单片机课程设计---点阵LED电子显示屏

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1、 本科生课程设计 题题 目目 名名 称称 点阵点阵 LED 电子显示屏电子显示屏 20122012年年 6 6 月月 目录目录 概述概述. 1 一、设计要求与总体分析一、设计要求与总体分析. 1 1.1设计要求. 1 1.2 基本工作原理及框图 1 二、硬件电路设计及说明二、硬件电路设计及说明. 2 2.1 AT89C51芯片. 2 2.2 74HC138 译码器. 3 2.3 1616点阵 . 4 三、软件设计分析三、软件设计分析 6 3.1设计基本思路 6 3.2软件设计流程图 . 6 3.3程序 . 6 四、系统仿真与结果分析四、系统仿真与结果分析. 10 4.1 PROTEUS软件基本

2、概述. 10 4.2 PROTEUS软件仿真电路图及结果 . 10 4.3软件仿真分析 11 五、课程设计总结五、课程设计总结 12 概述概述 随着电子技术，特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术 的飞速发展，人类生活发生了根本性的改变。如果说微型计算机的出现使现代 科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸张地说，单片机技术的出现则是给 现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。目前，单片机以其体积小、重量 轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、高可靠性、高性能价格比、开发较为容 易，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领 域得到极为广泛的应用，并已走人家庭，从洗

3、衣机、微波炉到音响、汽车，到 处都可见到单片机的踪影。因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个 国家工业发展水平的标志之一。本课题研究的内容就是以单片机为主要控制元 件，驱动 LED 点阵显示所想要现实的汉字。 一、一、设计要求与总体分析设计要求与总体分析 1 1.1.1 设计要求设计要求 （1）设计 4 个 1616 的 LED 电子显示屏，能稳定、清晰地显示图形或文字。 （2）图形或文字显示通过编程能实现静止、左移和右移等多种显示方式。 （3）采用动态扫描方式，保证在目测条件 LED 显示屏可亮度均匀地显示图形和 文字，并且稳定、清晰、无串扰。 1.2 1.2 基本工作原理及框图基本工

4、作原理及框图 LED 点阵总体框图如图 1.1 所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬 件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括一个 51CUP 和一 些外围电路。 在整个电路当中单片机负责控制整个电路以及相应的程序的运行、 与 PC 机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体、以及它的 行和列的各个驱动电路。 2 此显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名 列共用一个列驱动器。由行译码器给出的行选通信号，从第一行开始，按顺序 依次对各行进行扫描(把该行与电源的一端接通)。另一方而，根据各列锁存的 数据，确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一

5、端接通。接通的列，就在 该行该列点燃相应的 LED；未接通的列所对应的 LED 熄灭。可通过扫描输出口 的控制实现颜色的转换。 图 1.1 基本工作原理框图 二、二、硬件电路设计及说明硬件电路设计及说明 2.1 AT89C512.1 AT89C51 芯片芯片 AT89C51 是美国 ATMEL 公司生产的低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内 含 4k bytes 的反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 128 bytes 的随机存取数据 存储器（RAM） ，器件采用 ATMEL 公司高密度、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（CP

6、U）和 Flash 存储单元， 功能强大 AT89C51 单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于 各种控制领域。AT89C51 引脚如图 2.1 所示。 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 P2.7/A15 28 P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 U1 AT89C51 3 单片机是