單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)： 電氣 092班 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p&g

2、t;<p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　引言</b></p><p>　　LED點(diǎn)陣顯示器具有亮度高、發(fā)光均勻、可靠性好、接線簡(jiǎn)單、拼裝方便等優(yōu)點(diǎn)，能構(gòu)成各種尺寸的顯示屏。而在當(dāng)今時(shí)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。

3、現(xiàn)代社會(huì)智能化日漸普遍，使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制是時(shí)代的要求。因此基于單片機(jī)的LED點(diǎn)陣系統(tǒng)不僅在當(dāng)代社會(huì)有著非常大的用途，其應(yīng)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(diǎn)陣顯示器具有亮度高、發(fā)光均勻、可靠性好、接線簡(jiǎn)單、拼裝方便等優(yōu)點(diǎn)，能構(gòu)成各種尺寸的顯示屏。而在當(dāng)今時(shí)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

4、是基本無電離輻射，三是提高空間利用率。現(xiàn)代社會(huì)智能化日漸普遍，使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制是時(shí)代的要求。因此基于單片機(jī)的LED點(diǎn)陣系統(tǒng)不僅在當(dāng)代社會(huì)有著非常大的用途，其應(yīng)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。</p><p>　　2. 設(shè)計(jì)方案及原理</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)題目及要求</p>

5、<p>　　本設(shè)計(jì)主要研究了LED顯示屏顯示漢字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要方法為：以單片機(jī)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(duì)于外圍電路，由74LS245實(shí)現(xiàn)列掃描，74LS245實(shí)現(xiàn)行掃描，共同組成電路的驅(qū)動(dòng)模塊，由此實(shí)現(xiàn)漢字的顯示。</p><p><b>　　2.3簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)原理</b></p>

6、<p>　　本設(shè)計(jì)采用以AT89C51單片機(jī)為核心芯片的電路來實(shí)現(xiàn)，主要由AT89C51芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動(dòng)電路、8×8 LED點(diǎn)陣5部分組成。LED點(diǎn)陣顯示屏采用8x8共64個(gè)象素的點(diǎn)陣，可通過萬用表檢測(cè)發(fā)光二極管的方法測(cè)試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布。</p><p>　　過驅(qū)動(dòng)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(shè)置上拉電阻，我們采用1k排電阻作為：上

7、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(jī)的RST復(fù)位腳電平先高后低，從而達(dá)到復(fù)位；之后，在C、C3 、X 以及單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘電路的作用下，單片機(jī)89C51按照設(shè)定的程序在P2和P0接口輸出與內(nèi)部漢字對(duì)應(yīng)的代碼電平送至LED點(diǎn)陣的行列線(高電平驅(qū)動(dòng))，從而選中相應(yīng)的象素LED發(fā)光，并利用人眼的視覺暫留特性合成整個(gè)漢字的顯示。再改變?nèi)”淼刂穼?shí)現(xiàn)漢字的滾動(dòng)顯示。</p><p&g

8、t;<b>　　硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(1) 本電路設(shè)計(jì)的硬件電路組成框圖如圖1所示：</p><p>　　圖1 硬件電路組成框圖</p><p>　　(2) 本電路設(shè)計(jì)硬件電路主接線如圖2 所示： </p><p>　　圖1 硬件電路主接線圖</p><p><b>　

9、　軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示：</p><p><b>　　圖3 設(shè)計(jì)流程圖</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)制作使用了一塊8×8 LED點(diǎn)陣，電路簡(jiǎn)單，但是已經(jīng)包涵了LED漢字滾動(dòng)顯示屏的電路基

10、本原理、基本程序和Proteus軟件仿真，只要擴(kuò)展單片機(jī)的I/O接口，并增加一些LED點(diǎn)陣和相關(guān)芯片，就能設(shè)計(jì)出更大面積、更多花樣的LED顯示屏。因此本文對(duì)同類設(shè)計(jì)具有一定的理論和實(shí)踐參考價(jià)值。系統(tǒng)利用了單片機(jī)與簡(jiǎn)單外圍電路結(jié)合的思想，單片機(jī)AT89S52作為電路的核心控制部分，采用匯編語(yǔ)言，可以很好的控制顯示屏的現(xiàn)實(shí)內(nèi)容以及顯示形式。外圍的驅(qū)動(dòng)電路由74LS245實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)點(diǎn)陣的行以及列驅(qū)動(dòng)。為了保證電源的穩(wěn)定以及有效，系統(tǒng)的電源

11、部分進(jìn)行了一系列的穩(wěn)壓以及整流，達(dá)到了預(yù)想效果。通過本次設(shè)計(jì)我了解了本次研究和設(shè)計(jì)的背景及意義，點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)的現(xiàn)狀；清楚了LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)的軟件和硬件電路的設(shè)計(jì)；并更熟悉掌握了用Protel 99SE進(jìn)行電路圖繪制，利用Proteus軟件進(jìn)行仿真。本系統(tǒng)只是單純的實(shí)現(xiàn)了LED點(diǎn)陣顯示屏的顯示，但并不完善，LED的顯示亮度也不是很理想。未來的設(shè)計(jì)的中應(yīng)該加入以下幾個(gè)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。<

12、/p><p><b>　　6. 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張永楓.單片機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008:92-102.</p><p>　　[2] 張大明.單片機(jī)控制實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)及綜合應(yīng)用實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007:25-54.</p><p>　　[3] 李廣第.單片機(jī)基

13、礎(chǔ)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007:35-47.</p><p><b>　　7. 附錄</b></p><p><b>　　附錄一 源程序</b></p><p>　　#include <AT89X51.H> </p><p>　　unsigned char code t

14、ab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; </p><p>　　unsigned char code digittab[11][8]={</p><p>　　{0x22,0x24,0x28,0x60,0x28,0x24,0x22,0x00},//六</p><p>　　{0x04,0x44,0x54,0x54,0

15、x54,0x54,0x44,0x04},//三</p><p>　　{0x00,0x24,0x5c,0xd4,0x7f,0x54,0x54,0x04},//年 </p><p>　　{0x00,0x02,0xfc,0xa8,0xaa,0xff,0x00,0x00}, //月</p><p>　　{0x00,0x00,0x7f,0x49,0x49,0x7f,0x

16、00,0x00}//日</p><p>　　{0x00,0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00},//0 </p><p><b>　　}; </b></p><p>　　unsigned int timecount; </p><p>　　unsigned char cnta; <

17、;/p><p>　　unsigned char cntb; </p><p>　　void main(void) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　TMOD=0x01; </p><p>　　TH0=(65536-2000)/256; </p><p&

18、gt;　　TL0=(65536-2000)%256; </p><p><b>　　TR0=1; </b></p><p><b>　　ET0=1; </b></p><p><b>　　EA=1; </b></p><p><b>　　while(1) </b

19、></p><p><b>　　{; }</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　void t0(void) interrupt 1 using 0 </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　

20、TH0=(65536-2000)/256; </p><p>　　TL0=(65536-2000)%256; </p><p>　　P3=tab[cnta]; </p><p>　　P1=digittab[cntb][cnta]; </p><p><b>　　cnta++; </b></p><p&

21、gt;　　if(cnta==8) </p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　cnta=0; </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　timecount++; </p><p>　　if(tim

22、ecount==300) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　timecount=0; </p><p><b>　　cntb++; </b></p><p>　　if(cntb==11) </p><p><b>　　{ </b&

23、gt;</p><p><b>　　cntb=0; </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　附錄二 仿真結(jié)果如圖</