北信科大微控制器技术课程设计下

1、微控制器技术课程设计6点阵LED广告屏1.1设计任务16×16 LED点阵由四块8×8 LED点阵组成。控制点阵的扫描显示，使1 6×16 LED点阵循环显示汉字。例如：北京信息科技大学自动化学院!。1.2设计思路字模用软件事前生成程序中要不断的逐层扫描显示.1.3原理图及参考连线16×16 LED点阵由四块8×8 LED 点阵组成，如图4-7-1 所示，8×8 点阵内部结构图及外部引脚图如图4-7-2 与图4-7-3 所示。由图4-7-2 可知，当行为“0”，列为“1”，则对应行、列上的LED 点亮。汉字显示如图4-7-4所示。 点

2、阵显示接线图1.4 软件设计 流程图： 程序代码：#define Row1 XBYTE0xef00/ 端口定义#define Row2 XBYTE0xdf00#define Col1 XBYTE0xbf00#define Col2 XBYTE0x7f00void Delay(void)/ 延时子程序unsigned char i;for(i=0; i<60; i+);void clear(void)/ 清屏Row1 = 0x00;Row2 = 0x00;Col1 = 0xff;Col2 = 0xff;void main(void)unsigned char Scan=0x01, i, j

3、;unsigned int count=0;clear();while(1)for(i=0; i<50; i+)for(j=0; j<8; j+)Row1 = 0x00;Col1 = hzdotcount;/ 0-7列Col2 = hzdotcount+1;/ 8-15列count+=2;Row1 = Scan;/ 0-7行Scan = (Scan<<1)|(Scan>>7);/ 行扫Delay();Row1 = 0x00;for(j=0; j<8; j+)Row2 = 0x00;Col1 = hzdotcount;Col2 = hzdotcount+

4、1;count+=2;Row2 = Scan;/ 8-15行Scan = (Scan<<1)|(Scan>>7);Delay();Row2 = 0x00;count-=32;count+=2;if(count = (448-32) count=0;unsigned char code hzdot448 = /北(0) 京(1) 信(2) 息(3) 科(4) 技(5) 大(6) 学(7) 自(8) 动(9) 化(10) 学(11) 院(12) ！(13)0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x22,0x20,0x72,0x3E,0x1A,

5、0x20,0x06,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x30,0x02,0x2C,0x42,0x27,0x42,0x22,0x42,0x20,0x7C,0x00,0x00,/"北",0/0x40,0x00,0x80,0x10,0xFE,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x0F,0x08,0x08,0x08,0x08,0xF8,0x0F,0x80,0x00,0x90,0x0C,0x98,0x18,0x8C,0x30,0x82,0x10,0xA0,0x00,0x40,0x00,/"京",1/0x10,0

6、x01,0x30,0x06,0x18,0x02,0xE8,0x7F,0x0C,0x00,0xCC,0x1F,0x0A,0x00,0xC9,0x1F,0x08,0x00,0xC8,0x1F,0x48,0x10,0x48,0x10,0x48,0x10,0xC8,0x1F,0x48,0x10,0x00,0x00,/"信",2/0x80,0x00,0x40,0x00,0xF8,0x0F,0x08,0x08,0xF8,0x0F,0x08,0x08,0xF8,0x0F,0x08,0x08,0xF8,0x0F,0x00,0x00,0x90,0x00,0x14,0x21,0x14,0x49

7、,0x16,0x48,0xE0,0x0F,0x00,0x00,/"息",3/0x60,0x10,0x1E,0x11,0x10,0x12,0x10,0x12,0x7F,0x10,0x18,0x11,0x38,0x12,0x54,0x12,0x14,0x70,0x12,0x1E,0xD1,0x11,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,/"科",4/0x08,0x04,0x08,0x04,0x08,0x04,0xBF,0x7F,0x08,0x04,0x28,0x04,0x98,0x3F,0x8C,

