基于MSP430的LED数码管显示电路设计_图文(精)
基于MSP430的LED旋转显示设备设计与实现
囝１ Ｌ Ｅ Ｄ线 薄 系统 培 拇
科 学 发 展
刘 宸
摘
科学与财富
基 于 ＭＳ Ｐ ４ ３ ０的 Ｌ Ｅ Ｄ旋转显示 设备设计与实现
（ 四川职业技术学院 ６ ２ ９ ０ ０ ０ ） 要： 本设计以Ｍ Ｓ Ｐ ４ ３ ０ Ｆ １ ４ ９ 低 功耗单 片机 为核心器件 ， Ｌ Ｅ Ｄ 线 阵、 传感器 及信 号检测 处理等部分组成， 结合系统程序实现Ｌ Ｅ Ｄ图文显示 ， 并通 过红
豫
如果通过按键 实现功能的切换， 需要触碰转盘， 在转盘高速旋转的时候
这样做是很不安全 的。为 了弥补这一缺 陷本系统使用红外遥控 ， 如图３ 所
示， 通过红外遥控发射器发射出功能转换信号 ， 当红外遥控接收头接收到转 换信号时将该信 号送至单片机Ｐ １ ． ６ 端， 从而做 出相应的功能转换 。
外遥控器 实现功 能切换 。 系统尽 量采用Ｍｓ Ｐ ４ ３ Ｏ Ｆ １ ４ ９ 内部集 成的各个模块 电路来 驱动 的方案 ， 硬件 结构 简单， 节约Ｐ Ｃ Ｂ 空间， 可靠 性高， 成本 低。 经测试 ， 系 统 工作正常， 达到设计要求。 关键 词： 旋转Ｌ Ｅ Ｄ ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ Ｆ １ ４ ９红外遥控
序 中根据定时器 计算出周转时间。Ａ Ｄ转换 中断服务程序是将Ａ Ｄ转换 得 出的环境光 强送至Ｔ Ｂ 的Ｃ Ｃ Ｒ １ 控制Ｐ ｗＭ， 实现 自动调节亮度 。
藩
基于msp430温度数码管显示
/*************************************************程序功能：用DS18B20测量室温并在数码管上显示。
-------------------------------------------------测试说明：观察显示温度数值。
*************************************************/#include <msp430x14x.h>#include "DS18B20.h"#include "DS18B20.c"#define wei_h P5OUT|= BIT5#define wei_l P5OUT&= ~BIT5#define duan_l P6OUT &= ~BIT6#define duan_h P6OUT |= BIT6//要显示的6位温度数字uchar dN[6];//数码管七段码；0--fuchar scandata[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//数码管位选变量uchar cnt = 0;void Disp_Numb(uint temper);/****************主函数****************/void main(void){/*下面六行程序关闭所有的IO口*/P5DIR = 0xff;P5OUT = 0xff;P1DIR = 0XFF;P1OUT = 0XFF;P2DIR = 0XFF;P2OUT = 0XFF;P3DIR = 0XFF;P3OUT = 0XFF;P4DIR = 0XFF;P4OUT = 0XFF;P5DIR = 0XFF;P5OUT = 0XFF;P6DIR = 0XFF;P6OUT = 0XFF;uchar i;WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;/*------选择系统主时钟为8MHz-------*/BCSCTL1 &= ~XT2OFF; //打开XT2高频晶体振荡器do{IFG1 &= ~OFIFG; //清除晶振失败标志for (i = 0xFF; i > 0; i--); //等待8MHz晶体起振}while ((IFG1 & OFIFG)); //晶振失效标志仍然存在？BCSCTL2 |= SELM_2 + SELS; //MCLK和SMCLK选择高频晶振P6DIR |= BIT6;P6OUT |= BIT6; //关闭电平转换P5DIR |= BIT5;P5OUT |= BIT5; //关闭电平转换P6DIR |= BIT7;P6OUT |= BIT7; //关闭蜂鸣器// 设置看门狗定时器，初始化控制数码管的IOWDTCTL = WDT_ADLY_1_9;IE1 |= WDTIE;// P4DIR = 0xff;// P5DIR = 0xFF;// P5OUT = 0xff;//P4OUT = 0xff;//P6DIR = 0xff;//计数时钟选择SMLK=8MHz，1/8分频后为1MHzTACTL |= TASSEL_2 + ID_3;//打开全局中断_EINT();//循环读数显示while(1){Disp_Numb(Do1Convert()); //不停地转换显示}}/*******************************************函数名称：watchdog_timer功能：看门狗定时器中断服务函数，进行数码管动态扫描参数：无返回值：无********************************************/#pragma vector = WDT_VECTOR__interrupt void watchdog_timer(void){// wei_h;// wei_l;P4OUT = scandata[dN[5-cnt]];if(cnt==1) P4OUT |= BIT7; //在第二位显示小数点duan_h;duan_l;P4OUT = ~(1<<cnt);wei_h;wei_l;cnt++;if(cnt == 6) cnt = 0;}/*******************************************函数名称：Disp_Numb功能：将从DS18B20读取的11bit温度数据转换成数码管显示的温度数字参数：temper--11bit温度数据返回值：无********************************************/void Disp_Numb(uint temper){uchar