单片机原理及系统课程设计报告

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1、 单片机原理及系统课程设计单片机原理及系统课程设计 专专 业：业： 电气工程及其自动化 班班 级：级： 电气 092 班 姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 评语： 平时（40） 修改（30） 报告（30） 总成绩 单片机原理及系统课程设计报告 - 1 - 1. 引言引言 LED 点阵显示器具有亮度高、发光均匀、可靠性好、接线简单、拼装方便等 优点，能构成各种尺寸的显示屏。而在当今时代背景的影响下，LED 显示屏的研 究意义也尤为明显：一是节能（直接功耗，间接耗能） ，二是基本无电离辐射，三 是提高空间利用率。现代社会智能化日渐普遍，使用单片机实现对电路的控制是 时代的要求。

2、 因此基于单片机的 LED 点阵系统不仅在当代社会有着非常大的用途， 其应用前景也十分广阔。目前，LED 正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发 光密度、更高的发光均匀性、可靠性、全色化方向发展。LED 点阵显示器具有亮 度高、发光均匀、可靠性好、接线简单、拼装方便等优点，能构成各种尺寸的显 示屏。而在当今时代背景的影响下，LED 显示屏的研究意义也尤为明显：一是节 能（直接功耗，间接耗能） ，二是基本无电离辐射，三是提高空间利用率。现代社 会智能化日渐普遍，使用单片机实现对电路的控制是时代的要求。因此基于单片 机的 LED 点阵系统不仅在当代社会有着非常大的用途，其应用前景也十分广阔。 目前

3、，LED 正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀 性、可靠性、全色化方向发展。 2. 设计方案及原理设计方案及原理 2.1 设计题目及要求设计题目及要求 本设计主要研究了 LED 显示屏显示汉字系统的设计与实现。主要方法为：以 单片机 AT89C51 控制显示屏显示的内容及显示状态，这是电路的核心部分。在这 一过程中，需要用到字模提取软件。对于外围电路，由 74LS245 实现列扫描， 74LS245 实现行扫描，共同组成电路的驱动模块，由此实现汉字的显示。 2.3 简述设计原理简述设计原理 本设计采用以 AT89C51 单片机为核心芯片的电路来实现， 主要由 AT89C

4、51 芯 片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路、8 8 LED 点阵 5 部分组成。LED 点 阵显示屏采用 8x8 共 64 个象素的点阵，可通过万用表检测发光二极管的方法测试 判断出该点阵的引脚分布。 过驱动电路接在 P0 口 8 条行线通过限流电阻接在 P2 口， 考虑到 P0 口必需设 置上拉电阻，我们采用 1k 排电阻作为：上拉电阻。汉字扫描显示的基本过程是这 样的：通电后由于电阻 R ，电容 cl 的作用，使单片机的 RST 复位脚电平先高后 低，从而达到复位；之后，在 C、C3 、X 以及单片机内部时钟电路的作用下，单 单片机原理及系统课程设计报告 - 2 - 片机 89C51

5、 按照设定的程序在 P2 和 P0 接口输出与内部汉字对应的代码电平送至 LED 点阵的行列线(高电平驱动)，从而选中相应的象素 LED 发光，并利用人眼的 视觉暂留特性合成整个汉字的显示。再改变取表地址实现汉字的滚动显示。 2. 硬件设计硬件设计 (1) 本电路设计的硬件电路组成框图如图 1 所示： 图 1 硬件电路组成框图 (2) 本电路设计硬件电路主接线如图 2 所示： 图 1 硬件电路主接线图 晶振电路 AT89C51 复位电路 88LED 显示 电路 单片机原理及系统课程设计报告 - 3 - 3. 软件设计软件设计 设计流程图如图 3 所示： 图 3 设计流程图 开始 接收从PC机发

6、来的数 据？ 更正点阵显示起始地址 接收点阵显示类型信息 点阵数据是否接受结 束？ 接受点阵数据 调用擦写 FLASH 的 子程序 结束 Y N Y N 单片机原理及系统课程设计报告 - 4 - 5.总结总结 本次课程设计制作使用了一块 8 8 LED 点阵， 电路简单， 但是已经包涵了 LED 汉字滚动显示屏的电路基本原理、基本程序和 Proteus 软件仿真，只要扩展单片机 的 I/O 接口，并增加一些 LED 点阵和相关芯片，就能设计出更大面积、更多花样 的 LED 显示屏。因此本文对同类设计具有一定的理论和实践参考价值。系统利用 了单片机与简单外围电路结合的思想， 单片机 AT89S52 作为电路的核心控制部分， 采用汇编语言，可以很好的控制显示屏的现实内容以及显示形式。外围的驱动电 路由 74LS245 实现，实现了对点阵的行以及列驱动。为了保证电源的稳定以及有 效，系统的电源部分进行了一系列的稳压以及整流，达到了预想效果。通过本次 设计我了解了本次研究和设计的背景