單片機(jī)課程設(shè)計(jì)燕大

1、燕山大學(xué)單 片 機(jī) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書題目： LED花樣顯示一 學(xué)院（系）：信息科學(xué)與工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè)： 09級(jí)光信息科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 號(hào)： 3 學(xué)生姓名： 陳靜 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書院（系）： 基層教學(xué)單位： 學(xué) 號(hào)3學(xué)生姓名陳靜專業(yè)（班級(jí)）09級(jí)光信息科學(xué)與技術(shù)設(shè)計(jì)題目LED花樣顯示一設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)該欄可以不用填寫設(shè)計(jì)要求基本要求：基于單片機(jī)試驗(yàn)板設(shè)計(jì)一個(gè)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(kuò)展要求：在LED陣列上實(shí)現(xiàn)自己姓名英文字母的動(dòng)態(tài)走動(dòng)效果，可以通過按鍵設(shè)置走動(dòng)的速度，方向等。工作量2周工作計(jì)劃第一、二天去圖書館

2、查詢資料，充分了解單片機(jī)、鎖存器（74LS273）、LED等芯片的結(jié)構(gòu)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(jī)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(shè)計(jì)電路圖并畫流程圖。第七、八天根據(jù)前幾天所作的準(zhǔn)備，用C語言編寫程序。第九、十天答辯并寫課設(shè)報(bào)告。參考資料1.張毅剛.新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)（第三版）.哈爾濱工業(yè)出版社2.陳濤.單片機(jī)應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì) .機(jī)械工業(yè)出版社3.趙文博.單片機(jī)語言C51程序設(shè)計(jì) .人民郵電出版社4. 51系列單片機(jī)及C51程序設(shè)計(jì) 科學(xué)出版社指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字說明

3、：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。年 月 日 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)評(píng)審意見表指導(dǎo)教師評(píng)語：成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日答辯小組評(píng)語：成績(jī)： 評(píng)閱人： 年 月 日課程設(shè)計(jì)總成績(jī)：答辯小組成員簽字：年 月 日8 / 8文檔可自由編輯打印一、設(shè)計(jì)要求1、基于單片機(jī)試驗(yàn)板設(shè)計(jì)一個(gè)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(shí)現(xiàn)自己姓名英文字母的動(dòng)態(tài)走動(dòng)效果，可以通過按鍵設(shè)置走動(dòng)的速度，方向等。二、 設(shè)計(jì)方案單片機(jī)時(shí)鐘電路 蜂 鳴 器復(fù)位電路LED點(diǎn)陣按鍵掃描 系統(tǒng)組成總體框圖要完成課設(shè)題目要求，電路組成至少包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、按鍵掃描電

4、路、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，LED點(diǎn)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(diǎn)陣，使其顯示題目所給要求。通過按鍵程序控制字母移動(dòng)的方向和速度，并且按鍵掃描電路通過查詢方式掃描，反復(fù)掃描鍵盤，同時(shí)通過軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)按鍵消抖。字母每移動(dòng)一下，經(jīng)設(shè)定的蜂鳴器就響一下。三、 系統(tǒng)工作原理 1、本次課設(shè)所用單片機(jī)型號(hào)為SST89E58，其原理同51系列單片機(jī)。、單片機(jī)核心電路部分由晶振電路、復(fù)位電路、按鍵電路和蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路組成。單片機(jī)采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式。其時(shí)鐘電路采用內(nèi)部時(shí)鐘

5、方式，外接晶體和電容組成并聯(lián)諧振電路。單片機(jī)上電瞬間，RC電路充電，RSET端出現(xiàn)正脈沖，保持2個(gè)機(jī)器周期以上高電平，單片機(jī)有效復(fù)位；采用按鍵復(fù)位時(shí)，當(dāng)按下開關(guān)時(shí)RSET端為高電平，單片機(jī)復(fù)位。 2, 用延時(shí)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(jīng)三極管放大接到單片機(jī)P1_3端口，主要是因?yàn)閱纹瑱C(jī)IO口驅(qū)動(dòng)能力有限，不足以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。3、按鍵電路部分，采用上拉式按鍵接口，當(dāng)按鍵斷開時(shí)單片機(jī)輸入端口電平為高電平，當(dāng)按鍵閉合時(shí)單片機(jī)端口與電源地相連，電流經(jīng)上拉電阻流向地，單片機(jī)輸入端口為低電平。 3、鎖存器74ALS273 簡(jiǎn)易仿真器用兩個(gè)74ALS273來擴(kuò)

6、展I/O口，其時(shí)鐘引腳接有一個(gè)與門 ，將兩個(gè)74ALS273鎖存器輸出端分別接LED點(diǎn)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(gè)74ALS273都有一個(gè)自己的地址，代表行的74ALS273地址為0xFDFF，代表列的74ALS273地址為0xFBFF。當(dāng)向該地址寫數(shù)據(jù)時(shí)（即P2.X=0，X為1、2），單片機(jī)WR引腳輸出的低電平脈沖充當(dāng)74LS273的時(shí)鐘，將P0口輸出的數(shù)據(jù)鎖存，然后送給LED點(diǎn)陣。4、LED點(diǎn)陣部分電路圖如下：LED點(diǎn)陣與兩個(gè)74ALS273相連，當(dāng)行74ALS273的CR.X為低電平，列74ALS27

7、3的CC.Y為高電平，相應(yīng)的點(diǎn)（X，Y）亮。程序設(shè)計(jì)過程對(duì)點(diǎn)陣的顯示采用逐列掃描方式，使高電位從低位依次移動(dòng)到高位，實(shí)現(xiàn)逐列掃描。每掃描一列，該列送入對(duì)應(yīng)的要顯示的點(diǎn)，直到第八列，整個(gè)字的字模碼全被點(diǎn)亮一次，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，如果掃描速度足夠快，即可看到整個(gè)屏被點(diǎn)亮的字模，及所要顯示的字型。由于LED點(diǎn)亮需要一定的電流，導(dǎo)致通電時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響其亮度，掃描速度過快，亮度會(huì)降低，掃描速度過慢，會(huì)有閃爍感，所以適當(dāng)?shù)膾呙杷俣仁荓ED屏顯示的關(guān)鍵。四、 程序設(shè)計(jì)程序的流程圖如下所示：程序設(shè)計(jì)大體思路： 程序開始執(zhí)行后，首先要經(jīng)過一個(gè)初始化過程，調(diào)用初始化函數(shù)，初始化變量，系統(tǒng)清零的任務(wù)；接下來進(jìn)入程序主函數(shù)部分，該部分首先調(diào)用one()函數(shù)，是字母一個(gè)一個(gè)顯示，再調(diào)用按鍵掃描函數(shù)keyscan(),通過對(duì)KEY1，KEY2，KEY3，KEY4的判斷，確定哪個(gè)按鍵按下，執(zhí)行相應(yīng)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(yīng)字符串移動(dòng)的速度。五、 設(shè)計(jì)總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)，雖然只有短短的兩周時(shí)間，但是在這兩周學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中 ，自己在課堂學(xué)到得理論知識(shí)在實(shí)踐中的到應(yīng)用，最后順利完成老師給的題目，自己收獲頗多，課設(shè)過程中