i;for(i = 0;i < 6;i++) dN[i] = 0; //初始化显示变量//数值转换if(temper & BIT0){dN[0] = 5;dN[1] = 2;dN[2] = 6;}if(temper&BIT1){dN[1] += 5;dN[2] += 2;dN[3] += 1;}if(temper & BIT2){dN[3] += 2;if(dN[2] >= 10){dN[2] -= 10;dN[3] += 1;}}if(temper&BIT3) {dN[3] += 5;}if(temper & BIT4) {dN[4] += 1;}if(temper & BIT5) {dN[4] += 2;}if(temper & BIT6) {}if(temper & BIT7) {dN[4] += 8;if(dN[4] >= 10){dN[4] -= 10;dN[5] += 1;}}if(temper & BIT8) {dN[4] += 6;dN[5] += 1;if(dN[4] >= 10){dN[4] -= 10;dN[5] += 1;}}if(temper & BIT9)dN[4] += 2;dN[5] += 3;if(dN[4] >= 10){dN[4] -= 10;dN[5] += 1;}}if(temper & BITA) {dN[4] += 4;dN[5] += 6;if(dN[4] >= 10){dN[4] -= 10;dN[5] += 1;}if(dN[5] >= 10){dN[5] -= 10;}}/////////////////////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////**********18b20.C******************///////// ////////////////////////////////#include <msp430x14x.h>typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;#define DQ1 P1OUT |= BIT6#define DQ0 P1OUT &= ~BIT6#define DQ_in P1DIR &= ~BIT6#define DQ_out P1DIR |= BIT6#define DQ_val (P1IN & BIT6)/*******************************************函数名称：DelayNus功能：实现N个微秒的延时参数：n--延时长度返回值：无说明：定时器A的计数时钟是1MHz，CPU主频8MHz 所以通过定时器延时能够得到极为精确的us级延时********************************************/void DelayNus(uint n){CCR0 = n;TACTL |= MC_1; //增计数到CCR0while(!(TACTL & BIT0)); //等待TACTL &= ~MC_1; //停止计数TACTL &= ~BIT0; //清除中断标志}/*******************************************函数名称：Init_18B20功能：对DS18B20进行复位操作参数：无返回值：初始化状态标志：1--失败，0--成功********************************************/uchar Init_18B20(void){uchar Error;DQ_out; //拉高_DINT(); //关闭中断DQ0; //拉低DelayNus(500);DQ1; //拉高DelayNus(55);DQ_in; //方向设置输入_NOP();if(DQ_val) //输入值为1 {Error = 1; //初始化失败}else //输入值为0 {Error = 0; //初始化成功}DQ_out; //设为输出DQ1; //拉高_EINT(); //中断使能DelayNus(400);return Error;}/*******************************************函数名称：Write_18B20功能：向DS18B20写入一个字节的数据参数：wdata--写入的数据返回值：无********************************************/ void Write_18B20(uchar wdata){uchar i;_DINT();for(i = 0; i < 8;i++){DQ0;DelayNus(6); //延时6usif(wdata & 0X01) DQ1;else DQ0;wdata >>= 1;DelayNus(50); //延时50usDQ1;}_EINT();}/*******************************************函数名称：Read_18B20功能：从DS18B20读取一个字节的数据参数：无返回值：读出的一个字节数据********************************************/ uchar Read_18B20(void){uchar i;uchar temp = 0;_DINT();for(i = 0;i < 8;i++){temp >>= 1;DQ0;DelayNus(6); //延时6usDQ1;DQ_in;_NOP();if(DQ_val) temp |= 0x80;DelayNus(45); //延时45usDQ_out;DQ1;DelayNus(10); //延时10us }_EINT();return temp; //读到的一个字节}/*******************************************函数名称：Skip功能：发送跳过读取产品ID号命令参数：无返回值：无********************************************/void Skip(void){Write_18B20(0xcc);}/******************************************* 