单片机课程设计之LED点阵电子显示屏设计

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1、 LEDLED 点阵电子显示屏的设计点阵电子显示屏的设计 一、选用器材一、选用器材 AT89C52 单片机 1 个，74LS138 型号 3 线8 线译码器 1 个，74LS373 三 态输出的八 D 透明锁存器型号， +5V 电源 1 个， Led8*8 点阵屏绿色 5 个， tPd PD5 个，带公共端的 8 电阻排(排阻)1 个，电容 30pF3 个，电阻 10K 欧 1 个， 按钮 6 个 ，石英晶振 1MHz1 个 二、设计方案二、设计方案 1、实验功能 本实验要实现的功能就是，显示时分秒，年月日，且可修改。实现实时时 间的显示，显示屏数字显示，时：分：秒；星期的显示；年月日的显示。

2、显示 屏通过按键切换显示星期，年月日，时间。 2、总体方案 （1）工作原理 用单片机 AT89S52 控制， 写入程序， 将数据传输到显示模块， 即点阵 LED 电子显示屏显示器，实现日历的显示。 （2）总体设计 电路图 LED 和 52 单片机配合实现时间显示功能。显示模块为点阵 LED 电子显 示屏显示器， 把单片机中的数据显示出来。 该电路是通过按键来切换各种显示 要求。 3、方案论证 （1）显示部分: 显示部分是本次设计最核心的部分，对于 LED8*8 点阵显示有以下两种 方案：静态显示，即将每个二极管的状态分别用 1 和 0 表示，0 则无电流，为 暗，1 则有电流，为亮。若给每个二

3、极管一个驱动电路，一个图像输入后，所 有 LED 的状态保持到下一个图像。对于静态显示方式，所需的译码驱动装置 很多，引线多而负责，成本高，可靠性也低。动态显示，即对每一个 LED 屏 进行分割， 对组成图像的各个部分分别显示， 这样利用人眼的暂留效应和发光 二极管发光时间的长短， 也同样可以实现显示功能， 这样就可以避免静态显示 出现的问题。但是，设计上如果处理不当，容易造成图像闪烁的问题，因此合 理的涉及要保证驱动电路容易实现而且保证图像稳定补闪烁。 （2）数字时钟 本实验采用软件实现数字时钟。 原理为： 在单片机内部存储器分别存放时 钟的年、月、日、时、分、秒、星期的信息。利用定时器与软

4、件结合实现 1 秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加 1；若秒值达到 60，则 清零且相应的分值加 1；若分值达到 60，则清零且相应的时值加 1；若相应的 时值达到 24，则清零且相应的日值加 1；若相应的日值分别达到 29，30，31 时，根据判断来增加月值；若相应的月值达到 12 时，清零且年值加 1。 （3）显示接口芯片的选择 采用串口输入，使用少量 I/O 口，但传输速度稍微慢了一些，但是不影响 显示质量。于是我们采用 TI 公司的 DMOS 器件 TPIC6B595，其最大特点是驱 动功率大，可直接做 LED 的驱动。 4、元件介绍、元件介绍 （1） AT89S52 是

5、一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在 系统可编程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技 术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上 Flash 允许程 序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统 可编程 Flash，使得 AT89S52 为众多嵌入式控制应用 系统提 供高灵活、 超有效的解决方案。 AT89S52 具有以下标准功能： 8k 字节 Flash，256 字节 RAM， 32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据 指针，三个 16 位 定时器/计数器，一个 6 向量

6、 2 级中断结构，全双工 串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻 辑 操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允 许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或 硬件复位为止。 AT89S52 单片机引脚图 （2）74LS373 74LS373 为三态输出的八 D 透明锁存器。它的输出端 O0O7 可直接与 总线相连。当三态允许控制端 OE 为低电平时，O0O7 为正常逻辑状态， 可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时，O0O7 呈高阻态，即不驱动 总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存 允许端 LE 为高电平时，O 随数据 D 而变。当 LE 为低电平时，O 被锁存 在已建立的数据电平。 74LS373 引脚图 （3）74LS138 71LS138 有三个附加的控制端、和。当、时，输出为高电平（S1），译码 器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表 3.3.5