led音樂(lè)跳燈畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　專業(yè)（班）： 09電子（2）班 姓名：XX 學(xué)號(hào):XXX</p><p>　　課題名稱、主要內(nèi)容和基本要求</p><p>　課題名稱：LED音樂(lè)跳燈</p><p>　主要內(nèi)容：直接采集音頻信號(hào)并基于ATmaga16實(shí)現(xiàn)將音樂(lè)音源信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再以電耗較小的LED燈

2、顯示出來(lái)</p><p>　設(shè)計(jì)要求：用MIC采集入的語(yǔ)音信號(hào)，范圍在0——13.9KHZ，獲得較好的模擬信號(hào)此電路輸出電壓在1.65V上下波動(dòng)，一般不會(huì)超過(guò)2.56V，適合在AD轉(zhuǎn)換時(shí)采用內(nèi)部參考電源LED屏可以隨著音樂(lè)的節(jié)奏而跳動(dòng)音樂(lè)的聲音越大LED屏顯示的燈就越多</p><p><b>　　進(jìn)度安排：</b></p><p><b

3、>　　指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：</b></p><p>　　指導(dǎo)教師簽名： </p><p><b>　　評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)：</b></p><p>　　評(píng)閱教師簽名： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)：</p><p>　　答辯委員會(huì)主任簽名

4、： </p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　本文介紹了以AVR單片機(jī)作為數(shù)字處理系統(tǒng)，它集成了ADC（模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器）和DAC（數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器）完全可以擔(dān)任數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，直接采集音頻信號(hào)并基于ATmaga16實(shí)現(xiàn)將音樂(lè)音源信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再以電耗較小的LED燈顯示出來(lái)，作品功能只有一個(gè)，就是LED顯示屏隨著音樂(lè)的節(jié)

5、奏而跳動(dòng)，即為一個(gè)簡(jiǎn)易的音樂(lè)跳燈，可應(yīng)用于各種娛樂(lè)場(chǎng)所，為其增加氣氛，但由于個(gè)人能力限制以及外部硬件的限制，所以不能像市場(chǎng)那樣完美 。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　數(shù)據(jù)處理；LED；單片機(jī)；ADC（模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器）；DAC（數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器）</p><p><b>　　Abstract<

6、/b></p><p>　　This paper introduces the AVR microcontroller as a digital processing system, the AVR microcontroller is integrated with the ADC (digital to analog converter) and DAC ( digital to analog conv

7、erter ) can serve as a data processing system, to capture audio signals and Implementation Based on ATmaga16 music audio signal is converted into a digital signal to power consumption smaller LED lamp display, work funct

8、ion with only one, is the LED display screen with the rhythm of the music and beats,for a</p><p>　　Key word: Data processing； LED；AVR microcontroller； ADC (digital to analog converter) ；DAC ( digital to anal

9、og converter )</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 作品概況-------------------------------------------------------------------------------1</p><p>　　1.1作品的提出及其意義----------------

10、--------------------------------------------------1</p><p>　　1.2可行性分析------------------------------------------------------------------------------1</p><p>　　1.3功能與要求----------------------------

11、--------------------------------------------------1</p><p>　　1.4 作品原理--------------------------------------------------------------------------------2</p><p>　　1.5方案選擇與論證------------------------

12、------------------------------------------------2</p><p>　　第二章 硬件電路設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------------3</p><p>　　2.1單片機(jī)AT89C52相關(guān)概述-----------------------

13、------------------------------------3</p><p>　　2.2 信號(hào)接收模塊--------------------------------------------------------------------------8</p><p>　　2.3 信號(hào)處理模塊------------------------------------------

14、--------------------------------9</p><p>　　2.4 顯示模塊-------------------------------------------------------------------------------13</p><p>　　第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)------------------------------------------

15、------------------------------16</p><p>　　3.1信號(hào)處理主程序-----------------------------------------------------------------------16</p><p>　　第四章系統(tǒng)調(diào)試---------------------------------------------------

16、---------------------------19</p><p>　　總結(jié)-----------------------------------------------------------------------------------------------19</p><p>　　致謝--------------------------------------------

17、---------------------------------------------------19</p><p>　　參考文獻(xiàn)-----------------------------------------------------------------------------------------20</p><p>　　附錄一：實(shí)物全圖------------------

