基于单片机控制的led 点阵显示屏设计大学毕设论文
基于LED点阵显示的单片机的设计应用
毕业设计(论文)题 目 基于LED 点阵显示的单片机的设计应用姓 名 XXX学 号 309040XXXX专业班级 09通信工程X 班指导教师 XXX分 院 信息工程与工程分院完成日期 2012年5月20日宁波理工学院摘要LED点阵作为一种显示器件,是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成,通常用来显示时间、图文等信息。
广泛用于广告标语显示,公共场所提示语等。
本设计是基于AT89C51单片机的8×8点阵屏,其中包含了软件、调试等方案的设计。
此外、该设计采用了级联的方式实现双屏显示。
关键词:单片机;串口;LED点阵;显示目录摘要 (I)第1章概述 (1)1.1LED点阵的应用及意义 (1)1.2LED点阵的几种应用 ....................................................... 错误!未定义书签。
1.3本文工作 (1)第2章设计所用器件............................................................... 错误!未定义书签。
2.1AT89C51单片机 (2)2.274HC595芯片 (2)2.38×8LED点阵 (3)第3章设计原理 (5)3.1动态显示原理 (5)3.2点阵显示原理图及驱动 ................................................... 错误!未定义书签。
3.2.1 原理图 (6)3.2.2 驱动模块 (6)第4章Proteus仿真 (8)4.1仿真电路图 (8)4.2程序 (9)4.3实验结果 ........................................................................... 错误!未定义书签。
第5章总结与展望 (12)参考文献 (12)附录 (13)第1章概述1.1 LED点阵的应用及意义LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计摘要:本篇论文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理,并将数据在LED点阵显示屏上进行展示,具有显示效果好、成本低等优点。
论文主要介绍了硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等内容,对基于51单片机的LED点阵显示屏系统的实用性进行了探讨。
关键词:51单片机、LED点阵显示屏、硬件电路设计、程序设计、PCB设计、实验结果一、引言LED点阵显示屏是一种广泛应用于各种场合,如宣传广告、商店展示、显示器等领域的显示设备。
与传统的显示屏相比,LED点阵显示屏具有显示效果好、成本低等优点。
近年来,随着51单片机技术的不断发展,基于51单片机的LED点阵显示屏系统在各个领域得到了广泛的应用。
本文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理,并将数据在LED点阵显示屏上进行展示,具有良好的实用性和经济效益。
论文主要包括硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等部分。
二、硬件电路设计1. 系统框图基于51单片机的LED点阵显示屏系统的硬件。
2. 数码管显示电路基于51单片机的LED点阵显示屏系统的中,采用BCD数码管进行数据输入。
BCD数码管共四位,每一位数字独立控制。
数码管显示电路主要包括74HC595移位寄存器、串联$k$向$n$型译码器以及BCD数码管组成。
采用74HC595移位寄存器可以将多个BCD数码通过串联方式连接在一起,从而减少了输出引脚的数量。
通过寄存器的移位方式,可以实现控制数据的输入和输出。
3. LED点阵显示电路在本系统中,采用了8*8共阴极的LED点阵显示屏,并通过双向移位寄存器74HC595将数据的控制信号传输到LED点阵显示屏。
在具体的控制方案中,将LED点阵显示屏划分为8*8个小块,每个小块对应一个控制信号,通过移位寄存器将每一个小块的控制信号输出到LED 点阵上。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现
****大学毕业设计(论文)题目名称:基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计和实现年级:***■本科学生学号:***学生姓名:****** 指导教师:***学生单位:信息工程学院技术职称:助教学生专业:通信工程教师单位:信息工程学院**** 大学教务处制基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计和实现摘要:本文介绍了一款以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示。
并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。
系统采用PC机作为上位机,上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码,AT89S51单片机接收并处理PC 机的控制命令以及显示代码,由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。
PC机和单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。
所选用的AT89S51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。
除此之外,该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存,为系统留下了功能扩展的空间。
关键字:AT89S51;LED点阵显示;串行通信Desigen and Realization of the Lattice Screen of LEDBased on MCS-51Abstract: This paper introduces a design of the LED lattice display system base on MCU AT89S51. The system can display in both Chinese and English characters of the show and from top to bottom and move around the magic show. And can be cascaded to expand the screen size to achieve increased content purposes. The PC sends control commands and displays code to microcontroller, AT89S51 receives control commands from PC and shows the code, Driver module drives a 16×16-resolution LED lattice LED’s panel display scan showed. Communication between PC and the microcontroller using RS-232C communications standards. the characteristics that AT89S51 microcontroller is cheap and could be coded conveniently makes the whole system Convenient to Maintenance and Repair. In addition, the system will take up only a small amount of the MCU I/O and memory,so that the system has functional space for expansion.Key words: AT89S51,lattice LED’s panel display,serial communication目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 选题背景 (1)1.1.2 研究现状及发展趋势 (1)1.2论文主要内容 (3)第2章方案论证和选择 (4)2.1系统硬件方案 (4)2.1.1 显示屏主控制器 (4)2.1.2 通信系统 (5)2.1.3 LED点阵显示屏 (6)2.1.4 硬件设计方案 (7)2.2系统软件方案 (8)2.2.1 单片机编程语言 (8)2.2.2 系统软件编译器介绍 (9)2.2.3 上位机控制传输软件 (9)第3章系统硬件设计 (11)3.1硬件整体设计概述及功能分析 (11)3.2控制单元设计 (12)3.2.1 AT89S51简介 (12)3.2.2 控制系统设计 (13)3.3译码电路设计 (15)3.3.1 串并转换器74LS164 (15)3.3.2 锁存器74L373 (16)3.4驱动电路设计 (17)3.4.1 行驱动电路设计 (17)3.4.2 列驱动电路设计 (18)3.5通信系统硬件设计 (18)3.6电源设计 (19)3.7级连大屏幕LED显示屏 (20)第4章系统软件设计 (22)4.1程序设计 (22)4.2显示程序的设计 (23)4.2.1 LED显示屏的显示方式 (23)4.2.2 点阵数据表达方式 (24)4.2.3 显示程序的设计 (25)4.3通信程序的设计 (26)第5章系统调试 (29)5.1系统硬件部分调试方法 (29)5.1.1 短路和虚焊检测 (30)5.1.2 上电测试 (30)5.1.3 串口调试 (30)5.2系统软件调试方法 (31)5.3系统联合调试及结果 (32)5.4调试结果分析 (32)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录1 系统硬件原理图 (37)附录2 设计程序 (38)附录3 系统PCB图 (45)第1章绪论1.1 课题背景1.1.1 选题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,显示屏由几万……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
基于单片机的LED点阵显示屏设计
基于单片机的LED点阵显示屏设计毕业设计(论文)题目:基于单片机的LED点阵显示屏设计系别:班级:学号:姓名:指导教师: 职称:起讫日期:基于单片机的LED点阵显示屏设计摘要:在这个信息化社会中,人们对信息的传达需求激增,点阵式LED显示屏成为重要的传播媒体。
金融证券、体育场所、交通运输、商业广告、邮电电信及学校教育等领域都得到了广泛的应用。
因此,点阵式LED显示屏的研发、设计、生产获得迅速的发展,并且成为了产业。
点阵式LED显示屏的显示效果、功率环保也不断优化。
点阵式LED屏具有较大的信息显示量、寿命长、功耗小、重量轻、空间尺寸小及造价低等优点。
本设计通过使用单片机为控制核心,设计一款点阵式LED屏。
同时,使用电脑VB编写的上位机通过串口通信对点阵显示屏的信息更新、显示速度控制等。
关键词:LED点阵单片机VB上位机串口通信Led dot matrix display based on single chip designTan Jin-biao2007 Computer Science and Technology Major,Department of Mathematics and Computer Science, Sanming UniversityAbstract:In this information society, people surge in demand for information communication, dot matrix LED display has become an important media. Financial securities, sports venues, transportation, advertising, post and telecommunications fields of telecommunications and school education have been widely used. Therefore, the dot matrix LED display R & D, design, production for the rapid development and become the industry. LED dot matrix display screen, green power has also been optimized. LED dot matrix display screen with a large amount of information, long life, low power consumption, light weight, small size and cost of space is low. The design of the control by using the MCU core, design a dot matrix LED display. Meanwhile, the use of computer PC VB, dot-matrix display through the serial port communication on the information updated to reflect the speed control.Key words:LED dot matrix SCM Upper computer Serial communication目录第一章绪论 (1)1.1选题背景11.2LED点阵显示屏的发展历史及现状11.2.1发展历史11.2.2我国LED兴起的现状21.3本课题研究内容21.4主要实现功能3第二章总体设计 (3)2.1 单元显示 (3)2.2滚屏的实现 (3)2.3关于可扩展性 (4)2.4关于显示内容的更新 (4)2.5 系统基本原理 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1 单片机的选用 (6)3.1.1 51单片机的认识 (6)3.1.2 STC89S52RC单片机结构 (7)3.1.3 STC89S52RC单片机引脚功能 (7)3.2 单片机最小系统 (9)3.2.1 单片机电源电路 (10)3.2.2 单片机的振荡电路设计 (11)3.2.3 单片机的复位电路设计 (11)3.3 LED点阵屏驱动电路 (12)3.3.1 LED点阵屏 (13)3.3.2驱动点阵屏芯片 (13)3.3.3点阵屏驱动电路连接 (15)3.4 串口通信电路设计 (16)3.4.1 MAX232芯片 (16)3.4.2 串口硬件电路设计 (16)第四章单片机软件设计 (17)4.1 点阵屏的显示程序 (17)4.1.1 驱动芯片的控制程序 (17)4.1.2点阵屏显示的移动算法 (18)4.1.3点阵屏动态扫描显示 (20)4.2串口通信程序设计 (21)4.3控制函数程序设计 (23)第五章上位机软件设计 (24)5.1汉字点阵的编码原理及提取方法 (24)5.1.1汉字点阵的编码原理 (24)5.1.2汉字字模的提取方法 (26)5.2界面的设计 (27)5.3 VB程序编写 (28)5.3.1 字模转换程序 (28)5.3.2 串口传输程序 (28)5.3.3 控制按钮程序 (28)第六章设计仿真 (29)6.1 Proteus仿真软件简介 (29)6.2 Proteus仿真软件的使用 (30)6.3 Proteus仿真过程 (31)第七章总结 (33)7.1工作总结 (33)7.2个人收获 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录1:总电路原理图 (39)附录2:单片机程序 (39)第一章绪论1.1选题背景LED点阵屏是重要的信息传递媒体,在多个行业领域得到应用。
基于单片机控制LED点阵显示器设计论文
1 引言自单片机出现至今,单片机技术已走过了近20年的发展路程。
纵观20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
单片机的潜力越来越被人们所重视。
特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低,使用的温度范围大,抗干扰能力强、能满足一些特殊要求的应用场合,更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。
而现在单片机在农业上也有了很多的应用。
LED电子显示屏是随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。
它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕,以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点,在短短的十来年中,迅速成长为平板显示的主流产品,在信息显示领域得到了广泛的应用。