函数名称：Convert功能：发送温度转换命令参数：无返回值：无********************************************/ void Convert(void){Write_18B20(0x44);}/******************************************* 函数名称：Read_SP功能：发送读ScratchPad命令参数：无返回值：无********************************************/ void Read_SP(void){Write_18B20(0xbe);}函数名称：ReadTemp功能：从DS18B20的ScratchPad读取温度转换结果参数：无返回值：读取的温度数值********************************************/uint ReadTemp(void){uchar temp_low;uint temp;temp_low = Read_18B20(); //读低位temp = Read_18B20(); //读高位temp = (temp<<8) | temp_low;return temp; //读取的温度数值}/*******************************************函数名称：ReadTemp功能：控制DS18B20完成一次温度转换参数：无返回值：测量的温度数值uint Do1Convert(void){uchar i;do{i = Init_18B20();}while(i); //初始化是否完成Skip(); //送跳过读取产品ID号命令Convert(); //发送温度转换命令for(i = 20;i > 0;i--)DelayNus(60000); //延时800ms以上do{i = Init_18B20();}while(i);Skip();Read_SP(); //发送读ScratchPad命令return ReadTemp(); //读取的温度数值}////////////////**********************************************/////// /////////////***************18b20.h***************************/void DelayNus(unsigned int n);unsigned char Init_18B20(void);void Write_18B20(unsigned char wdata);unsigned char Read_18B20(void);void Skip(void);void Convert(void);void Read_SP(void);unsigned int ReadTemp(void);unsigned int Do1Convert(void);。
基于MSP430的线阵LED图文显示系统设计
凌启 东 ， 韩 安 明
（ 徐 州工 业职业 技术 学 院 ， 江苏 徐州 ２ ２ １ １ ４ ０ ）
摘 要 ： 根 据 视 觉暂 留 原 理 ， 设 计 了一 种 线 阵 Ｌ Ｅ Ｄ 图 文 显 示 系统 。 选 用 Ｔ Ｉ 公 司 的 ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ Ｇ ２ ５ ５ ３
单 片机 为 主 控 制 器 ， 用直 流 电机 带 动 线 阵 Ｌ Ｅ Ｄ 电路 板 高速 旋 转 ， 经 过 不 同位 置 时 ， 点 亮相 应 的 Ｌ Ｅ Ｄ， 在旋 转平 面上 显示静 态或动 态 图文信 息 ， 通过 光敏 元件 感应 外界 光照 强度 控 制 Ｌ Ｅ Ｄ 灯 亮暗 程度 。该 系统具 有成 本低 、 驱动 简单 、 视 角广 、 耗 能低 等优 点 。
第 １ ２卷 第 ３期
Ｖ０ Ｉ ＿ １ ２ Ｎｏ ． ３
无 锡 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ＯｕＲＮＡＬ ＯＦ Ｗ ＵＸＩ Ｉ ＮＳ ＴＩ ＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２ ０ １ ３年 ５月
Ｍａ ｙ ２ ０１ ３
基 于 ＭＳ Ｐ ４ ３ ０的线 阵 Ｌ Ｅ Ｄ 图文 显示 系统 设 计
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｔ ｈｅ ｏｒ ｙ ｏｆ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｈｙ ｓ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｉ ｓ ａ ｎａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ，ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ ａ ｎｄ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｄｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｌ ｉ ｎｅ ａ ｒ ＬＥＤ ｉ ｓ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎｅ ｄ．Ｔｈｅ ｈａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ａ ｄ ｏｐ ｔ ｔ ｈ ｅ ＭＳ Ｐ４ ３ ０ Ｇ２ ５５ ３ ａ ｓ ｔ ｈｅ ｍａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｈｉ ｐ．