18、-----------------------------------------------------------20</p><p>　　附錄二：程序代碼------------------------------------------------------------------------------21</p><p><b>　　第一章 作品概況</b&g

19、t;</p><p>　　1.1作品的提出及其意義</p><p>　　本文所要實(shí)現(xiàn)的是根據(jù)外部音樂(lè)聲音的大小來(lái)調(diào)控跳燈，而隨著音樂(lè)節(jié)奏跳動(dòng)的led點(diǎn)陣顯示屏，其意義在于：</p><p>　　能夠?qū)﹄娮与娐?，電子元器件，印刷電路板等方面知識(shí)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，獨(dú)立對(duì)其測(cè)試與檢查。</p><p>　　熟悉89s52單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能合理使用

20、其內(nèi)部寄存器，能夠完成相關(guān)軟件編程設(shè)計(jì)工作。</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行快速的調(diào)試，并能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的功能故障進(jìn)行分析，及時(shí)修改軟硬件。</p><p>　　對(duì)軟件編程，排錯(cuò)調(diào)試，相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。</p><p>　　可以廣泛地使用在各種場(chǎng)所，小至家庭，汽車，大至娛樂(lè)場(chǎng)所，都可以生動(dòng)地調(diào)節(jié)氣氛。</p&g

21、t;<p><b>　　1.2可行性分析</b></p><p>　　此產(chǎn)品所需元件簡(jiǎn)單普片，以單片機(jī)作為主控核心，直接輸入音頻信號(hào)，以led點(diǎn)陣屏顯示。硬件方面在普通的電子市場(chǎng)便可買到，而且電路都是我們?cè)趩纹瑱C(jī)課上應(yīng)用過(guò)的，至于芯片也是我們所常用的，所以此方案對(duì)于我來(lái)說(shuō)應(yīng)該是可以實(shí)現(xiàn)的。另外此產(chǎn)品成本低，所以此產(chǎn)品必定會(huì)有一定的市場(chǎng)效應(yīng)。綜上所述，我認(rèn)為本人設(shè)計(jì)的產(chǎn)品采取的方

22、案是可行的。</p><p><b>　　1.3功能與要求</b></p><p>　　主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)制作一個(gè)可以隨著音樂(lè)節(jié)奏跳動(dòng)的顯示屏</p><p><b>　　基本要求：</b></p><p>　?。?）LED屏可以隨著音樂(lè)的節(jié)奏而跳動(dòng)。</p><p>　?。?）

23、音樂(lè)的聲音越大聲LED屏顯示的燈就越多。</p><p><b>　　1.4 作品原理</b></p><p><b>　　1—1作品原理圖</b></p><p>　　1.5方案選擇與論證</p><p><b>　　1.5.1方案一：</b></p><

24、p>　　主要利用的是全波整流與波形整形電路，分頻器，控制門，計(jì)數(shù)器，鎖存器來(lái)設(shè)計(jì)的數(shù)字頻率計(jì)對(duì)音樂(lè)信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量轉(zhuǎn)換再用點(diǎn)陣屏顯示出來(lái)。</p><p><b>　　1.5.2方案二：</b></p><p>　　直接輸入音頻信號(hào)，以AVR單片機(jī)作為數(shù)字處理系統(tǒng)，基于單片機(jī)的電壓控制LC震蕩器，再將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓輸出給點(diǎn)陣屏。</p>

25、<p><b>　　1.5.3方案三：</b></p><p>　　直接輸入音頻信號(hào)再將信號(hào)傳輸給AVR單片機(jī)作為數(shù)字處理系統(tǒng)將音樂(lè)音源信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出給LED顯示。</p><p>　　1.5.4方案選擇：</p><p>　　從以上三種方案，方案一由于涉及不同芯片比較多，而芯片</p><p>　　

26、之間的連接困難且容易出錯(cuò)，方案二也由于信號(hào)處理復(fù)雜而被否決，方案三音頻信號(hào)處理簡(jiǎn)單，芯片之間的連接也不那么復(fù)雜，軟件的設(shè)計(jì)更是直觀易于操作，基于個(gè)人能力范圍內(nèi)，所以經(jīng)過(guò)方案的對(duì)比，我最終選擇方案三。</p><p>　　第二章 硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1單片機(jī)AT89C52相關(guān)概述</p><p>　　2.1.1 AT89C52 特性簡(jiǎn)述</p

27、><p>　　AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，AT89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 圖2-1</p>

