旋转LED显示屏设计毕业论文

旋转LED显示屏设计毕业论文第二章旋转LED显示屏显示原理

LED显示器具有功耗低，接口控制方便等优点，而且模块的接口信号和操作指令具有广泛的兼容性，并能直接与单片机接口，可方便地实现各种不同的操作，在各类测量及控制仪表中被广泛的应用。当在LED上显示汉字时，应先取得汉字的点阵构成数据，然后将其写入显示存储器中进行显示。

物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。假设我们设定我们的眼睛的暂留时间是0.4秒，如果我们的16个LED旋转一周的时间快过0.4秒，那么我们看到的图像就是这一列LED在各个位置显示的图像的叠加，如图2-1，如果我们用定时器把LED旋转一周的各个位置分割出180分，让它在相应的位置显示相应的图像，那么我们就可以得到一个累加的图像效果了。

图2-1图列分析

第三章旋转LED显示屏系统硬件简介

3.1系统硬件框图

系统各部分和各环节之间关系的图3-1示如下：

图3-1 系统硬件框图

单片机

STC12C5A6

0S2

直流电机

5V

电源

12V

电源

LED显示

3.2 旋转LED显示屏主机系统

3.2.1 主机系统连接如图3-2所示

图3-2主控机管脚图

本次设计主机系统分为单片机、LED灯、电磁耦合供电电路，都焊接在主控板上，其次是在底座上的电动机，和电磁初级线圈。

3.2.2旋转LED显示屏主机芯片简介

本次毕业设计采用的STC12C5A60S2单片机，以下是对其的介绍：

STC12C5A60S2简介：

STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。

1、增强型8051CPU，1T（1024G），单时钟/机器周期

2、工作电压 5.5-3.5V

3、1280字节RAM

4、通用I/O口，复位后为：准双向口/弱上拉

可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，强推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏每个I/O 口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过120mA

5、有EEPROM功能

6、看门狗

7、部集成MAX810专用复位电路

8、外部掉电检测电路

9、时钟源：外部高精度晶体/时钟，部R/C振荡器

常温下部R/C振荡器频率为：5.0V单片机为：11~17MHz 3.3V

单片机为：8~12MHz

10、4个16位定时器

两个与传统8051兼容的定时器/计数器，16位定时器T0和T1

11、3个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟，可由T1的溢出在P3.5/T1

输出时钟，独立波特率发生器可以在P1.0口输出时钟

12、外部中断I/O口7路，传统的下降沿中断或电平触发中断，并新增支持上升沿中断的PCA模块，Power Down模式可由外部中断唤醒，INT0/P3.2，INT1/P3.3，T0/P3.4，T1/P3.5，RxD/P3.0，CCP0/P1.3，CCP0/P1.3

13、PWM2路

14、A/D转换，10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S 15、通用全双工异步串

行口（UART） 16、双串口，RxD2/P1.2，TxD2/P1.3 17、工作围：-40~85

18、封装：LQFP-48，LQFP-44，PDIP-40，PLCC

管脚说明

P0.0~P0.7 P0：P0口既可以作为输入/输出口，也可以作为地址/数据复用总线使用。当P0口作为输入/输出口时，P0是一个8位准双向口，部有弱上拉电阻，无需外接上拉

电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地址线A0~A7，数据线D0~D7

P1.0/ADC0/CLKOUT2

标准IO口、ADC输入通道0、独立波特率发生器的时钟输出

P1.1/ADC1

P1.2/ADC2/ECI/RxD2

标准IO口、ADC输入通道2、PCA计数器的外部脉冲输入脚，第二串口数据接收端

P1.3/ADC3/CCP0/TxD2

外部信号捕获，高速脉冲输出及脉宽调制输出、第二串口数据发送端

P1.4/ADC4/CCP1/SS非

SPI同步串行接口的从机选择信号

P1.5/ADC5/MOSI

SPI同步串行接口的主出从入(主器件的输入和从器件的输出)

P1.6/ADC7/SCLK

SPI同步串行接口的主入从出

P2.0~P2.7

P2口部有上拉电阻，既可作为输入输出口（8位准双向口），也可作为高8位地址总线使用。

P3.0/RxD

标准IO口、串口1数据接收端

P3.1/INT0非

外部中断0，下降沿中断或低电平中断

P3.3/INT1

P3.4/T0/INT非/CLKOUT0

定时器计数器0外部输入、定时器0下降沿中断、定时计数器0的时钟输出

A/D转换器的结构

STC12C5A60AD/S2系列带A/D转换的单片机的A/D转换口在P1口，有8路10位高速A/D转换器，速度可达到250KHz（25万次/秒）。8路电压输入型A/D，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1口为弱上拉型IO口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D转换，不须作为A/D使用的口可继续作为IO口使用。单片机ADC由多路开关、比较器、逐次比较寄存器、10位DAC、转换结果寄存器以及ADC_CONTER构成。

该单片机的ADC是逐次比较型ADC。主次比较型ADC由一个比较器和D/A转换器构成，通过逐次比较逻辑，从最高位（MSB）开始，顺序地对每一输入电压与置D/A转换器输出进行比较，经过多次比较，使转换所得的数字量逐次逼近输入模拟量对应值。逐次比较型