Ｔｈｅ ｌ ｉ ｎｅ ａ ｒ ＬＥＤ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｂ ｏａ ｒ ｄ ｉ ｓ ｒ ｏｔ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈｅ ｄｒ ｉ ｖｅ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＤＣ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ａ ｈ ｉ ｇ ｈ ｓ ｐｅ ｅ ｄ，ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｄ ｉ ｏ ｄｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｌ ｉ ｇ ｈｔ ｅ ｎｅ ｄ ｉ ｎ ｄｉ ｆ — ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｈａ ｒ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｏ ｒ ｄ ｙｎ ａ ｍｉ ｃ ｉ ｓ ｄｉ ｓ ｐｌ ａ ｙｅ ｄ ｉ ｎ ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｐ ｌ ａ ｎｅ ．
基于MSP430单片机的实时时钟设计(数码管显示)
苏州市职业大学毕业设计说明书毕业设计题目基于MSP430单片机的实时时钟设计系部电子信息工程系专业班级08电气1班姓名学号指导教师2011年5月29 日摘要本文研究了基于数码管显示的数字时钟系统设计与实现。
该系统具有时间设置及显示、闹钟、计时等功能，系统以MSP430单片机为核心，主要进行基于MSP430单片机的低功耗型数字时钟及其系统的研究。
系统带有数码管显示器，配合按键提供友好的用户界面，操作简单，该数字时钟能长期、连续、可靠、稳定的工作；同时还具有体积小、功耗低等特点，便于携带，使用方便。
系统软件设计包括单片机编程。
单片机软件编程主要实现按键、数码管显示、时钟、计时、闹钟等模块功能。
在本设计中充分利用了单片机内部资源，涉及到了键盘控制、数码管显示、中断系统、定时/计数器、串口通信等。
关键字：数字时钟；MSP430单片机；数码管AbstractThis paper studies the digital pipe display based on digital clock system design and realization. This system has the time set and display, alarm clock, timing, and other functions, system to MSP430 microcontroller as the core, mainly for the low power consumption MCU based on MSP430 type of digital clock and its system. System, cooperate with digital tube display buttons provide friendly user interface, easy operation, this digital clock can long-term continuous, reliable and stable working; It also has the features such as small volume, power consumption, easy to carry, easy to use. System software design including microcontroller programming. Single-chip microcomputer software programming mainly realizes buttons, digital pipe display, clock, timing, alarm clock function module.In this design make full use of the internal resources, involving the microcontroller keyboard control, digital tube display, interrupt system, timing/counters, serial communication.Keyword: Digital clock, MSP430 microcontroller,Digital tube目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的意义 (1)1.2课程设计内容 (1)1.3课程设计目的 (2)第二章数字时钟的构成及方案选择 (3)2.1数字时钟的构成 (3)2.2模块方案选择 (3)2.2.1单片机模块方案 (3)2.2.2 时钟方案选择 (3)2.2.3 键盘模块选择 (4)2.2.4 显示模块方案选择 (4)第三章系统硬件设计与实现 (5)3.1电路设计图 (5)3.2系统硬件设计 (5)3.2.1 MSP430单片机简介 (5)3.2.2 复位电路的设计 (6)3.2.3 晶振电路设计 (7)3.2.4 时钟模块设计 (8)3.2.5 键盘模块设计 (8)3.2.6 显示模块设计 (9)第四章系统的软件设计 (11)4.1系统设计总流程图 (11)4.2 DS1302时钟流程图 (11)4.3 LED数码管显示流程图 (12)第五章系统的调试与仿真 (14)5.1 IAR FOR 430简介 (14)5.2程序调试过程 (14)第六章结论 (16)参考文献 (17)附录一：系统原理图 (18)致谢 (35)第一章绪论1.1课题研究的意义20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
基于MSP430F227单片机控制的LED点阵书写显示屏设计(精)
基于 M S P430F227单片机控制的 LED 点阵书写显示屏设计X倪祥明 , 温锦辉(黄冈职业技术学院 , 湖北 , 黄冈 , 438002摘要 :以 TI 公司 4单片机为主控制器 , 以光笔为检测工具 , 以按键和带字库的12864液晶为辅助设备的 L ED 点阵书写显示屏系统 , 通过按键的设置可进入到系统的相应功能模式 , 以光笔可检测在 LED 点阵屏上接触的位置 , 从而实现点亮、划亮等功能 , 并将划亮点的位置用带字库的 12864液晶屏同步显示。