28、<p>　　單片機(jī)系統(tǒng)分為兩大部分，一部分為硬件部分，即組成單片機(jī)系統(tǒng)的物理實(shí)體。二為軟件部分，即對(duì)硬件使用和管理的程序。圖3.x為單片機(jī)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　單片機(jī)程序設(shè)計(jì)軟件語(yǔ)言可分為機(jī)器語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言，高級(jí)語(yǔ)言，本設(shè)計(jì)使用的是AT89C52，匯編語(yǔ)言。

29、 </p><p>　　2.1.2 AT89C52引腳圖以及各引腳功能</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　　AT89C52總共有40個(gè)引腳，以下分別作說(shuō)明。</p><p>　　VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL

30、門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，</p><p>　　被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。</p><p>　　在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部</p><p>　　必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收

31、輸出4TTL門電流。P1口</p><p>　　管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，</p><p>　　這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2</p&g

32、t;<p>　　口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管</p><p>　　腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位</p><p>　　地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)</p><p>　　部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位

33、地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。</p><p>　　P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”</p><p>　　后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸

34、</p><p>　　出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口作為AT89C51的一些特殊功能口， </p><p>　　管腳 備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）

35、P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）</p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。</p><p>　　在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出</p><p>　　正脈沖信號(hào)，此頻

36、率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目</p><p>　　的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE</p><p>　　的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作</p><p>　　用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁

37、止，置位無(wú)效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。</p><p>　　但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA / VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序</p><p>　　存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)

38、/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程</p><p>　　序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　2.2 信號(hào)接收模塊</p><p>　　2.2.1駐極體傳聲器簡(jiǎn)介</p><p>　　駐極體傳

39、聲器是用事先已注入電荷而被極化的駐極體代替極化電源的電容傳聲器。駐極體傳聲器有兩種類型，一種是用駐體高分子薄膜材料做振膜（振模式），此時(shí)振膜同時(shí)擔(dān)負(fù)著聲波接收和極化電壓雙重任務(wù)；另一種是用駐極材料做后極板（背極式），這時(shí)它僅起著極化電壓的作用。由于該種傳聲器不需要極化電壓，簡(jiǎn)</p><p>　　化了結(jié)構(gòu)。另外由于其電聲特性良好，所以在錄聲和擴(kuò)聲和戶外噪聲測(cè)量中已逐漸取代外加極化電壓的傳聲器。</p>

40、<p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　駐極體傳聲器的膜片多采用聚全氟乙丙烯，其濕度性能好，產(chǎn)生的表面電荷多，受濕度影響小。由于這種傳聲器也是電容式結(jié)構(gòu)，信號(hào)內(nèi)阻很大，為了將聲音產(chǎn)生的電壓信號(hào)引出來(lái)并加以放大，其輸出端也必須使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管。</p><p>　　2.2.2駐極體傳聲器工作原理</p><p>　

41、　駐極體傳聲器有兩塊金屬極板，其中一塊表面涂有駐極體薄膜（多數(shù)為聚全氟乙丙烯）并將其接地，另一極板接在場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極上，柵極與源極之間接有一個(gè)二極管，如圖2-4所示。當(dāng)駐極體膜片本身帶有電荷，表面電荷地電量為Q，板極間地電容量為C，則在極頭上產(chǎn)生地電壓U=Q/C，當(dāng)受到振動(dòng)或受到氣流地摩擦?xí)r，由于振動(dòng)使兩極板間的距離改變，即電容C改變，而電量Q不變，就會(huì)引起電壓的變化，電壓變化的大小，反映了外界聲壓的強(qiáng)弱，這種電壓變化頻率反映了外界

42、聲音的頻率，這就是駐極體傳聲器地工作原理。</p><p><b>　　如圖：</b></p><p><b>　　圖2-5</b></p><p>　　2.3 信號(hào)處理模塊</p><p>　　2.3.1 74HC154特性簡(jiǎn)介</p><p>　　74HC154是一款高速

43、CMOS器件，74HC154引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。</p><p>　　74HC154譯碼器可接受4位高有效二進(jìn)制地址輸入，并提供16個(gè)互斥的低有效輸出。74HC154的兩個(gè)輸入使能門電路可用于譯碼器選通，以消除輸出端上的通常譯碼“假信號(hào)”，也可用于譯碼器擴(kuò)展。該使能門電路包含兩個(gè)“邏輯與”輸入，必須置為低以便使能輸出端。任選一個(gè)使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，74HC154可充當(dāng)一個(gè)1-16的多