8、0x10,0x0B,0x11,0x08,0x09,0x08,0x06,0x08,0x06,0x08,0x09,0x88,0x70,0x6A,0x20,0x04,0x00,/"技",5/0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0xFF,0x7F,0x80,0x00,0x40,0x01,0x40,0x01,0x40,0x02,0x20,0x02,0x20,0x04,0x10,0x08,0x08,0x18,0x04,0x70,0x02,0x20,/"大",6/0x80,0x10,0x08,0x31,0

9、x30,0x13,0x10,0x09,0xFE,0x7F,0x02,0x20,0xF1,0x17,0x00,0x02,0x00,0x01,0xFE,0x7F,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x40,0x01,0x80,0x00,/"学",7/0x80,0x00,0x80,0x01,0x40,0x00,0xF8,0x1F,0x08,0x10,0x08,0x10,0xF8,0x1F,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0xF8,0x1F,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0xF8

10、,0x1F,0x08,0x10,/"自",8/0x00,0x04,0x00,0x04,0x7E,0x04,0x00,0x04,0x00,0x3F,0xFF,0x24,0x08,0x24,0x08,0x24,0x24,0x24,0x44,0x24,0xF2,0x22,0x5F,0x22,0x02,0x21,0x80,0x28,0x40,0x10,0x00,0x00,/"动",9/0x10,0x01,0x30,0x01,0x10,0x11,0x08,0x31,0x08,0x19,0x0C,0x0D,0x0A,0x07,0x09,0x03,0x88,0x01,

11、0x48,0x01,0x28,0x01,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x3E,0x00,0x00,/"化",10/0x80,0x10,0x08,0x31,0x30,0x13,0x10,0x09,0xFE,0x7F,0x02,0x20,0xF1,0x17,0x00,0x02,0x00,0x01,0xFE,0x7F,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x40,0x01,0x80,0x00,/"学",11/0x00,0x01,0x1F,0x02,0xF1,0x7F,0x29

12、,0x20,0x05,0x00,0xC5,0x1F,0x09,0x00,0x11,0x00,0xF1,0x7F,0x95,0x04,0x89,0x04,0x81,0x04,0x41,0x44,0x41,0x44,0x21,0x44,0x11,0x78,/"院",12/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x00,0x00,0x08,0x00,0x00,0

13、x00,/"！",13/;1.51 实验调试结果 1.61 实验心得这个试验中,字符显示顺序本来是本来是从上往下显示, 如果想要使显示的汉字顺序颠倒现在改成从下显示。有两种方法，第一个就是直接更改字符库，使字符库颠倒；第二个就是利用软件的方法来解决。注意在输入字符的时候要从后面的字符往前输入.比如想显示“北京信息科技大学自动化学院!”字符输入时输入”!院学化动自学大技科息信京北”具体程序如下：#include "sst89x5x4.h"#include "Absacc.h"/#include "hzdot.h"#i

14、nclude "hzdot1.h"#define Row1 XBYTE0xef00/ 端口定义#define Row2 XBYTE0xdf00#define Col1 XBYTE0xbf00#define Col2 XBYTE0x7f00void Delay(void)/ 延时子程序unsigned char i;for(i=0; i<60; i+);void clear(void)/ 清屏Row1 = 0x00;Row2 = 0x00;Col1 = 0xff;Col2 = 0xff;void main(void)unsigned char Scan=0x01, i,

15、 j; int count=416-32;clear();while(1)for(i=0; i<50; i+)for(j=0; j<8; j+)Row1 = 0x00;Col1 = hzdotcount;/ 0-7列Col2 = hzdotcount+1;/ 8-15列count+=2;Row1 = Scan;/ 0-7行Scan = (Scan<<1)|(Scan>>7);/ 行扫Delay();Row1 = 0x00;for(j=0; j<8; j+)Row2 = 0x00;Col1 = hzdotcount;Col2 = hzdotcount+1

16、;count+=2;Row2 = Scan;/ 8-15行Scan = (Scan<<1)|(Scan>>7);Delay();Row2 = 0x00;count-=32;count-=2;if(count =0) count=416-32;unsigned char code hzdot416 = 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x00,0x

