基于單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)報(bào)告

1、燕京理工學(xué)院基于單片機(jī)的8*8LED點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱(chēng)proteus班級(jí)自控1404學(xué)號(hào)140240116姓名張爽指導(dǎo)教師賈超課設(shè)時(shí)間2017年9月28日一、序言（簡(jiǎn)要說(shuō)明本次課程設(shè)計(jì)的選題、意義、設(shè)計(jì)要求、被控對(duì)象及控制范圍等）1.1研究的目的、意義LED因其體積小，耗電量低，亮度及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于公共場(chǎng)所的大屏顯示上，LED點(diǎn)陣大屏可應(yīng)用于戶(hù)外廣告，交通導(dǎo)航，大廳通知，比賽的多媒體實(shí)時(shí)顯示等領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)作品的用途正是在于實(shí)現(xiàn)大屏顯示的核心功能，即漢字的顯示，可實(shí)質(zhì)應(yīng)用于簡(jiǎn)單的顯示系統(tǒng)中，如簡(jiǎn)單的排隊(duì)叫號(hào)顯示屏，電梯顯示屏等。經(jīng)過(guò)此次設(shè)計(jì)將單片機(jī)軟硬件結(jié)合起來(lái)對(duì)程序進(jìn)行編寫(xiě)

2、，校驗(yàn)，鍛煉實(shí)踐能力和理論聯(lián)系實(shí)質(zhì)的能力。1.2本設(shè)計(jì)所要做的工作為了完成該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)考慮論證，決定分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行：對(duì)課題進(jìn)行全面的解析，明確系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能，大體認(rèn)識(shí)要解決的問(wèn)題，擬定總的設(shè)計(jì)方案；依照論證設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)并畫(huà)出電路圖，并依照電路圖在面包板上連接電路圖；在硬件的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)軟件程序；利用仿真器編譯軟件程序，進(jìn)行調(diào)試仿真；把調(diào)試成功的程序利用燒入器燒入到芯片中去；把固化好程序的芯片插入到實(shí)質(zhì)應(yīng)用系統(tǒng)，投入到實(shí)質(zhì)使用。二、正文（擬定電氣控制方案、確定控制系統(tǒng)的控制算法、硬件和軟件設(shè)計(jì)、仿真調(diào)試等）系統(tǒng)組成框圖LED點(diǎn)陣顯示屏采用1個(gè)8*8共64個(gè)象素的點(diǎn)陣，經(jīng)過(guò)LED點(diǎn)陣資料

3、判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布，如圖3.1所示。8*8的LED點(diǎn)陣為單色共陽(yáng)模塊，單點(diǎn)的工作電壓為正向(Vf)=1.8v,正向電流(if)=8-10MA。靜態(tài)點(diǎn)亮器件時(shí)(64點(diǎn)全亮)總電流為640mA。總電壓為1.8v,總功率為1.15w.動(dòng)向時(shí)取決于掃描頻率(1/8或1/16秒),單點(diǎn)剎時(shí)電流可達(dá)80-160mA點(diǎn)陣LED掃描法介紹點(diǎn)陣LED一般采用掃描式顯示，實(shí)質(zhì)運(yùn)用分為三種方式：(1)點(diǎn)掃描(2)行掃描(3)列掃描若使用第一種方式，其掃描頻率必定大于16*64=1024HZ，周期小于1MS即可。若使用第二和第三種方式，則頻率必定大于16*8=128HZ，周期小于7.8MS即可吻合視覺(jué)暫留要求。此

4、外一次驅(qū)動(dòng)一列或一行(8顆LED)時(shí)需外加驅(qū)動(dòng)電路提高電流，否則LED亮度會(huì)不足。我們把行列總線(xiàn)接在單片機(jī)的IO口，爾后把上面解析到的掃描代碼送人總線(xiàn)，就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點(diǎn)陣的行列端口全部直接接入AT89S52單片機(jī)，單片機(jī)無(wú)法供應(yīng)能夠讓LED點(diǎn)亮的電流。因此，我們?cè)趯?shí)質(zhì)應(yīng)用中是將LED點(diǎn)陣的8條行線(xiàn)直接接在74hc573，至于列選掃描信號(hào)則是由AT89S52單片機(jī)IO口來(lái)選擇控制。漢字或字母掃描顯示的基本過(guò)程是這樣的：通電后由于電阻R1，電容C1的作用，使單片機(jī)的RST復(fù)位腳電平先高后低，從而達(dá)到復(fù)位；此后，在C2，C3，X1以及單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘電路的作用下，單片機(jī)AT89

5、S52依照設(shè)定的程序行家接口輸出與內(nèi)部漢字對(duì)應(yīng)的代碼電平送至LED點(diǎn)陣的行選線(xiàn)，同時(shí)在單片機(jī)接口輸出列選掃描信號(hào)，從而選中相應(yīng)的象素LED發(fā)光，并利用人眼的視覺(jué)暫留特點(diǎn)合成整個(gè)漢字的顯示。由單片機(jī)進(jìn)行辦理，并將行列信號(hào)分別通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)輸入點(diǎn)陣屏，控制點(diǎn)陣的顯示。（1）單片機(jī)：采用AT89c52單片機(jī)芯片作為主控，控制LED點(diǎn)陣顯示。（2）顯示：采用8x8LED點(diǎn)陣屏顯示字母。（3）顯示驅(qū)動(dòng)：考慮到驅(qū)動(dòng)LED所需電流，采用74HC573芯片8位鎖存器作行驅(qū)動(dòng)芯片，AT89S52的I/O口作為列驅(qū)動(dòng)。程序以下：R_CNTEQU31HNUMBEQU32HTCOUNTEQU33HORG0000HLJM