44、路分配器。當(dāng)其余的使能輸入端置低時(shí)，地址輸出將會(huì)跟隨應(yīng)用的狀態(tài)。</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　　2.3.2 74HC154引腳說(shuō)明</p><p><b>　　引腳功能表： </b></p><p><b>　　表2-1</b></p&

45、gt;<p>　　2.3.3 74HC154地址/全能輸入對(duì)應(yīng)輸出表</p><p><b>　　表2-2</b></p><p><b>　　注意： </b></p><p>　　H = 高電平（HIGH voltage level） </p><p>　　L = 低電平（LOW v

46、oltage level） </p><p>　　X = 任意電平（don’t care） </p><p>　　只要控制端G1、G2任意一個(gè)為高電平，A、B、C、D任意電平輸入都無(wú)效。G1、G2必須都為低電平才能操作芯片。</p><p>　　2.3.4 74HC595 特性簡(jiǎn)述</p><p>　　74HC595是硅結(jié)構(gòu)的CMOS器件，

47、兼容低電壓TTL電路，遵守JEDEC</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)。 </b></p><p>　　74HC595是具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器，三態(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘。 數(shù)據(jù)在SHcp的上升沿輸入到移位寄存器中，在STcp的上升沿輸入到存儲(chǔ)寄存器中去。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。 移位寄存器有一個(gè)串行移

48、位輸入（Ds），和一個(gè)串行輸出（Q7’）,和一個(gè)異步的低電 平復(fù)位， 圖2-7 存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能OE時(shí)（為低電平），存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。 </p&

49、gt;<p>　　8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關(guān)斷狀態(tài)。</p><p>　　8位串行輸入 /8位串行或并行輸出 存儲(chǔ)狀態(tài)寄存器，三態(tài)。</p><p>　　輸出寄存器（三態(tài)輸出：就是具有高電平、低電平和高阻抗三種輸出狀態(tài)的門電路。）可以直接清除 100MHz的移位頻率 　　</p><p>　　將串行輸入的8位數(shù)字，轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿休?/p>

50、出的8位數(shù)字，例如控制一個(gè)8位數(shù)碼管，將不會(huì)有閃爍。</p><p>　　2.3.5 74HC595引腳說(shuō)明</p><p><b>　　符號(hào) 引腳 描述</b></p><p>　　Q0…Q7 第15腳， 1~7 并行數(shù)據(jù)輸出 　　</p><p>　　GND 第8腳 地 　　Q7’ 第9腳 串行數(shù)據(jù)輸出 　　<

51、/p><p>　　MR 第10腳 主復(fù)位（低電平） 　　</p><p>　　SHCP 第11腳 移位寄存器時(shí)鐘輸入 　　</p><p>　　STCP 第12腳 存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入 　　</p><p>　　OE 第13腳 輸出有效（低電平） 　　</p><p>　　DS 第14腳 串行數(shù)據(jù)輸入 　　</p>

52、;<p>　　VCC 第16腳 電源</p><p>　　2.3.674HC595地址/全能輸入對(duì)應(yīng)輸出表</p><p><b>　　表2-3</b></p><p><b>　　2.4 顯示模塊</b></p><p>　　2.4.1 LED點(diǎn)陣顯示屏特性簡(jiǎn)介</p>

53、<p>　　八十年代以來(lái)出現(xiàn)了組合型IED點(diǎn)陣顯示器，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成。具有高亮度、功耗低、引腳少、視角大、壽命長(zhǎng)、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn)。點(diǎn)陣顯示器有單色和雙色兩類，可顯示紅，黃，綠，橙等。LED點(diǎn)陣有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16 圖2-8</

54、p><p>　　×16、24×24、40×40等多種； </p><p>　　根據(jù)像素的數(shù)目分為等，雙基色、三基色等，根據(jù)像素顏色的不同所顯示的文字、圖象等內(nèi)容的顏色也不同，單基色點(diǎn)陣只能顯示固定色彩如紅、綠、黃等單色，雙基色和三基色點(diǎn)陣顯示內(nèi)容的顏色由像素內(nèi)不同顏色發(fā)光二極管點(diǎn)亮組合方式?jīng)Q定，如紅綠都亮?xí)r可顯示黃色，如果按照脈沖方式控制二極管的點(diǎn)亮?xí)r間，則可實(shí)&