LED显示屏主要包括发光二极管构成的阵列、驱动电路、控制系统及传输接口和相应的应用软件等,其中驱动电路设计的好坏,对LED显示屏的显示效果、制作成本及系统的运行性能起着很重要的作用。
所以,设计一种既能满足控制驱动的要求,同时使用器件少、成本低的控制驱动电路是很有必要的。
本文就常规型驱动电路的设计作些分析设计出电路图。
LED显示屏驱动电路的设计,与所用控制系统相配合.通常分为动态扫描型驱动及静态锁存型驱动二大类。
以下就动态扫描型驱动电路的设计为例为进行分析:动态扫描型驱动方式是指显示屏上的“4行、8行、16行”等发光二极管共用一组列驱动寄存器。
基于单片机的点阵显示设计毕业论文
基于单片机的点阵显示设计毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 论文设计要求 (1)1.3 设计内容 (2)第2章方案论证与选择 (3)1.1 系统硬件方案 (3)2.1.1 显示屏主控制器 (3)2.1.2 通信系统 (4)2.1.3 LED点阵显示屏 (5)2.1.4 硬件设计方案 (6)2.2 系统软件方案 (7)2.2.1 单片机编程语言 (7)2.2.2 系统软件编译器介绍 (8)2.2.3 上位机控制传输软件 (8)第3章系统硬件设计 (9)3.1 硬件整体设计概述及功能分析 (9)3.2 控制单元设计 (9)3.2.1 AT89C51简介 (10)3.2.2 控制系统设计 (13)3.3 译码电路设计 (14)3.3.1 74HC154 4-6 线译码器 (14)3.3.2 74HC154译码电路 (16)3.4 通信系统硬件设计 (16)3.5 电源设计 (17)3.6 大屏幕LED显示屏 (18)第4章系统软件设计 (20)4.1 程序设计 (20)4.2 显示程序的设计 (21)4.2.1 LED显示屏的显示方式 (21)4.2.2 点阵数据表达方式 (21)4.2.3 显示程序的设计 (22)4.3 通信程序的设计 (23)第5章仿真调试 (26)5.1 程序编写 (26)5.2 硬件仿真 (28)5.3 仿真结果 (30)结论 (31)参考文献 (32)附录1:硬件原理图 (33)附录2:设计程序 (34)第1章绪论1.1课题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,显示屏由几万至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。
目前应用最广的是红色、绿色、黄色。
而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。
LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
基于单片机的LED点阵显示屏的设计
2.1
本系统主要由单片机最小系统模块、时钟模块、温度模块、报时模块、点阵显示屏模块组成,如图2-1所示。本次设计要实现的是一个能显示时间和温度的LED点阵显示屏。通过单片机与DS18B20、DS1302通讯和对行列驱动器进行控制,显示时间、温度、字幕和动画。通过切换功能按键可控制其切换显示的内容:时间显示、闹钟显示、温度显示、动画显示、字幕静态显示和滚动显示。其中时间和闹钟都可以通过设置按键设置和调节按键调节大小。字幕的滚动显示也可以通过调节按键控制其滚动速度。
单片机在启动、运行时可能出现死机现象,这就需要复位功能,使CPU以及其他功能部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。复位电路产生的复位信号由RST引脚送入到内部的复位电路,复位信号要持续两个机器周期以上,才能使其可靠复位。XTAL1和XTAL2是片内震荡电路输入端,这两个端子用来外接石英晶体和电容,因为LED点阵显示屏需要动态显示,要求刷新频率高,所以采用了24MHz的晶振,能稳定的显示字幕。图2-2是单片机的最小系统原理图。
图2-2单片机最小系统原理图
2.3
DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片,芯片内部含有一个实时时钟、日历和31字节静态RAM。通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟和日历电路提供秒、分、时、日、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三个口线:RST(复位)、I/O(数据线)、SCLK(串行时钟)。RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW。
基于c51单片机的点阵led屏的设计与实现本科毕业论文
镇江高等职业技术学校毕业设计(论文)基于C51单片机的点阵LED屏的设计与实现Desigen and Realization of the Lattice Screen of LED Basedon AT89C51系名:信息工程系专业班级:计算机应用技术1110班学生姓名:学号:指导教师姓名:指导教师职称:讲师2016年6 月基于C51单片机的点阵LED屏的设计与实现专业班级:1110 学生姓名:指导老师:职称:讲师摘要LED(Light Emitting Diode)行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。
本文介绍了基于单片机的LED显示屏设计。
其中着重介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及详细的使用说明和工作流程。
Proteus软件可进行单片机仿真,本文用Proteus软件设计汉字LED点阵动态显示,给出了完整设计电路和仿真程序源代码,通过仿真运行,在LED点阵中显示汉字。
仿真结果表明Proteus软件在单片机应用设计中具有重要的实用价值,能极大缩短产品开发周期,节约开发成本。
关键词:AT89C51;LED;点阵;ProteusDesigen and Realization of the Lattice Screen of LED Basedon AT89C51Desigen and Realization of the Lattice Screen of LED Based on AT89C51Abstract This design in view of the present LED display monitor, in national dividend's many domains obtain in the widespread quota tion situation, has carried on this paper design after the invest igation. This article elaborated in detail with monolithic integrat ed circuit development LED lattice demonstration in aspect and so on advertisement, propaganda applications, introduced the LED latt ice demonstration hardware design mentality, hardware circuit each part of functions and the principle, the corresponding software's programming emphatically, as well as detailed operating instructions and work flow.This design divides into six parts, the primary coverage is the system macro analysis, the system hardware design, the system so ftware designs three parts. The system macro analysis is this art icle foundation, the system hardware design is this article key, is this design hard core, this part first simply describes the s ystem hardware principle of work, and attaches by the system hard ware design diagram, elaborated various hardware interface technolog y which and each interface module function and the