單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告

1、單片機原理及系統(tǒng)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(gòu)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(xiàn)代社會智能化日漸普遍，使用單片機實現(xiàn)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(tǒng)不僅在當代社會有著非常大

2、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(gòu)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(xiàn)代社會智能化日漸普遍，使用單片機實現(xiàn)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(tǒng)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、全色化方

3、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(tǒng)的設計與實現(xiàn)。主要方法為：以單片機AT89C51控制顯示屏顯示的內(nèi)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(xiàn)列掃描，74LS245實現(xiàn)行掃描，共同組成電路的驅(qū)動模塊，由此實現(xiàn)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(xiàn)，主要由AT89C51芯片、時鐘電路、復位電路、列掃描驅(qū)動電路、8×8 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

4、出該點陣的引腳分布。過驅(qū)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(nèi)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(nèi)部漢字對應的代碼電平送至LED點陣的行列線(高電平驅(qū)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?nèi)”淼刂穼崿F(xiàn)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AT

5、89C51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(shù)據(jù)？更正點陣顯示起始地址接收點陣顯示類型信息點陣數(shù)據(jù)是否接受結(jié)束？接受點陣數(shù)據(jù)調(diào)用擦寫FLASH的子程序結(jié)束YNYN圖3 設計流程圖5. 總結(jié)本次課程設計制作使用了一塊8×8 LED點陣，電路簡單，但是已經(jīng)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(guān)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

6、計具有一定的理論和實踐參考價值。系統(tǒng)利用了單片機與簡單外圍電路結(jié)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(xiàn)實內(nèi)容以及顯示形式。外圍的驅(qū)動電路由74LS245實現(xiàn)，實現(xiàn)了對點陣的行以及列驅(qū)動。為了保證電源的穩(wěn)定以及有效，系統(tǒng)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(tǒng)的現(xiàn)狀；清楚了LED點陣顯示系統(tǒng)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(tǒng)只是單純的實現(xiàn)了LED點陣顯示屏的顯示，但并不完善，LED的顯示

7、亮度也不是很理想。未來的設計的中應該加入以下幾個內(nèi)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 <AT89X51.H> unsigned char code tab=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f; unsigned c

8、har code digittab118= 0x22,0x24,0x28,0x60,0x28,0x24,0x22,0x00,/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=tabcnt