关键词 :MSP430F2274单片机 ; L ED 点阵屏 ; 光笔中图分类号 :TP202 文献标识码 :A 文章编号 :1672-1047(2010 01-0020-03D OI:10. 3969/j. issn. 1672-1047. 2010. 01. 06 目前 , LED 点阵显示屏主要是采用电脑来控制 , 这种产品成本较高。
如果能同步显示直接在 LED 点阵显示屏书上写书的内容 , 将给用户的操作带来很大方便。
本设计采用 TI 公司 4单片机为主控制器较好的解决了此问题 , 不仅大大降低制造成本 , 而且使用时功耗较低 , 同时也降低了使用成本。
1方案选择1. 1主控制器的方案选择采用 M SP430F2274单片机作为主控制器。
M SP430F2274单片机信息存储量大 , 系统频率高达 49M HZ , 通过软件设计 , 可较好避免闪烁停滞现象 , 具有低功耗睡眠功能 , 可以节能省电。
有 14个中断源 , 以及内部集成有 AD 、 D A 转换器 , 资源丰富 , 有利于程序编写。
根据设计要求 , 方案 1. 2点阵屏的显示方案选择串行方式显示。
这种方式可同时显示 4个 16@16点阵汉字或 8个 16@8点阵的汉字、字符或数字。
点阵显示屏每个单元由 16个 8@8点阵 LED 显示模块 , 列信号选择译码器 74HC154和行信号选择 74HC595组成。
基于MSP430单片机的无线LED广告屏设计
基于MSP430单片机的无线LED广告屏设计摘要LED点阵显示屏的发展前景极为广阔，为使该模块LED显示屏控制系统具有更加方便和灵活性，本文对系统的硬件做了精心设计。
本文设计的主体思想是通过主机将实时时间，采集的环境温度以及光照信息，由无线模块传送到从机，动态显示在广告屏上。
综合多方面的因素，最终确立了设计方案：主控制器选用MSP430单片机，点阵屏选择LED点阵单色图文显示屏，无线模块采用NRF2401射频收发芯片。
基于单片机介绍了16*16LED显示屏的设计与制作过程，内容包括LED显示屏的硬件电路、PCB设计、C语言程序设计与调试等方面，涉及到单片机电子产品设计和制作方面的各个环节，认识单片机的基本结构，工作原理及应用方法，并提高单片机知识技术的运用能力。
关键词单片机；点阵；无线；LED广告屏；NRF2401The Design of Wireless LED Advertising ScreensBased on MSP430AbstractThe development of LED display has a far-range prospect. To make this modular of LED display control system more convenience and flexible .This project made elaborate design of system hardware. The main idea of the design is through the host will real-time time, acquisition environment temperature and light information transferred by wireless module, dynamic display from machine, in advertising screen, comprehensive in many factors. The final design is that the main controller chooses MSP430 microcontroller, bitmap screen choice of LED dot matrix monochromatic graphic display, wireless NRF2401 transceiver module USES chips.This project introduces the design of 16*16 LED screen based on SCM and manufacture process, which content includes the LED display hardware circuit, PCB design, C language program design and commissioning etc, and involves microcontroller electronic products design and manufacture aspect the each link. Besides , understanding the basic structure, microcontroller working principle and application methods, and improve the utilization ability microcontroller knowledge technology.Keywords MCU; Dot matrix; Wireless; LED advertising screen; NRF2401目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研究课题的目的与意义 (1)1.3 课题研究的主要内容 (2)第二章论文方案设计 (4)2.1 系统方案总体分析 (4)2.2 单片机的选择 (4)2.2.1 C51单片机 (4)2.2.2 Mega16单片机 (5)2.2.3 MSP430单片机 (5)2.3 无线模块的选择 (5)2.3.1 NRF905模块 (5)2.3.2 CC1020模块 (6)2.3.3 NRF2401模块 (6)2.4 LED广告屏的选择 (7)2.4.1按颜色分类 (7)2.4.2按显示器件分类 (7)2.5 LED驱动模块 (7)2.5.1静态锁存 (7)2.5.2动态扫描 (7)2.6 最终方案的确定 (8)第三章系统硬件设置 (9)3.1 