work process this graduation project applies. The system software design is thi s article sublimation. this article composes the guiding ideology is the software and hardware unifies, take the hardware as the f oundation, carries on various functional module the design. This d esign usability is strong, simplicity of operator, extended functio n.Key words :AT89C51; LED;Proteus目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1选题背景 (2)1.2研究现状及发展趋势 (2)1.2.1我国LED产业发展现状 (2)1.2.2 LED显示屏的发展趋势 (3)1.2.3选题意义 (3)第二章系统总体设计方案 (4)2.1单片机介绍 (4)2.1.1主要性能 (4)2.1.2管脚说明 (4)2.2单片机最小系统 (5)2.2.1时钟电路 (6)2.2.2复位电路 (6)2.2.3 EA/VPP(31 脚)的功能和接法 (6)2.2.4 P0 口外接上拉电阻 (7)2.3 LED 驱动电路 (7)2.4点阵原理介绍 (8)第三章硬件系统设计与实现 (9)3.1硬件框图 (9)3.2 硬件原理图 (9)3.3设计流程图 (9)3.4程序编写 (10)3.5系统的仿真调试 (12)第四章系统测试 (15)4.1系统性能4.2系统测试4.3系统结论参考文献...................................................... 致谢.......................................................... 附录..........................................................第四章内容补充完之后,页码自己对上引言单片机是一种集成微处理芯片,高密度集成了普通计算机的微型处理器,具有8kB的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口,且集成了定时器等电路。
基于单片机控制的LED点阵显示屏设计论文
目录1 引言 (1)1.1 广告屏的现状 (1)1.2设计任务 (2)1.3 数学模型 (2)1.4方案论证 (3)2 电路设计 (6)2.1 电源电路 (6)2.2 单片机系统 (7)2.2.1 复位电路 (8)2.3 驱动电路 (8)2.3.1 移位寄存器74HC595 (9)2.3.2 移位寄存器74HC164 (10)3 系统软件设计 (10)3.1 显示驱动程序 (11)3.2 系统主程序 (12)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)毕业论文中文摘要摘要本文阐明用单片机控制单色显示屏的方法,对LED显示模块单元如何进行行列信号控制及信号传输的驱动问题进行了研究。
讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题,结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟输出的专业电路可大大减少CPU的辅助时间,提高数据的发送速度。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示2个16*16点阵图形,并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。
把图形内码存储在空闲的单片机程序存储器空间。
因为采用串行传输方式,使本系统的可扩展性得到提升,便于多个显示单元的级联。
本文从LED的显示原理入手,详细阐述了LED动态显示过程,以及硬件电路的设计.关键词LED;单片机;显示屏;驱动;扫描毕业论文外文摘要Title A LED Display System Control Base On MCUAbstractThis text clarifies to use a singlechip control monochrome manifestation to hold of method, show the mold piece how the unit carry on the row or column signal control and signal to deliver to the LED medium of drove a problem to research. Discussing a problem of singlechip in a control system how dose it processing the key data and sending out,result indicate adoption parallel communication, string data in line and synchronous the clock output's appropriation electric circuit can reduce CPU assistant time consumedly, the exaltation data sends out speed.The LED display dynameic scan can show the way at the same time six 16*16 dot matrix chinese characters, and pc software can modify the content and effect shows,and so on. IAP used in the application of programmable technology ,the characters within the code stored in the SCM free program memory space.so that the system can be enhanced scalability,for a number of display units of the cascade.This article from the start LED display principle,elaborated on LED display dynamic process,as well as hardware circuit design,computing and software algorithms.Keywords; LED; Surface Mount Assembilies; Display; Driver; Scan1 引言LED点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体地大型显示屏系统,随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。
单片机控制LED数码点阵显示屏
毕业设计(论文)题目: 单片机控制LED数码点阵显示屏成都电子机械高等专科学校二00八年六月摘要摘要:我国改革开放之后,特别是进入90年代国民经济高速增长,对公众场合发布信息的需求日益强烈,LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势,因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高,生产也得到了迅速的发展,并逐步形成产业,成为光电子行业的新兴产业领域。
本设计是为了实现单片机控制LED 数码点阵显示模块从右到左滚动显示“九州光电科技”。
它以单片机89S51为核心,以公司生产的1588双色点阵为显示模块,以移位寄存器74HC595实现点阵的列扫描。
采用单片机汇编语言进行编程,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭,所显示字符的点阵数据可以自行编写(即直接点阵画图),也可从标准字库中提取。
