单片机课程设计燕大

1、燕山大学单 片 机 课 程 设 计 说 明 书题目： LED花样显示一 学院（系）：信息科学与工程学院 年级专业： 09级光信息科学与技术 学 号： 3 学生姓名： 陈静 指导教师： 教师职称： 燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）： 基层教学单位： 学 号3学生姓名陈静专业（班级）09级光信息科学与技术设计题目LED花样显示一设计技术参数该栏可以不用填写设计要求基本要求：基于单片机试验板设计一个LED阵列花样显示系统，在LED阵列上依次显示自己姓名的英文之母。扩展要求：在LED阵列上实现自己姓名英文字母的动态走动效果，可以通过按键设置走动的速度，方向等。工作量2周工作计划第一、二天去图书馆

2、查询资料，充分了解单片机、锁存器（74LS273）、LED等芯片的结构及工作原理。第三、四天安装并熟悉软件，keil 软件、伟福C51单片机仿真软件、protel99SE软件、字模生成软件，寻找所做题目与这些软件的联系。第五、六天设计电路图并画流程图。第七、八天根据前几天所作的准备，用C语言编写程序。第九、十天答辩并写课设报告。参考资料1.张毅刚.新编MCS-51单片机应用设计（第三版）.哈尔滨工业出版社2.陈涛.单片机应用及C51程序设计 .机械工业出版社3.赵文博.单片机语言C51程序设计 .人民邮电出版社4. 51系列单片机及C51程序设计 科学出版社指导教师签字基层教学单位主任签字说明

3、：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年 月 日 燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：成绩： 指导教师： 年 月 日答辩小组评语：成绩： 评阅人： 年 月 日课程设计总成绩：答辩小组成员签字：年 月 日8 / 8文档可自由编辑打印一、设计要求1、基于单片机试验板设计一个LED阵列花样显示系统，在LED阵列上依次显示自己姓名的英文之母。2、在LED阵列上实现自己姓名英文字母的动态走动效果，可以通过按键设置走动的速度，方向等。二、 设计方案单片机时钟电路 蜂 鸣 器复位电路LED点阵按键扫描 系统组成总体框图要完成课设题目要求，电路组成至少包括时钟电路、复位电路、按键扫描电

4、路、蜂鸣器驱动电路，LED点阵显示电路几部分组成。 另外，将代表行列的锁存器通过P21、P22交替接入SST89E58516的P0口，并将P0口输出的数据锁存，并输入给LED8×8点阵，使其显示题目所给要求。通过按键程序控制字母移动的方向和速度，并且按键扫描电路通过查询方式扫描，反复扫描键盘，同时通过软件延时实现按键消抖。字母每移动一下，经设定的蜂鸣器就响一下。三、 系统工作原理 1、本次课设所用单片机型号为SST89E58，其原理同51系列单片机。、单片机核心电路部分由晶振电路、复位电路、按键电路和蜂鸣器驱动电路组成。单片机采用上电自动复位和按键复位两种方式。其时钟电路采用内部时钟

5、方式，外接晶体和电容组成并联谐振电路。单片机上电瞬间，RC电路充电，RSET端出现正脉冲，保持2个机器周期以上高电平，单片机有效复位；采用按键复位时，当按下开关时RSET端为高电平，单片机复位。 2, 用延时程序控制接蜂鸣器的端口输出频率在2KHZ左右的矩形波就能让蜂鸣器发声，蜂鸣器经三极管放大接到单片机P1_3端口，主要是因为单片机IO口驱动能力有限，不足以驱动蜂鸣器。3、按键电路部分，采用上拉式按键接口，当按键断开时单片机输入端口电平为高电平，当按键闭合时单片机端口与电源地相连，电流经上拉电阻流向地，单片机输入端口为低电平。 3、锁存器74ALS273 简易仿真器用两个74ALS273来扩

6、展I/O口，其时钟引脚接有一个与门 ，将两个74ALS273锁存器输出端分别接LED点阵的行和列，并将SST89E5的WR和P21接入行锁存器的CLK端口，WR和P22接入列锁存器的CLK端口。因此每个74ALS273都有一个自己的地址，代表行的74ALS273地址为0xFDFF，代表列的74ALS273地址为0xFBFF。当向该地址写数据时（即P2.X=0，X为1、2），单片机WR引脚输出的低电平脉冲充当74LS273的时钟，将P0口输出的数据锁存，然后送给LED点阵。4、LED点阵部分电路图如下：LED点阵与两个74ALS273相连，当行74ALS273的CR.X为低电平，列74ALS27

7、3的CC.Y为高电平，相应的点（X，Y）亮。程序设计过程对点阵的显示采用逐列扫描方式，使高电位从低位依次移动到高位，实现逐列扫描。每扫描一列，该列送入对应的要显示的点，直到第八列，整个字的字模码全被点亮一次，利用人眼的视觉暂留效应，如果扫描速度足够快，即可看到整个屏被点亮的字模，及所要显示的字型。由于LED点亮需要一定的电流，导致通电时间的长短会影响其亮度，扫描速度过快，亮度会降低，扫描速度过慢，会有闪烁感，所以适当的扫描速度是LED屏显示的关键。四、 程序设计程序的流程图如下所示：程序设计大体思路： 程序开始执行后，首先要经过一个初始化过程，调用初始化函数，初始化变量，系统清零的任务；接下来进入程序主函数部分，该部分首先调用one()函数，是字母一个一个显示，再调用按键扫描函数keyscan(),通过对KEY1，KEY2，KEY3，KEY4的判断，确定哪个按键按下，执行相应的按键处理函数，来完成字符串的左移、右移、加速、减速，并通过蜂鸣器的频率来反应字符串移动的速度。五、 设计总结本次课程设计，虽然只有短短的两周时间，但是在这两周学习实践过程中 ，自己在课堂学到得理论知识在实践中的到应用，最后顺利完成老师给的题目，自己收获颇多，课设过程中