单片机点阵课设

目录

第一章绪论 (1)

第二章总体设计 (1)

2.1设计思路 (1)

2.2方案设计 (1)

第三章详细设计 (2)

3.1硬件系统电路设计 (2)

3.1.1单片机介绍 (2)

3.1.2 复位电路 (5)

3.1.3 显示电路 (5)

3.1.4 主体电路 (5)

3.1.5 硬件电路连线 (6)

3.2控制系统的软件设计 (7)

3.2.1 主程序 (7)

3.2.2初始化程序 (7)

3.2.3显示程序 (7)

第四章使用说明 (9)

4.1各部分组成及功能 (9)

4.1.1 LED显示屏 (9)

4.1.2以单片机为核心的动态扫描电路 (9)

4.2显示时间的分析 (10)

第五章总结 (11)

第七章参考文献 (12)

第一章绪论

当今世界，电子技术迅猛发展，点阵式显示器件作为现代信息显示的重要媒体，在金融证券、体育、机场、交通、商业、广告宣传、邮电电信、指挥调度、国防军事等许多领域中得到了广泛应用。因此点阵式显示器件的研制、生产也的到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。

由于LED电子显示屏具有所显内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活.适用于火车,汽车站,码头,金融证券市场,文化中心,信息中心体育设施等公共场所。

该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术、单片机技术、数据通讯技术、显示技术、存储技术、系统软件技术、接口及驱动等技术。

LED显示又可以分为单色显示和双色显示，可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合，并用单片机控制实现各种文字或图形的变化，达到宣传和提示的目的。

第二章总体设计

2.1设计思路

利用单片机对整个系统进行总体控制，进行显示所要显示的字符。显示方式分为三种：逐字显示、上滚显示、左滚显示。

其中显示字模数据由单片机输入显存，点阵的点亮过程有程序控制，由驱动电路完成，点阵采用单色显示，该显示器电路的特点是：点阵的动态显示过程占用时间比较短，亮度比较高，而且亮度可以改变电阻进行调节。

2.2方案设计

单片机控制的时钟电路，根据不同的要求有不同的设计思路，根据我们现在的水平和现有的设计能力，我们选择了比较简单的那种电路，但是，也是有两种可以选择的方案。

方案一:

显示预先想要显示的内容，在本设计中要求显示“电子设计”四个文字，显示方式分三种：①逐字显示，②向上滚动显示，③向左滚动显示。本程序中显示前两中。

方案二：

在8X8LED点阵上显示柱形，让其先从左到右平滑移动三次，其次从右到左平滑移动三次，再次从上到下平滑移动三次，最后从下到上平滑移动三次，如此

循环下去。

方案三：

点阵LED扫描介绍：点阵LED一般采用扫描式显示,实际运用分为三种方式：（1）点扫描（2）行扫描（3）列扫描

若使用第一种方式,其扫描频率必须大于16*64=1024Hz,周期小于1ms即可。若使用第二种和第三种方式，则频率必须大于16*7=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则亮度会不足。根据烧入程序的不同而显示的方式就不同。

第三章详细设计

3.1硬件系统电路设计

3.1.1单片机介绍

所谓单片机，就是将CPU,RAM,ROM,定时/计数器和多种I/O接口电路都集成在一块集成芯片上的微型计算机。

MCS--51系列单片机是美国Intel公司在1980年推出的8位单片微型计算机，包含51和52两个子系列。51子系列的典型产品有8031，8051和8751三种机型52子系列包括8032，8052二种主要机型。51子系列的配置如下：（1）8位CPU；

（2）振荡频率1.2～12MHZ；

（3）128个字节的片内数据存储器（片内RAM）；

（4）21个专用寄存器；

（5）4KB的片内程序存储器（8031无）；

（6）8位并行I/O口P0，P1，P2，P3；

（7）一个全双工串行I/O口；

（8）2个16位定时器/计数器；

（9）5个中断源，分为2个优先级；

本系统选用ATMEL89S51系列单片机，由于它的模块化设计为适应具体的应用提供了极大的灵活性，便于扩展功能，有效的提高了系统的经济性。AT89S51是一种低工耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器的八位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存储编程器对程序存储器重复编程。

AT89S51具有以下特点：

（1）与MCS-51微控制器产品系列兼容。

（2）片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器。

（3）32条可编程I/O线。

（4）程序存储器具有三级加密保护。

（5）可编程全全双工串行通道。

（6）空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。

（7）而且与87C51系列的引脚也完全兼容。

89S51单片机结构如图3-1所示：

图3-1 89S51单片机结构框图

51系列单片机的引脚功能：

主电源引脚Vss、Vcc

Vss：接地，Vcc：接+5V电源

外接晶振引脚XTAL1、XTAL2

XTAL1：片内反向放大器输入端，XTAL2：片内反向放大器输

出端

输入/输出引脚P0、P1、P2、P3

P0.0～P0.7：P0口的8个引脚，P0口是8位漏极开路型双向I/0端口，在接