关键字:单片机LED 点阵移位寄存器Summary:Our country reform after open, especially get into 90's national economy high speed growth, to public the situation release the need of information day by day mightiness, LED manifestation hold of emergence at the right moment orientation this market situation, as a result at LED manifestation hold of design manufacturing technique and application level top all got quick of exaltation, produce also got quick of development, and gradually formation industry, become the newly arisen industry realm of photoelectron profession .This design is for the sake of realization list slice machine control LED figures point manifestation mold piece from right arrive left roll over manifestation"nine state light electricity science and technology".It take list slice the machine 89 S51 as core, with the company produce of 1588 pairs of color point is manifestation the mold piece scan by moving a the row which deposit the machine 74 HC595 a realization point.Adoption list slice the machine edit collected materials language to carry on plait distance and pass plait distance control each manifestation point rightness should LED anode and cathode carry of electricity even, can valid of control each manifestation point of bright put out, the character list show of point the data can write(namely direct point draw) by oneself, can also withdraw from the standard the word database.Key word: List slice machine LED Point Move to deposit a machine目录第1章概述 (1)1.1单片机概述 (1)1.1.1 汇编语言及其优点 (2)1.2LED点阵数码显示屏概述 (2)1.2.1LED的简介 (2)1.2.2点阵的概述 (2)1.3LED点阵数码显示屏的前景和发展 (3)第2章硬件介绍 (4)2.1MSC-51系列89S51单片机: (4)2.1.189S51单片机的内部结构 (4)2.1.2MCS-51的引脚说明: (6)2.2带锁存器输出的8位移位寄存器74HC595 (8)2.2.1输出能力: (8)2.2.2引脚说明 (8)2.2.3功能表 (8)2.38*8的LED-1588点阵模块: (10)2.3.1产品内部电路图: (11)2.3.2PIN连接说明 (11)2.3.3产品描述: (12)第3章硬件设计 (16)3.1硬件设计主框图 (16)3.2LED显示屏的驱动原理: (16)3.315888*8LED点阵连接成显示屏的硬件连接 (17)3.4单片机与74HC595的硬件连接 (18)3.589S51单片机、显示模块及驱动模块的硬件连接 (18)第4章软件设计 (20)4.1显示原理 (20)4.1.1LED的显示原理 (20)4.1.2点阵的显示原理 (21)4.2设计思路 (22)4.316点阵字库字模的提取 (22)4.4扫描输出框图: (26)4.6程序清单 (28)参考文献 (31)谢辞 (32)第1章概述1.1 单片机概述单片微型计算机(single chip microcomputer)简称单片机,它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统,高密度集成了普通计算机微处理器,一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口,定时器等电路于一块芯片上构成的。
基于单片机的点阵电子显示屏设计毕业设计论文
毕业设计说明书题目:基于单片机的点阵电子显示屏设计题目类型:☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
LED点阵显示屏的设计 毕业设计论文
LED点阵显示屏的设计系别信息工程系专业自动化/测控技术与仪器班级学号姓名指导教师负责教师2013年5月摘要本设计采用AT89S52单片机作为主控制器,采用LED专用驱动芯片4953和译码器来驱动大小为128×32的LED点阵显示屏。
扩展AT29C系列并行FLASH存储器用于存储字符数据和控制信息。
扩展外部并行静态RAM,以弥补51单片机内部RAM的不足,协助单片机实现各种滚动显示效果。
主控单片机与通信单片机相互配合,完成显示信息和控制参数的更新以及时间和温度信息的实时采集。
系统中的LED显示屏可以同时显示上下两行共16个16×16点阵汉字或一行共4个32×32点阵汉字,并可以实时显示当前的时间和温度,通过上位机软件还可以修改显示内容和显示效果。
扩展的并行FLASH存储器,使本LED显示系统能够掉电存储2000个字符。
因为每个LED显示单元是相互独立的,并且显示的字符数据是采用串行的传输方式,因此,系统的可扩展性得到了大大的提升,多个显示单元的级联也十分方便。
LED点阵显示屏产品不仅可以用于室内环境,还可用于复杂、恶劣的室外环境,具有很强的现实应用性。
关键词:LED点阵;单片机;并行存储;动态扫描AbstractThis design uses AT89S52 MCU as the main controller,uses the special driving chip 4953 and the decoder chip to drive the 128×32 LED dot matrix display monitor.Series of AT29C parallel FLASH memory expansion used to store character data and control information.Expanded external parallel static RAM in order to compensate the shortage of RAM inside the 51-series MCU, the external RAM assisted the Main Control MCU to accomplish each kind of trundle demonstration effect. The coordination between the Main Control MCU and The Communication MCU, update the character data and the control information as well as the time data and the temperature information real-time gathering.This LED display system can display two lines of 16 16×16 lattice Chinese characters or one line of 4 32×32 lattice Chinese characters,the current time and temperature can be displayed by this system,too. The display contents and the effects can be changed through the upper-computer software. Extended parallel FLASH memory, so that the LED display system can save 2000 characters when the power is off. Each LED display unit is independent of