硬件电路的总体设计 (9)3.2 单片机最小系统 (10)3.2.1单片机MSP430的特点 (10)3.2.2电源电路 (11)3.2.3晶振电路 (11)3.2.4复位电路原理图 (12)3.3 实时时钟 (12)3.4 串行通信 (14)3.5 LED点阵 (14)3.6 无线模块 (16)3.7 温度传感器 (16)3.8 系统的电路设计 (18)3.8.1 LED电路原理图 (18)3.8.2 单片机msp430最小系统的PCB版图设计 (19)第4章软件设计 (20)4.1软件设计方案 (20)4.2 实时时钟模块 (20)4.2.1 实时时钟模块简介 (20)4.2.2实时时钟模块的时序图 (21)4.2.3 时钟模块操作流程图 (22)4.2.4模块程序设计 (23)4.3 温度，光照信息采集模块 (25)4.3.1温度传感器模块的简介 (25)4.3.2 温度传感器模块的时序图 (26)4.3.3 模块操作流程 (27)4.3.4 模块程序设计 (27)4.3.5 光敏传感器模块简介 (30)4.4 无线模块 (31)4.4.1 无线模块简介 (31)4.4.2 无线模块的时序图 (31)4.4.3 数据传输的流程图 (34)4.4.4 无线模块程序设计 (35)4.5 LED点阵模块 (37)4.5.1点阵模块简介 (37)4.5.2 点阵模块时序图 (37)4.5.3 点阵模块程序流程图 (38)4.5.4 点阵模块程序设计 (39)第5章论文实验与结论 (43)5.1 设计结果总结 (43)5.2 课题展望 (45)致谢 (47)参考文献 (48)附录A 译文 (49)附录B 外文原文 (63)第1章绪论1.1引言LED点阵显示屏是一种简单的汉字显示器，由于其价廉、易于控制、使用寿命长等特点，被逐步广泛应用于各种公共场合。
基于MSP430单片机的低功耗LED点阵显示屏设计
基于MSP430单片机的低功耗LED点阵显示屏设计摘要：文章介绍了基于MSP430单片机的低功耗LED点阵汉字显示屏的设计。
本设计采用MSP430F249作为主控芯片，74HC系列154和595芯片构成行列驱动电路，4个16x16LED点阵级联构成16 x64点阵显示器。
该设计能够实现LED点阵显示器的汉字滚动循环显示，具有设计简单、显示清晰、超低功耗等特点。
关键词：MSP430F249：点阵显示屏：超低功耗LED点阵显示器是由发光二极管LED按照矩阵方式排列构成的点阵，是一种具有亮度高、成本低、寿命长、易控制、应用范围广等特点的显示器。
本设计采用MSP430F249单片机利用动态扫描的方式，实现对LED点阵显示屏的控制，滚动循环显示多个汉字字符。
1 硬件设计本设计硬件电路由主控制器MSP430单片机、电源电路、时钟电路、复位电路、LED点阵显示屏、列驱动电路和行驱动电路构成[1]。
系统结构框如图1所示。
主控制器选用MSP430F249单片机，LED点阵显示屏行驱动电路由74HC154译码器实现行扫描输出，列驱动电路选用8个74HC595芯片级联实现列数据输出。
16X64LED点阵显示屏由4个16 X16点阵构成，每4个8X8点阵构成一个16X16 LED点阵汉字显示器。
1.1微控制器主控电路本系统微控制器主控电路是由MSP430F249单片机、电源电路、复位电路和时钟电路构成的单片机最小系统。
系统主控电路如图2所示。
MSP430F249单片机是16位的混合信号微处理器，其具有低功耗、高性能、易携带等特性。
供电电压为1.8～3.6 V，通常多使用LM1117芯片提供3.3 V电源。
在最小系统中使用MSP430F249单片机内部的DCO为系统提供时钟源，但是内部DCO误差较大。
若需要在较为精确定时的场合使用时，必须使用外部晶体作为时钟源。
一般向外慢速设备提供时钟源时外接32.768 kHz晶体振荡器，而向内部快速设备提供高速时钟时需外接大于1 MHz的晶体振荡器，并外接两个20～30 pF的匹配电容[2]。
基于MSP430的新型LED调光系统
Ｚ ＨＡ Ｎ Ｇ Ｊ ｕ ｎ ｊ ｉ ， Ｓ ＨＥ Ｎ Ｙ ａ ｎ ｘ ｉ ａ
（ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ａｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｗｕ ｘ ｉ ２ １ ４ １ ２ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
第１ ３卷 第 １期 ２ ０ １ ４年 ２月
江 南 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｎ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
采 用单 端反 激 式 开 关 电 源 拓 扑 结 构 ， 采 用 ＭＡ Ｘ１ ６ ８ ２ ２作 为 Ｌ Ｅ Ｄ的恒 流驱动 器。 调 光部分 采 用 ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ Ｆ １ ４ ９单 片机 作 为控 制核 心 ， 利 用定 时 器的精 确定 时来 产 生 占空比 可调 的 Ｐ ＷＭ 信 号对 Ｌ Ｅ Ｄ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ Ｌ Ｅ Ｄ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｄ ｉ ｍｍｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ， ｔ ｈ ｅ
Ｍ Ｓ Ｐ ４ ３ ０ Ｆ １ ４ ９ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ａ ｃ ｔ ｔ ｉ ｍ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｍｅ ｒ ｉ ｓ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ Ｐ ＷＭ
基于MSP430单片机的低功耗LED点阵显示屏设计
