88点阵led

单片机课程设计报告

设计题目： _____________________________ 系别： _____________________________ 专业： _____________________________ 班级： _____________________________ 姓名： _____________________________ 学号： _____________________________ 成绩： _____________________________

年月日

目录

引言

第一章方案总体设计

第二章控制系统的硬件设计第三章软件设计及程序清单第四章检测与调试

第五章心得体会

参考文献

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。目前，点阵式显示器件具体包括LED显示模块和LCD显示模块等。现在发展的LCD比较先进，LCD的优点较为明显，他体积小，容易控制，功能强，价格适宜，能够适应显示器的发展方向，因而在通信、家电、大屏幕投影等领域得到了越来越广泛的应用；随着社会经济的迅猛发展，工业生产逐渐实现了自动化，其中，设备的工作状态和生产过程状态的显示与监控起到了非常重要的作用，对于那些需要显示的信息量不是很大，分辨率不是很高，又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的，他可以显示字符、数字、汉字和简单图形，可以根据需要使用不同字号、字型，显示亮度较高，并且对环境条件要求比较低。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。据不完全统计，1991年，全国LED显示屏的产值还不到亿元人民币，而在1993年，仅蓝通公司一家企业的显示屏产值即达1亿多人民币。

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.我国经济发展迅猛,对信息传播有越来越高的要求.可以相信,LED电子显示屏以其色彩鲜亮夺目,大的显示信息量,寿命长,耗电量小,重量轻,空间尺寸小,稳定性高,易于操作,安装和维护等特点,将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。

第一章方案总体设计

一 .设计目的与要求：

设计一8×8点阵LED字符显示器，要求显示“电子设计”四个汉字，显示方式提供三种：逐字显示，向上滚动显示，向右滚动显示。

二 .设计原理：

在单片机系统中，常用的显示器有：发光二极管显示器，简称LED（Light Emitting Diode）；液晶显示器，简称LCD（Liquid Crystal Display）;荧光管显示管。前两种显示器都有两种显示结构；段显示（8段，“米”字型等）和点阵显示（5×7，5×8，8×8点阵等）。点阵图形显示模块有两种连接方式：一种是直接访问方式，另一种是间接控制方式。

直接访问方式就是将显示器模块的接口作为存储器或I/O设备直接挂在单片机总线上，单片机过地址译码控制E1和E2的选通；读/写操作信号R/W由地址线A1控制；命令/数据寄存器选择信号由地址线A0控制。

间接控制方式是通过单片机自身或系统扩展并行接口与显示模块连接在一起的。单片机通过对并行接口输出状态的编程操作，完成对模块所需的时序操作和数据传输。

扫描频率必须大于16*64=1024Hz,周期小于1ms即可。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.

显示屏在设计与使用中存在如下问题：

1.由于要对显示屏上数以万计的像素进行控制,并且随着显示屏面积的增大,电路结构也非常庞大,因此系统的模块化设计成为重点考虑的问题.

2.为了在屏上显示动画,视频图像等信息,显示系统必须用30帧/秒以上的速度来更新显示画面,这就要求显示系统有非常高的处理速度.

3.为了在显示屏上细致的显示出信息所表示的形状,一般每帧有多至几百KB的显示数据送到显示屏,因此有非常大的数据传输量.

4.用LED器件制造的显示屏主要用于大型公共设施和室外场所,尺寸通常在几米到几十米长,显示数据传输距离达几百米到千米以上.

有上文可以看到LED显示屏的制造技术是集大容量的数据传输,高速处理,高速LED控制,超高亮度LED器件等技术于一体,涉及了计算机,信息,电子技术,色彩学等领域的综合产物,有着较高的技术难度和较大的生产工作量.

对于上文所述的难点有以下解决方案：

1.总体设计采用集散控制方案,在统一协调的基础上来进行分级递阶控制,并通过功能分散,危险分散来达到设计的优化.

2.化整为零,将显示屏分解为规模较小的显示单元,即用显示单元来组成显示系统.

3.显示单元本身具有与显示屏相同的控制功能,并具有良好的嵌入性.

4.显示单元具备稳定,高速,简洁的长距离数据传输系统.

5.显示单元组成的显示系统应结构简单,性能稳定.

第二章控制系统的硬件设计

硬件系统电路总体设计

本字符显示器采用AT89C52单片机作控制器,12MHZ晶振,8*8点阵共阳LED显示器,其中,P0作为字符数据输出口,P2为字符显示扫描输出口,第31脚(EA)接电源,P1.0~P1.2口分别接开关K1、K2、K3，改变电阻（270*）的大小可改变显示字符的亮度，驱动用9012三极管。

AT89C52的引脚结构图：

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。