pic課程設(shè)計(jì)--88led點(diǎn)陣

1、<p><b>　　PIC課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p><b>　　8*8LED點(diǎn)陣</b></p><p>　　11級(jí) 電子信息與通信工程 系</p><p>　　電子信息工程專業(yè) 1102班</p><p>　　學(xué)號(hào) 姓名 xxx</p><

2、p>　　2013 --2014 學(xué)年 第 一 學(xué)期</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.實(shí)訓(xùn)目的及應(yīng)用</b></p><p>　　1.1實(shí)訓(xùn)的目的3</p><p><b>　　1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3</b></p>

3、<p><b>　　2背景介紹</b></p><p><b>　　2.1背景介紹3</b></p><p><b>　　3系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 8*8點(diǎn)陣LED原理及應(yīng)用5</p><p>　　3.2 16F877A單片機(jī)介紹5&l

4、t;/p><p><b>　　3.3硬件設(shè)計(jì)8</b></p><p>　　3.4 焊接注意事項(xiàng)10</p><p>　　3.5 軟件設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.5.1軟件設(shè)計(jì)流程圖11</p><p><b>　　4. 結(jié)果分析</b></p>&

5、lt;p><b>　　13</b></p><p><b>　　5. 心得體會(huì)</b></p><p><b>　　13</b></p><p>　　1 . 實(shí)訓(xùn)目的及應(yīng)用 </p><p><b>　　1.1實(shí)訓(xùn)目的 &

6、lt;/b></p><p>　　(1)、熟悉16F877A的功能，了解點(diǎn)陣顯示的原理及控制方法 </p><p>　　(2)、學(xué)會(huì)使用LED點(diǎn)陣，通過(guò)編程顯示不同字符 </p><p>　　(3)、認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自行編寫程序</p><p>　　(4)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告</p><p>&l

7、t;b>　　1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 </b></p><p>　　(1)、編寫程序，用16F877A控制8乘8點(diǎn)陣，顯示字符 </p><p>　　(2)、按圖連接線路；運(yùn)行程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)會(huì)控制LED點(diǎn)陣顯示字符</p><p><b>　　2.選題背景介紹 </b></p><

8、;p>　　這次實(shí)訓(xùn)題目很多而且豐富，有：點(diǎn)陣實(shí)訓(xùn)、數(shù)碼管時(shí)鐘顯示實(shí)驗(yàn)、交通燈等等很多選擇，我們選擇的課題是點(diǎn)陣，可做了才知道，不是想象中的那么容易。 隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED顯示屏作為信息傳播的一種重要手段成為現(xiàn)代信息化社會(huì)的一個(gè)閃亮標(biāo)志。其制造正本低，使用大，可以用單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)顯示字符、數(shù)字、漢字和簡(jiǎn)單圖形，可以根據(jù)使用不同字號(hào)、字形。 </p><p>　　LED 

9、就是Light Emitting Diode（發(fā)光二極管）的縮寫。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。發(fā)光二極管是由p 型和n 型半導(dǎo)體組成的二極管。在LED 的p - n

10、 結(jié)附近,n 型材料中多數(shù)載流子是電子,p 型材料中多數(shù)載流子是空穴。p -n 結(jié)上未加電壓時(shí)構(gòu)成一定的勢(shì)壘,當(dāng)加正向偏壓時(shí),在外電場(chǎng)作用下,p 區(qū)的空穴和n 區(qū)的電子就向?qū)Ψ綌U(kuò)散運(yùn)動(dòng),構(gòu)成少數(shù)載流子的注入,從而在p - n結(jié)附近產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴的復(fù)合,同時(shí)釋放出相對(duì)應(yīng)的能量hν(h 為普朗克常數(shù),ν為光子頻率)而發(fā)光。該能量相當(dāng)于

11、半導(dǎo)體材料的帶隙能量Eg(Ev) ,其與發(fā)光波長(zhǎng)λ(nm) 的關(guān)系為λ= 1239. 6PEg。 </p><p>　　LED顯示屏是一種通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。 </p><p>　　LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成