基于MSP430单片机的低功耗LED点阵显示屏设计作者：许燕王兴君来源：《无线互联科技》2018年第03期摘要：文章介绍了基于MSP430单片机的低功耗LED点阵汉字显示屏的设计。
本设计采用MSP430F249作为主控芯片，74HC系列154和595芯片构成行列驱动电路，4个16x16LED 点阵级联构成16 x64点阵显示器。
该设计能够实现LED点阵显示器的汉字滚动循环显示，具有设计简单、显示清晰、超低功耗等特点。
关键词：MSP430F249：点阵显示屏：超低功耗LED点阵显示器是由发光二极管LED按照矩阵方式排列构成的点阵，是一种具有亮度高、成本低、寿命长、易控制、应用范围广等特点的显示器。
本设计采用MSP430F249单片机利用动态扫描的方式，实现对LED点阵显示屏的控制，滚动循环显示多个汉字字符。
1 硬件设计本设计硬件电路由主控制器MSP430单片机、电源电路、时钟电路、复位电路、LED点阵显示屏、列驱动电路和行驱动电路构成[1]。
系统结构框如图1所示。
主控制器选用MSP430F249单片机，LED点阵显示屏行驱动电路由74HC154译码器实现行扫描输出，列驱动电路选用8个74HC595芯片级联实现列数据输出。
16X64LED点阵显示屏由4个16 X16点阵构成，每4个8X8点阵构成一个16X16 LED点阵汉字显示器。
1.1微控制器主控电路本系统微控制器主控电路是由MSP430F249单片机、电源电路、复位电路和时钟电路构成的单片机最小系统。
系统主控电路如图2所示。
MSP430F249单片机是16位的混合信号微处理器，其具有低功耗、高性能、易携带等特性。
供电电压为1.8～3.6 V，通常多使用LM1117芯片提供3.3 V电源。
在最小系统中使用MSP430F249单片机内部的DCO为系统提供时钟源，但是内部DCO误差较大。
若需要在较为精确定时的场合使用时，必须使用外部晶体作为时钟源。
一般向外慢速设备提供时钟源时外接32.768 kHz晶体振荡器，而向内部快速设备提供高速时钟时需外接大于1 MHz的晶体振荡器，并外接两个20～30 pF的匹配电容[2]。
MSP430点亮发光二极管
低频振荡器VLO
内部集成了一个低频振荡器VLO，值是12kHz，频率受温度和 供电电压影响（范围4kHz～20kHz）。 一般用于对频率精度要求不高的场合。
低频修整内部参考振荡器REFO
REFO可以产生一个比较稳定的频率，其典型值为 32768Hz，它可以用作FLLREFCLK。
低频修整内部参考振荡器（REFO）可以在没有外部晶 振，对成本又比较敏感的场合得到很好的应用。
数控振荡器DCO
DCO是一个开环控制的振荡器，内置电阻，供选择频率范围 （RSELx共4位，16档），也就是RSELx管粗调。 DCOx对振荡频率进行分频（有3位，共8档，档位步进约10%） ，也就是DCOx负责细调。
MCLK：主时钟，专为CPU运行提供的时钟。（主力） MCLK配置越高，CPU执行速度越快，但功耗也越高。 在应用时，需要CPU运算的时间都很短，间歇开启MCLK的 方法节能效果非常明显。 SMCLK:子系统时钟，专为一些需要高速时钟的片内外设 提供服务。如：定时器、ADC （先头） ACLK：辅助时钟，频率很低，供给那些只需低频时钟的 片内外设。如：LCD （哨兵）
PxOUT 输出数据寄存器
PxOUT的配置:
Bit = 0: IO口输出0
Bit = 1: IO口输出1。
系统时钟
MSP430F6638具有灵活的时钟系统 外部时钟XT1、XT2 内置时钟DCO(锁相环FLL) 内置时钟VLO：12KHz 内置REFO：32.768KHz
点亮发光二极管
内容提要
发光二极管 GPIO口 系统时钟
发光二极管
红色发光二极管的压降为2.0-2.2V 黄色发光二极管的压降为1.8-2.0V 绿/白色发光二极管的压降为3.0-3.2V 正常发光时的额定电流约为20mA
MSP430按键输入和led点阵显示
XT2OUT XT2IN
RST/NMI TCK
TDI/TCLK TDO/TDI
TMS
52 53 58 57 55 54 56
MSP430F249
R8
R9
10k
10k
F
B
7
E
A6Βιβλιοθήκη D95C
8
4
R10
R11
10k
10k
3
2
1
0
7
第4章 MSP430
确定矩阵式键盘上哪个键被按下通常采用行扫描法，又称为逐行 （或列）扫描查询法，其软件主要基于扫描方式完成。关于 键盘扫描查询的程序大致可分为以下几个步骤：
P3.0/UCB0STE/UCA0CLK P3.1/UCB0SIMO/UCB0SDA P3.2/UCB0SOMI/UCB0SCL
P3.3/UCB0CLK/UCA0STE P3.4/UCA0TXD/UCA0SIMO P3.5/UCA0RXD/UCA0SOMI P3.6/UCA1TXD/UCA1SIMO P3.7/UCA1RXD/UCA1SOMI
4.2 LED点阵显示
第4章 MSP430
第4章 MSP430
LED点阵显示器与LED数码管类似，常用的工作方式有静态显 示和动态显示两种方式。所谓静态显示，就是当显示器显示 一个字符时，相应的发光二极管始终保持导通或截止，在显 示的这个过程中，其状态是静止不变的，直到一个字符显示 完毕，将要显示下一个字符时其状态才改变。而动态显示方 式则不同，它在显示每一个字符的过程中，都是按列（或行） 不停扫描，一位一位地轮流点亮要显示的各个位，如此反复 循环。动态显示方式利用了人眼的视觉暂留性质，当扫描的 速度足够快时，可以得到静态的显示效果。由于 LED点阵引 脚设计的特殊性，一般采用动态扫描显示方式。
基于MSP430单片机的线阵LED图文显示系统设计
2020.23设计研发基于MSP430单片机的线阵LED 图文显示系统设计付晓军(仙桃职业学院，湖北仙桃，433000 )摘要:以MSP430单片机为核心控制器件设计制作线阵LED 图文显示系统。
主要由MSP430G2553单片机、LED 灯亮度自动调节电路、LED 灯控制电路及电机控制电路组成。
本系统工作原理是利用人眼视觉暂留的生理特性，通过LED 在旋转 运动过程中经过不同位置时，实现字符、图形及简单动态画面的清晰显示，同时可实时变更显示内容及显示方式。
为了方便控制，还扩展设计了红外遥控控制。
