了一塊88 LED點陣，電路簡單，但是已經包涵了LED漢字滾動顯示屏的電路基本原理、基本程序和Proteus軟件仿真，只要擴展單片機的I/O接口，并增加一些LED點陣和相關芯片，就能設計出更大面積、更多花樣的LED顯示屏。因此本文對同類設計具有一定

6、的理論和實踐參考價值。系統利用了單片機與簡單外圍電路結合的思想，單片機AT89S52作為電路的核心控制部分，采用匯編語言，可以很好的控制顯示屏的現實內容以及顯示形式。外圍的驅動電路由74LS245實現，實現了對點陣的行以及列驅動。為了保證電源的穩(wěn)定以及有效，系統的電源部分進行了一系列的穩(wěn)壓以及整流，達到了預想效果。通過本次設計我了解了本次研究和設計的背景及意義，點陣顯示屏系統的現狀；清楚了LED點陣顯示系統的軟件和硬件電路的設計；并更熟悉掌握了用Protel 99SE進行電路圖繪制，利用Proteus軟件進行仿真。本系統只是單純的實現了LED點陣顯示屏的顯示，但并不完善，LED的顯示亮度也不是

7、很理想。未來的設計的中應該加入以下幾個內容：LED顯示亮度理想，視覺效果更好；整體電路更加美觀大方。6. 參考文獻1 張永楓.單片機應用實訓教程M.北京:清華大學出版社,2008:92-102.2 張大明.單片機控制實訓指導及綜合應用實例M.北京:機械工業(yè)出版社,2007:25-54.3 李廣第.單片機基礎M.北京:北京航空航天大學出版社,2007:35-47.7. 附錄附錄一 源程序#include unsigned char code tab=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f; unsigned char code digittab118= 0

8、x22,0x24,0x28,0x60,0x28,0x24,0x22,0x00,/六0x04,0x44,0x54,0x54,0x54,0x54,0x44,0x04,/三0x00,0x24,0x5c,0xd4,0x7f,0x54,0x54,0x04,/年 0x00,0x02,0xfc,0xa8,0xaa,0xff,0x00,0x00, /月0x00,0x00,0x7f,0x49,0x49,0x7f,0x00,0x00/日0x00,0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,/0 ; unsigned int timecount; unsigned char cnta; unsigned char cntb; void main(void) TMOD=0x01; TH0=(65536-2000)/256; TL0=(65536-2000)%256; TR0=1; ET0=1; EA=1; while(1) ; void t0(void) interrupt 1 using 0 TH0=(65536-2000)/256; TL0=(65536-2000)%256; P3=tabcnta; P1=digittabcntb