12、。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，圖文、圖像并茂，以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動(dòng)畫、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。LED顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，靜如油畫，動(dòng)如電影，廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場(chǎng)所。 </p><p>　　它的優(yōu)

13、點(diǎn)：亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖擊、性能穩(wěn)定</p><p><b>　　3.系統(tǒng)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　這次系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)方面：</p><p><b>　　一是硬件方面 </b></p><p><b>

14、;　　二是軟件方面 </b></p><p>　　硬件方面是有了單片機(jī)最小系統(tǒng)，還有8*8點(diǎn)陣系統(tǒng)。 </p><p>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)中包括了：晶振電路、復(fù)位電路、電源電路、芯片電路。 8*8點(diǎn)陣系統(tǒng)中包括了：限流電路、8*8點(diǎn)陣電路。 以上七種電路合起來(lái)就是硬件系統(tǒng)了。 軟件系統(tǒng)主要是程序設(shè)計(jì)。 </p&g

15、t;<p>　　3.1 8*8點(diǎn)陣LED原理及應(yīng)用</p><p>　　下圖為8*8點(diǎn)陣LED外觀及引腳圖，其等效電路如圖3.3所示，只要對(duì)其對(duì)應(yīng)的X,Y軸順向偏壓，即可使LED發(fā)亮。例如如果想要左上角LED發(fā)亮，則Y0=1，XO=0即可。應(yīng)用時(shí)限流電阻可放在X軸或Y軸</p><p>　　3.2 16F877A單片機(jī)介紹</p><p>　　PIC（

16、Periphery Interface Chip）單片微機(jī)是美國(guó)Microchip公司生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)。</p><p>　　PIC系列單片機(jī)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)精煉。在所有的單片機(jī)品種中，PIC具有性能完善、功能強(qiáng)大、學(xué)習(xí)容易、開(kāi)發(fā)應(yīng)用方便、人機(jī)界面友好等突出優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　它不是在一般微型計(jì)算機(jī)CPU的基礎(chǔ)上加以改造，而是獨(dú)樹一幟，采用全新的流水線結(jié)構(gòu)、

17、單字節(jié)指令體系、嵌入閃存以及10位A/D轉(zhuǎn)換器，使之具有卓越的性能，代表著單片機(jī)發(fā)展的新方向。</p><p>　　PIC系列單片機(jī)，具有高、中、低三個(gè)檔次，可以滿足不同用戶開(kāi)發(fā)的需要，適合在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。我所使用的16F877A為中檔單片機(jī)。</p><p>　　PICl6F87X系列單片機(jī)有雙列直插式28引腳和40引腳及表面貼裝式44引腳等幾種封裝形式。 多數(shù)I/O引腳都設(shè)計(jì)有第2

18、功能，甚至第3功能。采用引腳復(fù)用技術(shù)，以便使單片機(jī)增加功能而又不增大體積和引腳數(shù)量。 </p><p><b>　　3.3 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.3.1按鍵電路</b></p><p><b>　　3.3.2電源電路</b></p><p>　　電源

19、可以選擇使用電源供電或者直接usb供電。（下圖為電源供電）</p><p>　　3.3.3晶振震蕩電路圖（外部震蕩）</p><p>　　單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩和外部振蕩方式。我們使用的為外部震蕩。</p><p><b>　　3.3.4顯示電路</b></p><p><b>　　3

20、.4焊接注意事項(xiàng)</b></p><p>　　由于條件所限制，我們只能在宿舍完成焊接與調(diào)試，板使用的是洞洞板，要注意一下事項(xiàng)：</p><p><b>　　正確的焊接方法 </b></p><p>　　焊接時(shí)利用烙鐵頭的對(duì)元件引線和焊盤預(yù)熱，烙鐵頭與焊盤的平面最好成45°夾角，等待焊金屬上升至焊接溫度時(shí)，再加焊錫