each other,and uses the serial transmission mode to display the character data, therefore the extensibility of this system had greatly ascend, multiple LED display units of cascade is very convenient.LED dot matrix display products not only can be used for indoor environment, but also for complex, harsh outdoor environments, it has a strong practical applicability.Keywords: LED dot matrix;Microprocessor; Parallel store; Dynamic scanning目录1 绪论 (1)1.1 课题背景和研究的意义 (1)1.2 LED点阵显示屏的发展过程 (1)1.3 LED点阵显示屏的分类 (1)1.4 LED显示屏的应用实例 (2)1.5 课题任务及要求 (2)2 LED显示屏的总体方案设计与分析 (3)2.1 显示单元的设计 (3)2.2 传输方式和可扩展性的设计 (3)2.3 扫描方式的设计 (3)2.4 滚屏的实现 (3)2.5 字模数据的存储方式 (4)2.6 上位机与主控单片机的通信、实时时间和温度采集的设计 (4)2.7 信号的衰减和抗干扰设计 (4)2.8 系统总体结构框图 (4)2.9 系统的工作过程 (5)3 LED显示屏的硬件设计 (6)3.1 主控单片机电路 (6)3.1.1 AT89S52单片机介绍 (6)3.1.2 AT89S52单片机的标准功能 (6)3.1.3 单片机的复位电路 (7)3.1.4 单片机的时钟振荡电路 (8)3.2 LED显示单元电路 (8)3.3 行、列驱动电路 (9)3.3.1 行驱动电路 (9)3.3.2 列驱动电路 (9)4 LED显示屏的软件设计 (10)4.1 开发工具介绍 (10)4.2 程序流程图 (10)4.2.1 主程序流程图 (10)4.2.2 静态模式程序流程图 (11)4.2.3 16×16上滚模式程序流程图 (12)4.2.4 32×32左滚模式程序流程图 (13)4.2.5 时间模式程序流程图 (14)4.2.6 主程序初始化程序流程图 (16)5 系统的仿真 (17)5.1 Proteus仿真软件的介绍 (17)5.2 显示屏系统仿真的效果 (17)5.2.1 静态模式下的仿真效果 (17)5.2.2 16×16上滚模式下的仿真效果 (19)5.2.3 32×32左滚模式下的仿真效果 (20)5.2.4 时间模式下的仿真效果 (21)6 PCB印刷电路板的设计 (24)6.1 PCB设计软件Protel 99SE介绍 (24)6.2 元件布局及PCB整体结构工艺 (24)6.3 布线工艺与准则 (24)6.4 PCB实物照片 (26)7 LED显示屏的整体调试 (30)7.1 LED显示单元板和主控板的焊接组装 (30)7.2 整体调试 (32)7.2.1 LED显示屏的调试 (32)7.2.2 通信单片机的通信调试 (32)7.2.3 主控板的整体调试 (32)7.3 实际显示效果图 (33)7.4 系统升级方案探讨 (34)8 结论 (36)结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录ⅠLED点阵显示单元电路图 (40)附录ⅡLED点阵显示屏系统主控板电路图 (41)附录ⅢLED显示屏系统元件清单 (42)附录ⅣLED点阵显示屏系统设计作品实物 (43)附录Ⅴ主控单片机程序清单 (45)1 绪论1.1课题背景和研究的意义随着社会的飞速发展以及人们生活水平的不断提高,作为人机信息视觉传播媒体的LED点阵显示屏以其高亮度、低工作电压、小功耗、长寿命等优点迅速成长为平板显示的主流产品。
基于单片机的LED点阵显示屏设计
第一章
1.1
LED点阵屏是重要的信息传递媒体,在多个行业领域得到应用。如车票销售点的班车信息显示、商业广告显示屏等。LED点阵屏的结构形式有多种,最常见的是把所有显示信息都固化在硬件中,当该屏幕出售后用户就比较难对屏幕信息再次更改。这种点阵屏好处在于设计简单,因此价格也相对较低。也有的点阵屏内置字库,生产商无需预先写入信息,用户在购买后能通过上位机软件方便地向屏幕写入显示信息。这中屏幕可有效提高点阵屏的利用率,让屏幕具有使用的通用性。
Abstract:In this information society, people surge in demand for information communication, dot matrix LED display has become an important media. Financial securities, sports venues, transportation, advertising, post and telecommunications fields of telecommunications and school education have been widely used. Therefore, the dot matrix LED display R & D, design, production for the rapid development and become the industry. LED dot matrix display screen, green power has also been optimized. LED dot matrix display screen with a large amount of information, long life, low power consumption, light weight, small size and cost of space is low. The design of the control by using the MCU core, design a dot matrix LED display. Meanwhile, the use of computer PC VB, dot-matrix display through the serial port communication on the information updated to reflect the speed control.
单片机专业毕业设计论文_单片机控制LED点阵显示器
毕业设计单片机控制LED点阵显示器Controlled LED dot matrix display摘要随着社会日益快速的发展,目前人们的生活节奏也越来越快。
汉字LED电子显示屏越来越受到人们的重视。
显示是电子领域中不可缺少的一部分。
LED电子显示屏是新型信息显示媒体,集电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体,以其色彩鲜艳,使用范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点,广泛应用于商业广告、体育场馆、港口机场、客运站、高速公路、新闻发布、证券交易等方面。
led显示屏利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏幕,以环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点,在短短的十来年中,迅速成为平板显示领域的主流产品,也是目前国际上比较先进的显示媒体之一。
本文叙述了单片机AT89S52在32×16点阵智能汉字显示屏的应用(主要的功能、硬件的组成和软件的设计)。
该系统的功能是通过对单片机的编程控制其P1口和P3口进行串行输出,然后通过正向驱动器将输出的信号进行放大,再利用二极管的单向导电性使其导通(亮)或者是截止(灭)。
整个系统结构紧凑、简单可靠、操作灵活、可扩展性强、功能强、性能价格比高,较好地满足了现代生活,生产和科研的需要。