17、00,0x08,0x00,0x00,0x00,/"！",13/0x00,0x01,0x1F,0x02,0xF1,0x7F,0x29,0x20,0x05,0x00,0xC5,0x1F,0x09,0x00,0x11,0x00,0xF1,0x7F,0x95,0x04,0x89,0x04,0x81,0x04,0x41,0x44,0x41,0x44,0x21,0x44,0x11,0x78,/"院",12/ 0x80,0x10,0x08,0x31,0x30,0x13,0x10,0x09,0xFE,0x7F,0x02,0x20,0xF1,0x17,0x00,0x02,

18、0x00,0x01,0xFE,0x7F,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x40,0x01,0x80,0x00,/"学",11/0x10,0x01,0x30,0x01,0x10,0x11,0x08,0x31,0x08,0x19,0x0C,0x0D,0x0A,0x07,0x09,0x03,0x88,0x01,0x48,0x01,0x28,0x01,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x3E,0x00,0x00,/"化",10/0x00,0x04,0x00,0x04,0x7E

19、,0x04,0x00,0x04,0x00,0x3F,0xFF,0x24,0x08,0x24,0x08,0x24,0x24,0x24,0x44,0x24,0xF2,0x22,0x5F,0x22,0x02,0x21,0x80,0x28,0x40,0x10,0x00,0x00,/"动",9/0x80,0x00,0x80,0x01,0x40,0x00,0xF8,0x1F,0x08,0x10,0x08,0x10,0xF8,0x1F,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0xF8,0x1F,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0xF8,0x

20、1F,0x08,0x10,/"自",8/0x80,0x10,0x08,0x31,0x30,0x13,0x10,0x09,0xFE,0x7F,0x02,0x20,0xF1,0x17,0x00,0x02,0x00,0x01,0xFE,0x7F,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x40,0x01,0x80,0x00,/"学",7/0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0xFF,0x7F,0x80,0x00,0x40,0x01,0x40,0x01,0x4

21、0,0x02,0x20,0x02,0x20,0x04,0x10,0x08,0x08,0x18,0x04,0x70,0x02,0x20,/"大",6/0x08,0x04,0x08,0x04,0x08,0x04,0xBF,0x7F,0x08,0x04,0x28,0x04,0x98,0x3F,0x8C,0x10,0x0B,0x11,0x08,0x09,0x08,0x06,0x08,0x06,0x08,0x09,0x88,0x70,0x6A,0x20,0x04,0x00,/"技",5/0x60,0x10,0x1E,0x11,0x10,0x12,0x10,0x12

22、,0x7F,0x10,0x18,0x11,0x38,0x12,0x54,0x12,0x14,0x70,0x12,0x1E,0xD1,0x11,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,/"科",4/0x80,0x00,0x40,0x00,0xF8,0x0F,0x08,0x08,0xF8,0x0F,0x08,0x08,0xF8,0x0F,0x08,0x08,0xF8,0x0F,0x00,0x00,0x90,0x00,0x14,0x21,0x14,0x49,0x16,0x48,0xE0,0x0F,0x00,0x00,/

23、"息",3/0x10,0x01,0x30,0x06,0x18,0x02,0xE8,0x7F,0x0C,0x00,0xCC,0x1F,0x0A,0x00,0xC9,0x1F,0x08,0x00,0xC8,0x1F,0x48,0x10,0x48,0x10,0x48,0x10,0xC8,0x1F,0x48,0x10,0x00,0x00,/"信",2/0x40,0x00,0x80,0x10,0xFE,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x0F,0x08,0x08,0x08,0x08,0xF8,0x0F,0x80,0x00,0x90,0x

24、0C,0x98,0x18,0x8C,0x30,0x82,0x10,0xA0,0x00,0x40,0x00,/"京",1/0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x22,0x20,0x72,0x3E,0x1A,0x20,0x06,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x30,0x02,0x2C,0x42,0x27,0x42,0x22,0x42,0x20,0x7C,0x00,0x00,/"北",0/;1.52 实验调试结果1.62 实验心得这个实验是给的固定的程序，count给定值是320,点阵是四个8