21、絲。被焊金屬未經(jīng)預(yù)熱，而將焊錫直接加在烙鐵頭上，使焊錫直接滴在焊接部位，這種焊接方法常常會(huì)導(dǎo)致虛焊。 </p><p>　　插件元件焊接的步驟 </p><p><b>　　1）插入 </b></p><p>　　將插件元件插入電路板標(biāo)示位置過(guò)孔中，與電路板緊貼至無(wú)縫為止。如未與電路板貼緊，在重復(fù)焊接時(shí)焊盤高溫易使

22、焊盤損傷或脫落，物流過(guò)程中也可導(dǎo)致焊盤損傷或脫落。 </p><p><b>　　2) 預(yù)熱 </b></p><p>　　烙鐵與元件引腳、焊盤接觸，同時(shí)預(yù)熱焊盤與元件引腳，而不是僅僅預(yù)熱元件，此過(guò)程約需1秒鐘時(shí)間。</p><p><b>　　3) 加焊錫 </b><

23、;/p><p>　　焊錫加焊盤上（而不是僅僅加在元件引腳上），待焊盤溫度上升到使焊錫絲熔化的溫度，焊錫就自動(dòng)熔化。不能將焊錫直接加在烙鐵上使其熔化，這樣會(huì)造成冷焊。 </p><p>　　4) 加適量的焊錫，然后先拿開(kāi)焊錫絲。 </p><p><b>　　5) 焊后加熱 </b></p>

24、;<p>　　拿開(kāi)焊錫絲后，不要立即拿走烙鐵，繼續(xù)加熱使焊錫完成潤(rùn)濕和擴(kuò)散兩個(gè)過(guò)程，直到是焊點(diǎn)最明亮?xí)r再拿開(kāi)烙鐵，不應(yīng)有毛刺和空隙。 </p><p><b>　　6) 冷卻 </b></p><p>　　在冷卻過(guò)程中不要移動(dòng)插件元件。</p><p><b>　　3.5軟件設(shè)計(jì)</b

25、></p><p><b>　　流程圖：</b></p><p><b>　　4. 結(jié)果分析</b></p><p>　　我們做了將近五天的排查，電路一直是燈全亮，沒(méi)有必要器件來(lái)測(cè)試電路是哪里出錯(cuò)，最后只能重新買硬件重新設(shè)計(jì)電路，電路按鍵由原本的兩個(gè)按鍵控制顯示上一個(gè)字與下一個(gè)字簡(jiǎn)化為一個(gè)復(fù)位鍵。</p>

26、<p><b>　　5. 心得體會(huì)</b></p><p>　　這次單片機(jī)原理課程設(shè)計(jì)經(jīng)歷了一個(gè)星期，自這一個(gè)星期中可以說(shuō)苦多于甜，但是通過(guò)這次課設(shè)讓我學(xué)到了很多，很系統(tǒng)的，從硬件，軟件編程設(shè)計(jì)進(jìn)行了制作，收獲很大。</p><p>　　本學(xué)期通過(guò)學(xué)習(xí)單片機(jī)這門課，讓我們了解到單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域：目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有

27、單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航

28、天、專用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域。</p><p>　　通過(guò)課設(shè)，我把單片機(jī)這門課用到了實(shí)踐上，學(xué)到了很多在書本上鎖沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。</p><p>　　在制作過(guò)程中，我們每一步要做什么，每一部要完成什么任務(wù)都有一個(gè)很清楚的思路，在程序測(cè)試的過(guò)程中也要有利于查錯(cuò)。通過(guò)這次單片機(jī)實(shí)習(xí)，我不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去。在已度過(guò)的大學(xué)時(shí)間里，我們大多數(shù)接觸

29、的是基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論知識(shí)，如何去鍛煉我們的實(shí)踐能力？如何把我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似課設(shè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。</p><p>　　在制作時(shí)，要有一個(gè)清晰的思路和一個(gè)完整的的軟件流程圖；在設(shè)計(jì)程序時(shí)，不能妄想一次就將整個(gè)程序設(shè)計(jì)好，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習(xí)慣，一個(gè)程序的完美與否不僅僅是實(shí)現(xiàn)功能，而應(yīng)該讓人一看就能