关键词:LED显示屏;单片机AT89S52;驱动器74ALS245ABSRACTWith the fast development of the society ,the live rhythm of people is more and more quick at present ,LED character electronics screen is ardently loved by people. Display shows the electronic indispensable part of the file. Serial output LED electronic display is a new information display media, set electronic technology, photonics technology, computer technology, information processing technology, and its colorful, using a wide range of high brightness, long life, stable and reliable, widely used in commercial advertising, stadiums, ports or airports, bus terminal, highway, press releases, securities trading and so on. Led display using light emitting diode dot matrix modules consisting of a large area or pixel display modules, adaptable to the environment, high cost performance, using low cost, in just 10 coming in, quickly becoming the area of flat panel display mainstream products, is currently the intemational media, one of the more advanced display.This thesis described the intelligence Chinese characters for machine AT89S52 constituting of applied single slice to show to hold the constituting of main function, hardware with the software's design. The function of that system passes to plait machine of single slice the procedure as to it's the p1, p3 proceeds to serial output, then pass move the octal bus transceiver to proceeds the output's signal to enlarge, and make use of the diode again single to close or to electrical conductivity. It is strong that it is reliable, operates flexibility, function that the whole systematic structure is compact, simple and the ratio of performance to price is high, which have satisfied modern agricultural production and need of scientific research better.Key Words: LED character electronics screen;one-chip computer AT89S52;octal bus transceiver 74ALS245目录1引言 (1)2单片机简介 (2)2.1单片机的发展历史及其分类 (2)2.2单片机的结构特点 (4)2.3MCS-52单片机芯片内部逻辑结构 (4)3硬件系统设计 (5)3.1将要实现的功能要求 (5)3.2方案论证 (6)3.3系统硬件电路的设计 (7)3.4主要芯片介绍 (8)3.4.1 正向驱动器74LS245及其应用 (8)3.4.2 4-16线译码器 (10)3.4.3 32×16LED点阵显示屏 (11)3.4.4 系统核心单片机部分—AT89S52 (12)4软件设计 (19)4.1刷新频率的计算及驱动程序流程图 (19)4.2系统主程序流程图 (20)5调试及性能分析 (21)结论 (23)参考文献 (24)附录1:原理图 (25)附录2:程序源代码 (26)附录3:单片机控制板PCB图 (35)附录4:英文资料及中文翻译 (36)致谢 (45)。
基于单片机的16×16LED点阵显示屏设计
编号毕业设计(论文)题目基于单片机的16×16LED点阵显示屏设计二级学院电子信息与自动化学院专业测控技术与仪器班级测控一班学生姓名丁徽徽学号 ***********指导教师米曾真职称副教授时间 2015年6月6日目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 单片机的发展阶段 (1)1.2 单片机的发展趋势 (1)1.3 单片机的特点 (3)1.4 LED简介 (4)1.5 LED的特点 (5)第二章功能要求及方案论证 (6)2.1 功能要求 (6)2.2 显示模块方案论证 (6)第三章系统电路的硬件设计 (9)3.1 设计框图 (9)3.2 单片机的选择 (9)3.3 AT89C51芯片简介 (10)3.4 系统硬件电路的设计 (13)第四章系统的程序设计 (22)4.1程序的编写过程 (22)4.2 程序设计流程图 (24)第五章软件调试及硬件制作 (25)5.1 软件调试及仿真 (25)5.2 硬件制作 (28)结束语 (29)致谢 (30)附录 (37)附录A:16*16点阵显示屏设计程序 (37)附录B:proteus ISIS 软件仿真图 (48)附录C:供电以后16*16点阵实物效果图 (49)附录D:元器件清单列表 (50)摘要本设计是基于单片机AT89C51为核心的由4个8×8的点阵显示屏形成的16×16点阵显示屏设计。
系统的介绍了由AT89C51为控制系统的点阵显示屏动态设计过程。
通过该芯片AT89C51控制一个行驱动器4-16线74HC154译码器和两个列驱动器74HC595级联成串行输入并行输出的移位寄存器来驱动显示屏,该显示屏能显示汉子、字符和图形等。
通过按键控制汉字的滚动切换,能实现汉字的移入移出滚动显示。
文中介绍了led点阵显示屏的设计思路,软件程序编写的过程、调试仿真以及硬件电路的各个部分电路的功能原理等。
单片机控制的系统程序采用的是C语言编写,通过行驱动电路和列驱动电路控制相应led阳极和阴极的电平,就可以有效的控led的亮和灭,所显示的点阵数据可以软件PCtolCD2002标准字库中提取代码。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于单片机控制的LED 点阵显示屏设计第1章绪论LED 点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统,随着计算机及相关的微电子﹑光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。
它以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择,在短短的十年中迅速成长为平板显示的主流产品。
由于LED 电子显示方式图文并茂等特点,因此被广泛地应用于军事、车站、宾馆、机场、邮局、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。
第2章系统总体方案设计本文设计的LED 点阵显示系统主要实现的功能是中文汉字的逐个左移显示,实时的时间显示和温度测量。
系统由硬件和软件两大部分组成。
其中硬件部分在设计上采用了单片机最小化设计原理,系统处理器选用的是ATMEL 公司的8 位高性能单片机AT89C51,显示器选用的是8×8LED 点阵,可以实现简单的汉字和符号的显示。
另本系统还配备了先进的总线型数字温度传感器DS18B20,它只要一个端口就可以完成数据的读出和命令的写入,并且不需要对温度进行标定,具有操作简单、工作可靠的特点。
采用由Proteus 软件完成仿真。
软件部分的基本设计思路是主程序加功能子程序,再加判断程序组成。
其中主程序作为整个软件流程的指挥协调程序有序运行,功能程序采用了模块化的设计思想,将系统的所有功能分开封装为模块,作为子程序调用。
这样不仅代码简单,条理清楚,而且易于读写和修改。
采用Keil uVision3完成软件的编译和调试,使得代码执行效率高,可移植性好.第3章系统设计方法3.1整体设计思路除单片机AT89S52tn外,显示屏控制器的硬件电路部分由两个部分组成:外部数据存储器的扩展、串行通信接口。
控制器的组成框图如图1所示,采用AT89S52作为中央控制器,完成与PC机的通信,实现对显示屏显示数据的控制。
