8×8LED点阵屏显示数字(韩余)详解

2设计原理分析
2.1定时器控制8×8LED点阵屏显示数字系统设计
通过编写程序，实现用中断系统对8×8LED点阵屏的控制，使其每延时一段时间，LED点阵的显示数字就会进行状态转换。采用单片机内部的I/O口上的P0和P3口可来控制LED点阵。
2.2定时器控制8×8LED点阵屏显示数字系统的功能要求
本设计能模拟基本的LED点阵显示系统，是用中断的方式定时控制LED点阵显示的内容变换。
要求：利用单片机的中断系统，令8×8LED点阵屏循环显示数字0—9。
1.3设计思路
1.先熟悉实验原理，了解8×8LED点阵屏显示数字的工作过程，以及所需要的组件。
2.通过单片机的各个引脚的输出控制8×8LED点阵屏显示数字。
3.绘制电路原理图，编写程序，并进行仿真，基本实现8×8LED点阵屏显示数字。
AT89C51单片机为40引脚双列直插芯片，有4个I/O口，P0，P1，P2，P3，单片机的最小系统如图所示，18引脚和19引脚接时钟脉冲电路，XTAL1接外部晶振和微调电容的一端，在片内它是震荡器倒相放大器的输入，XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端，在片内她是振荡器倒相放大器的输出端，第９引脚为复位输入端，接上电容，电阻及开关后构成上电复位电路，20引脚为接地端，40引脚为电源端。
如图所示：
图3.1晶振与单片机的连接
3.2.1 AT89C51的内部结构功能
·中央处理器：
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
·数据存储器(内部RAM)：
数据存储器用于存放变化的数据。AT89S51中数据存储器的地址空间为256个RAM单元，但其中能作为数据存储器供用户使用的仅有前面128个，后128个被专用寄存器占用。
3.4定时器控制8×8LED点阵屏显示数字系统原理图
本系统以单片机为核心，系统硬件电路由单片机，电阻，LED点阵显示等组成。其具体的硬件电路总图如图3.6所示。
图3.4系统原理
3.5设计的连线图：
3.5.1单片机实物图：
2.2.1计时显示
定时/计数器工作方式寄存器，定时器采用T0定时器工作于模式0位数：13位计数范围：0-8192。
2.2.2中断设置
每累计250次定时器中断才执行一次换数。
2.3 8×8LED点阵屏显示数字系统的基本构成及原理
8×8LED点阵屏显示数字系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化可以广泛的应用到商业和工业的流程控制测电路当中。
原理框图：
图2.1系统的总体框图
据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统。系统的总体框图如上所示。
3 系统硬件电路的设计
3.1系统硬件总电路构成原理
实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制系统，8×8点阵指示模块等。
主要器件的选择：
表3-1元器件表
器件
8×8LED点阵屏显示数字(韩余)详解
1设计目的
1.1设计目的
1、通过单片机课程设计，熟练掌握C语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。
2、通过8×8LED点阵屏显示数字系统的设计，掌握数码管的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力。
1.2设计内容和要求
内容：设计一个8×8LED点阵屏显示数字。
8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。每个口都由1个锁存器和一个驱动器组成。它们主要用于实现与外部设备中数据的并行输入与输出，有些I/O口还有其他功能。
·全双工串行口：
A89C51内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
·程序存储器(内部ROM)：
程序存储器用于存放程序和固定不变的常数等。通常采用只读存储器，且其又多种类型，在89系列单片机中全部采用闪存。AT89C51内部配置了4KB闪存。
·定时/计数器(T0)：
定时/计数器用于实现定时和计数功能。AT89C51共有2个16位定时/计数器。
·并行输入输出(I/O)口：
·时钟电路：
时钟电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟脉冲序列。
·中断系统：
中断系统的作用主要是对外部或内部的终端请求进行管AT89C51共有5个中断源，其中有2个外部中断源和3个内部中断源。
3.2.2 51单片机的串行接口工作方式
51单片机的串行接口有四种工作方式。方式0是将SBUF作为8位同步移位寄存器使用（固定波特率）；方式1是10位异步通信方式（可变波特率）；方式2是11位异步通信方式（固定波特率）；方式3是11位异步通信方式（可变波特率）。
个数
74LS245
1
AT89C51
1
CAP
2
CAP-ELEC
1
CRYSTAL
1
MATRIX-8X8-GREEN
1
RES
1
RESPACK-8
1
3.2主控制部分――AT89C51单片机简介
89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图3.2串行接口与单片机的连接
3.3其它器件
•发光二极管
根据本设计的特点，LED点阵的显示不可少，LED的点阵显示采用普通的发光二极管。在硬件上连接图上也是对称分布的，如下图3.3所示。
图3.3 LED点阵的连接
在本设计中，点阵屏共有64个LED灯，每次中断控制每一列使其为低电平，对应的行为不同的高电平，其中均是低电平有效，所以在运行前LED灯的状态是灭。