6、PSTARTORG0BH;準(zhǔn)時(shí)器中斷入口地址LJMPINT_T0ORG0030HSTART:MOVR0,#00H;顯示的幕次（即每一幕顯示的：行碼初步序號(hào)）值0MOVR_CNT,#00H;列碼序列號(hào)置0MOVTCOUNT,#00H;行碼序列號(hào)置0MOVTMOD,#01HMOVTH0,#(65536-5000)/256MOVTL0,#(65536-5000)MOD256SETBTR0MOVIE,#82HSJMP$/準(zhǔn)時(shí)器中斷辦理函數(shù)INT_T0:MOVTH0,#(65536-5000)/256MOVTL0,#(65536-5000)MOD256MOVDPTR,#TAB;取列碼表MOVA,R_CN

7、TMOVCA,A+DPTRMOVP3,AMOVDPTR,#NUB;取行碼表MOVA,NUMBMOVCA,A+DPTRMOVP0,A;輸出行號(hào)首地址首地址INCNUMBNEXT1:INCR_CNTMOVA,R_CNTCJNEA,#8,NEXT2MOVR_CNT,#0MOVNUMB,R0NEXT2:INCTCOUNTMOVA,TCOUNTCJNEA,#40,NEXT4;每個(gè)數(shù)字顯示200msMOVTCOUNT,#00HINCR0;上一幕顯示行碼的初步序列號(hào)+1CJNER0,#88,NEXT3MOVR0,#00HNEXT3:MOVNUMB,R0;送新一幕顯示行碼的初步序列號(hào)NEXT4:RETITAB

8、:DB0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,7FH;列值NUB:DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H;空DB00H,00H,3EH,41H,41H,41H,3EH,00H;0DB00H,00H,00H,00H,21H,7FH,01H,00H;1DB00H,00H,27H,45H,45H,45H,39H,00H;2DB00H,00H,22H,49H,49H,49H,36H,00H;3DB00H,00H,0CH,14H,24H,7FH,04H,00H;4DB00H,00H,72H,51H,51H,51H,4EH,00H;5DB00H,0

9、0H,3EH,49H,49H,49H,26H,00H;6DB00H,00H,40H,40H,40H,4FH,70H,00H;7DB00H,00H,36H,49H,49H,49H,36H,00H;8DB00H,00H,32H,49H,49H,49H,3EH,00H;9DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H;空END完成圖以下：仿真圖：三、結(jié)論（總結(jié)課程設(shè)計(jì)的心得領(lǐng)悟，提出建議、設(shè)想、尚待解決問(wèn)題等。）在此次課程設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，我們做了一次全面、較規(guī)范的設(shè)計(jì)練習(xí)，全面地復(fù)習(xí)了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，用理論聯(lián)系實(shí)質(zhì)并結(jié)合單片機(jī)原理課程和解決實(shí)責(zé)問(wèn)題，牢固、加深和擴(kuò)展了相關(guān)單片

10、機(jī)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。特別重要的是讓我們養(yǎng)成了科學(xué)的習(xí)慣，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必然要注意掌握設(shè)計(jì)進(jìn)度，按預(yù)定計(jì)劃完成階段性的目標(biāo)，在底圖設(shè)計(jì)階段，注意設(shè)計(jì)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畫(huà)圖交替進(jìn)行，采用正確的設(shè)計(jì)方法。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中注意對(duì)設(shè)計(jì)資料和計(jì)算數(shù)據(jù)的保存和積累，保持記錄的完滿(mǎn)性。在課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐中進(jìn)行了設(shè)計(jì)基本技術(shù)的訓(xùn)練，掌握了查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)、及相關(guān)技術(shù)資料的基本技術(shù)以及計(jì)算、數(shù)據(jù)辦理等方面的能力。經(jīng)過(guò)對(duì)通用89C51單片機(jī)機(jī)辦理器鐵電儲(chǔ)藏器芯片、常用元器件的設(shè)計(jì)，掌握了一般單片機(jī)設(shè)計(jì)的程序和方法，讓我們對(duì)整個(gè)單片機(jī)程序的設(shè)計(jì)，C51語(yǔ)言有了一個(gè)比較深的理解。還有就是增強(qiáng)了自己的著手能力。在此

11、次課程設(shè)計(jì)中，我主要負(fù)責(zé)的是程序設(shè)計(jì)和單片機(jī)部件焊接。經(jīng)過(guò)參照相關(guān)的程序設(shè)計(jì)，自己寫(xiě)出了主要的程序代碼。同時(shí)將元器件正確焊接到基板上。這些都是將以前書(shū)本上講的或是沒(méi)有講的，經(jīng)過(guò)一次課程設(shè)計(jì)詳盡的推行，使自己的著手能力和獨(dú)立設(shè)計(jì)能力真切獲取鍛煉，對(duì)于今后我們的發(fā)展與學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，都能夠看作一筆不小的財(cái)富，前面還有很多需要我們?nèi)ピ囈辉?。同時(shí)不能夠忽略的是，這一次課程設(shè)計(jì)是以小組為單位的。在此次課程設(shè)計(jì)中，我和自己的小組成員學(xué)會(huì)了親近分工配合。而這樣的合作能力和團(tuán)隊(duì)精神在今后的學(xué)習(xí)工作中是很重要的。四、參照文件李光飛，樓然苗.51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例M.北京航空航天大學(xué)初版社，2003,3.2韓志軍，沈晉源，王振波.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)入門(mén)導(dǎo)游與設(shè)計(jì)實(shí)例M北京：機(jī)械工業(yè)初版社，2005，1.3王幸之，喜愛(ài)琴，王雷，王閃.AT89系列單片