该系统原理应用巧妙、技术含量高、成本低廉、具有广阔的市场前景。
关键词：线阵LED ；图文显示；MSP430单片机；视觉暂留Design of Linear LED Graphic Display System Based on MSP430Fu Xiaojun(Xiantao Vocational College, Xiant&o Hubei, 433000)Abstract :MSP430MCU is used as the core control device to design and manufacture the linear LED graphic display sys tem. It is mainly composed of msp430g2553 MCU, LED lamp brigh t n e ss airtoma/tic adjus t ment circuit, LED lamp control circuit and motor control circuit* The working principle of the system is to make use of the physiological characteristics of the human visual system. When the LED passes through different positions in the process of rotating motion, the system can clearly display characters, graphics and simple dynamic pictures, and can change the display content and display mode in real time. In order to facilitate the control, the infrared :r emote control is also designed. The system has the advantages of ingenious application principle, high technology content, low cost and broad market prospect.Keywords ；1inear array LED; graphic display; MSP430 MCU; visual persistence1系统控制要求本系统要求制作一个由16只LED 构成的线状点阵及其控制电路，安装于可旋转的平台上，在平台的中心设置一个按键，用于功能的切换，电机带动平台以合适速度旋转。
基于MSP430的LED数码管显示电路设计
基于MSP430的LED数码管显示电路设计LED数码管显示电路是一种常见的电路应用，用于显示数字和字符等信息。
本文基于MSP430微控制器设计了一个LED数码管显示电路，主要包括芯片选择、数码管选择、驱动电路设计、显示电路设计等方面。
首先，在芯片选择上，我们选择了MSP430微控制器。
MSP430是德州仪器（Texas Instruments）的一种低功耗单片机，具有强大的计算和控制能力，适合用于各种应用场景。
我们选择MSP430主要考虑了其低功耗特性和易于编程的特点。
接下来，在数码管选择上，我们选择了常见的共阳极数码管。
共阳极数码管的特点是具有共阳极，即所有的阳极连接在一起，并通过操控各个阴极的状态来实现显示。
选择共阳极数码管的主要原因是其易于控制和接口。
然后，在驱动电路设计上，我们采用B脚驱动方式。
B脚驱动方式是指通过控制数码管的B脚（即常导极）来操控各个阴极的状态。
具体实现方法是将B脚通过一个电流放大器连接到MSP430微控制器的一个输出引脚上，通过控制输出引脚的高低电平来控制B脚的导通和断开。
最后，在显示电路设计上，我们采用了逐位显示的方式。
逐位显示是指依次将要显示的数字或字符通过MSP430微控制器的输出引脚分别连接到数码管的各个阴极上，通过快速切换各个阴极的状态来实现数字的显示。
具体实现方法是通过设置MSP430微控制器的输出引脚序列和各个数码管阴极的连接关系，实现数字的逐位显示。
总结起来，基于MSP430的LED数码管显示电路设计主要包括芯片选择、数码管选择、驱动电路设计、显示电路设计等方面。
通过选择适合的硬件平台和驱动方式，结合MSP430微控制器的强大功能和易于编程的特点，我们可以设计出一个稳定可靠、易于控制和显示的LED数码管显示电路。
基于MSP430单片机的低功耗LED点阵显示屏设计
图１ 系统 结 构 框
本系统ＬＥＤ点阵显示屏是 由１６个８×８点阵构成４个１６￣１６点
１．１微 控 制 器主 控 电ｇ－
阵汉字 ，采 用行 共 阴极 电路 设计 ，ＭＳＰ４３０Ｆ２４９）， ）￣上 到下循 环
本系统微 控制 器主控 电路是 由ＭＳＰ４３０Ｆ２４９单片机 、电 扫 描 ｌ６次 ，需使 用 一 片 ７４ＨＣ１５４芯片 来实 现 行扫 描 的驱 动 。
成 １６×６４ＬＥＤ点阵 显 示 器 的驱 动 ，需要 ８片 ７４ＨＣ５９５级 联 实 输 出到第一片７４ＨＣ５９５，如此经过２５６个时钟脉冲，可将所有
现列 数据输入 。列驱动 电路如 图３所示 。７４ＨＣ５９５采用级联 的行数据保存 在７４ＨＣ５９５芯片内，再经 过ＳＴＣＰ锁存信息驱
方式 ，首尾 串行连接，每两片驱动一 个１６Ｘ １６点阵的列，一共 动输 出￣ＩＪＬＥＤ点阵 Ｊ。
供 时 钟 源 ，但 是 内部 ＤＣ０误 差 较 大 。若 需 要 在 较 为 精 确 定 １．２．２ 列驱动电路
时 的场 合 使 用 时 ，必 须 使 用外 部 晶体 作为 时 钟 源 。一 般 向外
（１）７４ＨＣ５９５芯 片。本 系 统设 计 选 用 点 阵显 示系 统 中常
慢 速设备提供时钟源 时外接３２．７６８ ｋＨｚ晶体振荡器 ，而 向内 用移位寄存器７４ＨＣ５９５作为ＬＥＤ点阵显示屏的列驱动电路。
ＬＥＤ点 阵 示 器 足 由发 光 极管 ＬＥＤ按 照 矩 阵 方 式 排 部快速设备提 供高速 时钟时 需外接大于ｌ ＭＨｚ的晶体振荡 列构成 的点阵 ，足一种具有亮度 高、成 本低、寿命 长、易控 器，并外接两个２０￣３０ ｐＦ的匹配电容 。