55、lt;/p><p>　　現(xiàn)256或更高級(jí)灰度顯示，即可實(shí)現(xiàn)真彩色顯示。</p><p>　　LED點(diǎn)陣顯示器單塊使用時(shí)，既可代替數(shù)碼管顯示數(shù)字，也可顯示各種中西文字及符號(hào)．如5 x 7點(diǎn)陣顯示器用于顯示西文字母．5×8點(diǎn)陣顯示器用于顯示中西文，8 x 8點(diǎn)陣用于顯示中文文字，也可用于圖形顯示。用多塊點(diǎn)陣顯示器組合則可構(gòu)成大屏幕顯示器，但這類實(shí)用裝置常通過(guò)微機(jī)或單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)。<

56、/p><p>　　2.4.2 LED點(diǎn)陣顯示屏原理</p><p>　　點(diǎn)陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外形如上，8X8點(diǎn)陣共由64個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上，當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一行置1電平，某一列置0電平，則相應(yīng)的二極管就亮；如要將第一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)亮，則9腳接高電平13腳接低電平，則第一個(gè)點(diǎn)就亮了；如果要將第一行點(diǎn)亮，則第9腳要接高電平，而（13、3、4、10、6、11、15、16）這些

57、引腳接低電平，那么第一行就會(huì)點(diǎn)亮；如要將第一列點(diǎn)亮，則第13腳接低電平，而（9、14、8、12、1、7、2、5）接高電平，那么第一列就會(huì)點(diǎn)亮。</p><p><b>　　圖2-9</b></p><p>　　一般我們使用點(diǎn)陣顯示漢字是用的16*16的點(diǎn)陣宋體字庫(kù)，所謂16*16，是每一個(gè)漢字在縱、橫各16點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)顯示的。也就是說(shuō)得用四個(gè)8*8點(diǎn)陣組合成一個(gè)16*1

58、6的點(diǎn)陣。</p><p>　　如下圖所示，要顯示“你”則相應(yīng)的點(diǎn)就要點(diǎn)亮，我們即可通過(guò)控制單片機(jī)I/O口輸出不同的字形碼，即可實(shí)現(xiàn)顯示；</p><p><b>　　圖2-10</b></p><p>　　2.4.3 LED點(diǎn)陣顯示屏電路設(shè)計(jì)</p><p>　　以掃描行線，列線輸入數(shù)據(jù)，需要引腳眾多，所以采用移位寄存

59、器74HC595、74164。（也可用譯碼器）</p><p>　　16*16點(diǎn)陣，由4個(gè)8*8點(diǎn)陣組成，行相連。</p><p>　　發(fā)光二極管的限流電阻。</p><p>　　行驅(qū)動(dòng)能力問(wèn)題。達(dá)林頓管4148、4007、3904、3906、8050、8550、9012、9013等 ，驅(qū)動(dòng)芯片74HC245,74HC574。</p><p>

60、;　　引腳不足，可加譯碼器：3-8，4-16，也可加鎖存器。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) </p><p>　　3.1 信號(hào)處理主程序</p><p>　　軟件設(shè)計(jì)思路：我們通過(guò)timer0兩毫秒比較匹配中斷觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換，在ADC的初始代碼中，設(shè)置ADC時(shí)鐘的分頻系數(shù)為32。系統(tǒng)4MHz的時(shí)鐘，經(jīng)過(guò)32分頻后產(chǎn)生了12

61、5KHz的ADC時(shí)鐘，滿足了逐次比較轉(zhuǎn)換電路達(dá)到最大精度時(shí)需要的50—200KHz的采樣時(shí)鐘的要求。如果ADC轉(zhuǎn)換時(shí)間為13個(gè)周期，則一次轉(zhuǎn)換時(shí)間為13/125KHz=0.11ms,因此2ms的時(shí)間間隔足夠ADC和數(shù)據(jù)處理了。由于我們對(duì)轉(zhuǎn)換的精度要求不高，所以ADC的參考電源選擇了內(nèi)部2.56V，轉(zhuǎn)換結(jié)果只取了高八位，然后根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果選擇合適的字模數(shù)組，交給LED顯示程序進(jìn)行輸出顯示。同時(shí)根據(jù)AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，給OCR2賦相應(yīng)的值，Time