数据存储器使用一片FLASH存储器W29EE011。
W29EE011容量较大,可以用于存储汉字的点阵库.控制器与计算机的连接根据通信距离的远近选用RS-232标准总线接口.通过AT89C51 CPU 控制系统的其他几个模块,从而实现系统功能。
控制系统中DS1302 芯片采集实时时钟信息,DS18B20 芯片采集实时温度信息,LED 点阵显示屏显示文字字符。
中央控制器读取时钟信息,并能通过按键调整当前时间。
系统的模块图可以用图1 的方框图做个简单的说明。
3.2数据存储器的扩展W29EE011有17条地址线(A0~A16),最高一位(A16)由P1.7作为地址送出,低八位(A0~A7)由舶口作为地址送出,通过74LS373锁存器进行锁存。
A8~A15由P2口作为地址送出.W29EE011与单片机的接口电路如图2电路原理图所示.3·3串行通信系统上位机——下位机是通过串行通信接口联系.本系统为了实现单片机与PC机的串行通信功能,将单片机的串行接口的电平转换成RS--232C电平标准【2】.其中计算机的RS232口输出的电压为±12V.考虑到单片机与PC机的通信距离不远,而且单片机部分只负责接收命令和数据,因此选择计算机与单片机直接相连的最简单接法,计算机TXD端发出的信号传送到通信电路后转化为电流信号,当有信号送进来时就会有电流流经光耦合器中的红外发光二极管,二极管发出光信号投射到光敏三极管,再转换成电信号输到单片机的RXD端,实现了以光为媒介的电一光一电信号转换传输,并在电气上是完全隔离的,避免了输出端对输入端可能产生的反馈和干扰.其原理如图2所示.3.4点阵显示屏点阵显示屏由12个8×8点阵LED显示模块、行信号选择译码器74LSl38、数据移位寄存器74HC595、行驱动器TIPl27组成。
12片8x8点阵LED显示模块组成一个48×16的LED点阵,用于同时显示3个16x16点阵汉字【3】、字符或数字。
单元显示屏可以接收来自PC机传输下来的数据信息和命令信息,并可将这些数据信息不经任何变化地显示出来。
一个程序周期里74LSl38共扫描两行,通过一个TIPl27来驱动,即一次有两行的信号被选中;然后经过74HC595的移位传送,将要显示的数据都送到显示缓冲区单元里,打开行选通信号,点阵屏即可正常显示信息.3.5系统设计的总体功能本次设计的LED 点阵显示系统其显示和动态效果的实现主要依靠硬件扫描驱动,主要实现的功能是显示时间, 使汉字从左到右逐个滚动显示,实时测量温度,并能够通过按键来实现时间,日期的设置等功能。
第4章系统硬件设计整个软件设计分为两大功能块:显示部分和通信部分。
显示部分采用动态扫描的方式4,实现对显示屏要显示的汉字、字符等数据信息进行传输控制以及显示等功能.与PC机的实时通信部分主要是利用单片机串口中断接收数据信息,实现与计算机的实时数据信息传输。
通信部分的上位机软件采用Visual Basic编程,使用VB在标准串口通信方面提供的具有强大功能的通信控件MSCOMM,该控件可设置串行通信的数据发送和接收,对串口状态及串口通信的信息格式和协议进行设置,直接利用PC机的RS.232/RS-485串口发送数据.为实现单片机与PC机的可靠通信,须保证双方具有相同的数据格式和波特率【2),本设计采用RS-232通信,一帧lO位的数据格式,9600bit/s的波特率.上下位机之间的通信协议为:前两帧数据为字数的字节数,接下来每通信128个字节的数据就延时20ms的时间,保证数据都能写进片外数据存储器,直到数据都传送完为止.4.1.1主程序设计主程序主要完成I/O 121和一些变量的初始化,定时器To定时初始值的设置,串行通信工作方式和波特率的设置,滚动显示、取数据模块,数据移位传送模块、行扫描模块的调用.主程序流程图见图3所示.4.1.2滚动显示模块滚动显示主要是实现显示信息的换屏,一屏显示三个字,两秒后换一屏,直到所有信息都显示完毕后,接着从头开始显示.换屏主要是根据PC机传送来的字节数,通过改变指针来实现的.滚动显示流程图见图4所示.4.1.3取数据模块由于数据都是存储在片外数据存储器里,所以要先从片外取数存放到显示缓冲区里,然后再移位传送并扫描显示.数据存放的顺序是从上到下,即先从左到右存放点阵屏上面的六个显示缓冲区单元STAl0.STAl5,接着存放下面六个显示缓冲区单元STA20.STA25.取数据流程图见图5所示.4.1.4数据移位传送模块点阵屏的列驱动器74HC595为串入并出的移位寄存器,故显示单元的数据需从低位到高位一位一位传送进74HC595里,然后才能驱动点阵屏.4.1.5行扫描模块16x16的点阵屏若逐行扫描,时间可能会超出人眼反应时间,故行扫描采用一个程序周期扫描两行,即第一行和第八行同时扫描的方案,这样可减少时间,保证了点阵屏的正常扫描显示.4.1.6串行通信模块串行通信程序主要是实现与PC机的通信,当通信接收中断标志位RI被硬件置1时,中断开始,有数据从PC机传送到单片机,单片机软件清RI并接收数据,将数据暂存到片内高128字节的RAM里,当存满后,再将数据写进片外数据存储器W29EE011里。
延时一段时间后,继续接收从PC机发送过来的数据,重复之前的工作,直到所有数据接收完毕为止。
中断跳出.串行中断程序流程图见图6所示。
4.1.7AT89C51 芯片AT89C51 芯片内部有ROM,且片内ROM 全部采用Flash,ROM,它能于3 伏的电压工作,与MCS-51 系列单片机完全兼容。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术,与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容,可适用于众多的控制领域。
4.1.8 DS1302 时钟芯片DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31 字节静RAM 通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式。
4.1.9数据移位寄存器具有积寄存数据功能的逻辑电路称为寄存器,它是一种典型的时序逻辑电路,常常用来进行读出、写入操作数或中间结果。
寄存器由触发器组成,一个触发器只能存放一位二进制数,因此如果要存放N 位二进制数,就得使用N个触发器相连。
如果前一级触发器的输出与后一级的输入相连,并且各个触发器都受同一个时钟脉冲的控制,那么寄存器中的二进制信息就能够进行移动,这就是移位寄存器。
4.1.10 LED 点阵LED二极管50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。
LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧7树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯片的作用,该电路的显示采用逐行扫描方式。
工作时,由单片机取出第一行需要显示的内容经延时一段时间后再进行下一行点阵数据的显示。
需要注意的是每次只能选通一行数据,即需要通过不断的逐行扫描来实现汉字或字符的显示。
4.1.11温度传感器DS18B20LED点阵显示系统采用的温度传感器是美国DALLAS公司生产的总线型数字温度传感器DS18B20。
它具有耐磨碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
温度测量范围为-55℃~ +125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度, 被测温度串行输出. CPU只需一根端口线就能与DS18B208通信,适用于大多数温度测量和控制场合。
4.2LED 点阵显示系统模块LED显示屏控制时采用动态扫描实现显示。
实现汉字从左到右移动,就是将后一列的字节移到前一列。
采用扫描方式时,每行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个列驱动器若要显示一帧画面,先送出第一行的数据,然后选通并点亮第一行,延时;此后送出第二行的数据,同样选通、点亮并延时;依次将所有行扫描完,即给出了一帧的画面。
第五章系统软件设计系统的开发软件采用Keil uVision3,开发语言C语言,系统软件编程的基本思想是将系统的每个功能封装为模块,同时分配好每个模块的入口地址以便主程序调用。
5.1 主程序流程图程序主要由初始化主程序组成。
其中主程序如图3所示。
系统的详细软件设计过程参考下面几节内容。
5.2 主程序工作工程系统开始工作后,CPU发出初始化LED命令,接着CPU发出初始化DS1302的命令,然后从DS1302中读取时间信息并显示读取到的数据,接着系统会判定启动按钮S2有没有按下,若是,则系统会更新显示的数据,由其它按键来调整;若无,系统会一直显示当前的时间,但延时一段时间后显示屏会动态显示时间和温度,然后再进入当前时间模式。