62、r2采用快速PWM模式，通過(guò)PD7（OC2）輸出控制LED亮暗。</p><p>　　說(shuō)明：原來(lái)的思路是把PWM控制亮暗也做在LED屏上，但后來(lái)演示時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于圖形變化本來(lái)牽扯到LED的亮暗，而PWM也在控制亮暗，所以LED的亮暗變化節(jié)奏感不強(qiáng)，為了取得更好的演示效果，我們選擇了把兩部分分開(kāi)。</p><p><b>　　圖3-1</b></p><

63、;p><b>　　部分程序：</b></p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　sbit E=P1^0;</p><p>　　sbit ST=P1^1;</p><p>　　Unsigned char code sw[]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x0

64、4,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f,0x</p><p>　　00}; /*16行段碼*/</p><p>　　unsigned int code DATA[16]={0x0001,0x0003,0x0007,0x000F,0x001F,0x003F,0x007F,0x00FF,0x01FF,0x02FF,0x0

65、7FF,0x0FFF,0x1FFF,0x2FFF,0x7FFF,0xFFFF}; </p><p>　　unsigned char code XS[]={2,5,3,3,4,4,5,1,3,3,2,2,6,6,7,8,3,5,7,9,10,11,10,12,12,9,9,6,5,4,7,8,9,5,1,5,1,3,5,6,7,8,13,14,15,14,13,13,12,10,6,5,2,4,6,3,6,4,6,

66、7,8,11,14,13,15,11};</p><p>　　unsigned int SPEED=0x0131;</p><p>　　unsigned char count=0x02;</p><p>　　unsigned char cc;</p><p><b>　　第四章 系統(tǒng)調(diào)試</b></p>&

67、lt;p>　　在本次設(shè)計(jì)中，我的整體思路是把電路分成幾個(gè)模塊，例如電源模塊，單片機(jī)控制模塊、LED顯示模塊、音頻信號(hào)收集模塊等，然后是逐個(gè)模塊的焊接和調(diào)試，最后在把各個(gè)硬件模塊連接起來(lái)整體調(diào)試，最終燒錄程序，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)效果。其中也出現(xiàn)很多的問(wèn)題，例如在電源模塊，在使用電解電容時(shí)，粗心大意沒(méi)考慮到最大耐壓值，導(dǎo)致調(diào)試時(shí)電解電容爆破，我在接下來(lái)的電路焊接前更加注重參數(shù)的準(zhǔn)確，以免發(fā)生類似的悲劇；在音頻信號(hào)收集的電路，還使用了比較電路，

68、為了得到較好的比較值，我一再的調(diào)試電阻值，直到達(dá)到要求；在LED顯示模塊剛開(kāi)始時(shí)不出現(xiàn)背光且出現(xiàn)時(shí)不明顯，多次網(wǎng)上和書上查找原因后，是控制背光管腳的可調(diào)變阻器壞了； </p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)自己學(xué)習(xí)，探討，學(xué)習(xí)了很多關(guān)于單片機(jī)和相關(guān)程序等各方面的知識(shí)，通過(guò)對(duì)電路的設(shè)計(jì)、布局，在這過(guò)程中還出現(xiàn)了很多問(wèn)

69、</p><p>　　題，雖然到了最后還是沒(méi)能很好地完成作品，但是從中我可以學(xué)習(xí)到很多到東西，自己不懂的就要虛心向別人學(xué)習(xí)，取人之長(zhǎng)，補(bǔ)己之短，即使失敗了，也要從原地爬起，一步一個(gè)腳印，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，使自己受益匪淺，得到很好的鍛煉。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　大學(xué)生活即將結(jié)束，人生重要的三年也終將劃上句號(hào)，

70、</p><p>　　讀書生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，回首這三年以來(lái)，有成功也有失敗，就這樣在跌跌撞撞中不斷成長(zhǎng)起來(lái)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開(kāi)始。三年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬(wàn)千，心情久久不能平靜。</p><p>　　我的導(dǎo)師，我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深

71、邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村”。</p><p>　　最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。<

72、/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]　 《常用傳感器應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)與實(shí)踐》 何希才 編著 科學(xué)出版社</p><p>　　[2]　《單片機(jī)基礎(chǔ)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 彭為 黃科 雷道仲編著 電子工業(yè)出版社 </p><p>　　[3] 《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》 王靜霞 主編 電子工業(yè)出版社</p

73、><p>　　[4] 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 彭同明 徐學(xué)勤主編 中國(guó)電力出版社</p><p>　　[5] 《應(yīng)用電路分析》 劉守義 張永楓 主著西安電子科技大學(xué)出版社</p><p>　　[6] 《模擬電子技術(shù)基本教程》 華成英 清華大學(xué)出版社2006年2月第一版</p><p><b>　　附錄一：實(shí)物全圖</

74、b></p><p><b>　　附錄二：程序代碼</b></p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　sbit E=P1^0;</p><p>　　sbit ST=P1^1;</p><p>　　Unsigned char code sw[]={

75、0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f,0x</p><p>　　00}; /*16行段碼*/</p><p>　　unsigned int code DATA[16]={0x0001,0x0003,0x0007,0x000F,0x001F,0x003F,0x007F,0

76、x00FF,0x01FF,0x02FF,0x07FF,0x0FFF,0x1FFF,0x2FFF,0x7FFF,0xFFFF}; </p><p>　　unsigned char code XS[]={2,5,3,3,4,4,5,1,3,3,2,2,6,6,7,8,3,5,7,9,10,11,10,12,12,9,9,6,5,4,7,8,9,5,1,5,1,3,5,6,7,8,13,14,15,14,13,13,1

77、2,10,6,5,2,4,6,3,6,4,6,7,8,11,14,13,15,11};</p><p>　　unsigned int SPEED=0x0131;</p><p>　　unsigned char count=0x02;</p><p>　　unsigned char cc;</p><p>　　void init()</p

78、><p><b>　　{</b></p><p>　　SCON=0x00;</p><p>　　PCON=0x00;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void out_rxd(unsigned char d) /*從串口發(fā)送數(shù)據(jù)*/</

79、p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　SBUF=d; </b></p><p>　　while(!TI); //等待發(fā)送完畢</p><p><b>　　TI=0;</b></p><p><b>

80、;　　} </b></p><p>　　void xianshi()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int i,j;</p><p>　　for(i=SPEED;i>0;i--)</p><p><b>　　{</b

81、></p><p>　　for(j=0;j<16;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　out_rxd((unsigned char)(DATA[XS[cc+j]]&0x00FF));</p><p>　　out_rxd((unsigned char)(DATA[XS

82、[cc+j]]>>8));</p><p><b>　　E=1;</b></p><p><b>　　ST=1;</b></p><p><b>　　ST=0;</b></p><p><b>　　P2=sw[j];</b></p>

83、<p><b>　　E=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p>

84、<b>　　{</b></p><p><b>　　init();</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　xianshi();</p><p>&l

85、t;b>　　cc++;</b></p><p>　　if(cc==50)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　cc=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>

86、　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void dac_int(unsigned char Pin) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char temp=0x01;</p><

87、;p>　　ADC_CONTR=0x80;</p><p>　　ADC_CONTR|=Pin; //0000 0111 P1.7通道選擇及轉(zhuǎn)化速度選擇</p><p>　　while(Pin--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　temp=temp<<=1;</p&g

88、t;<p><b>　　}</b></p><p>　　P1ASF=temp; //P1.7引腳AD通道使能</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>

89、　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　AUXR1=0x00; //0000 0000 選擇轉(zhuǎn)化精度為10位，第一種存儲(chǔ)方式</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void dac_start()

90、 //開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)化</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ADC_CONTR|=0x80; //啟動(dòng)AD 電源 ADC_POWER=1,用|即保留原先的設(shè)置</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>

91、　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　ADC_CONTR|=0x08; //開(kāi)始轉(zhuǎn)化ADC_START=1</p><p><b>　　_n

92、op_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　while(!(ADC_CONTR&0x10)); /

93、/等待轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志位置1</p><p>　　ADC_CONTR&=0xef; //標(biāo)志位清零 ADC_FLAG=0; 1110 1111</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>

94、;　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　float AD(unsigned char Pin)</p><p><b>　　{</b></p>&

95、lt;p>　　float vin=0; //存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化后的電壓數(shù)據(jù)</p><p>　　int resl=0;</p><p>　　dac_int(Pin); //AD功能初始化選擇P1.7引腳</p><p>　　dac_start(); //啟動(dòng)A/D開(kāi)始轉(zhuǎn)化</p><p>　　resl=ADC