25、×8 每个字要扫描32次,所以最多能输入10个字,要输入多的汉字,必须修改count的值,同时要注意在hzdot数组中也要对应修改相应的值，使其不会会溢出.同时字符显示的速度由i来控制，i字体越大显示的越慢。7.电子发声设计1.1设计任务通过产生不同频率的波形,使发生器产生歌曲.1.2设计思路一个音符对应一个频率，将对应一个音符频率的方波通到扬声器上，就 可以发出这个音符的声音。将一段乐曲的音符对应频率的方波依次送到扬声 器，就可以演奏出这段乐曲。利用定时器控制单片机的 I/O 引脚输出方波， 将相应一种频率的计数初值写入计数器，就可产生对应频率的方波。 要产生音频脉冲，只要计算出某

26、一音频的周期（1/频率），然后将此周 期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时这个半周期时间。每当计时到 后就将输出脉冲的I/O反相，就可以在I/O脚上得到此频率的脉冲。 音符与频率对照关系如表所示。对于每一个音符的演奏时间，可以通过 软件延时来处理。首先确定单位延时时间程序（根据CPU的频率不同而有所 变化）。然后确定每个音符演奏需要几个单位时间，就几次调用延时子程序 即可。音符与频率对照表（单位：Hz） 表 音符与频率对照表（单位：Hz）频率表是将曲谱中的音符对应的频率值依次记录下来，时间表是将各个音 符发音的相对时间记录下来（由曲谱中节拍得出）。 频率表和时间表是一一对应的，频率表的最

27、后一项为0，作为重复的标志。 根据频率表中的频率算出对应的计数初值，然后依次写入T0 的计数器。将时间 表中相对时间值带入延时程序来得到音符演奏时间。1.3原理图及参考连线电子发声单元原理图 电子发声接线图音符与频率对照表（单位：Hz）1.4 软件设计 程序代码：#include "SST89x5x4.h"sbit POUT = P00;/扬声器控制引脚#define Clk 0x070000unsigned char data val_H;/计数器高字节unsigned char data val_L;/计数器低字节/频率表unsigned int code freq_l

28、ist = 371,495,495,495,624,556,495,556,624, 495,495,624,742,833,833,833,742,624, 624,495,556,495,556,624,495,416,416, 371,495,833,742,624,624,495,556,495, 556,833,742,624,624,742,833,990,742, 624,624,495,556,495,556,624,495,416, 416,371,495,0;/时间表unsigned char code time_list= 4, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4,

29、4, 6, 2, 4, 4,12, 1, 3, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4,12, 4, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4,12, 4, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4,12;void t0_isr() interrupt 1/定时器0中断处理程序POUT = POUT;/产生方波TH0 = val_H;/重新装入计数值TL0 = val_L;void Delay(unsigned char cnt)/单位延时unsigned char i;unsigned int j;for(

30、i=0; i<cnt; i+)for(j=0; j<0x3600; j+);void main(void)unsigned int val; unsigned char i;TMOD = 0x01;/初始化IE = 0x82;TR0 = 1;while(1)i = 0;while(freq_listi)/频率为0重新开始val = Clk/(freq_listi);val = 0xFFFF - val;/计算计数值val_H = (val>>8)&0xff;val_L = val&0xff;TH0 = val_H;TL0 = val_L;Delay(ti

31、me_listi);i+;1.5实验心得这个电子发生实验,最后成果会演奏"友谊地久天长",如果想让它演奏别的乐曲时,除了改乐谱还有改波形持续的时间.计算比较复杂.8.字符型LCD显示1.1 设计任务(1)在液晶显示器上显示字符串、数字等，并循环动态显示。如显示“Happy new year!”(2)按下不同按钮，显示内容改变。1.2设计思路在程序里设置数组，储存要输出的内容，通过开关控制P0口的选值输出到LCD液晶显示上不同的内容。1.3原理图及参考连线液晶单元原理图该指令完成下列功能：将空码（20H）写入DDRAM的全部 80个单元内，将地址指针计数器 AC清零，光标或闪

32、烁归HOME 位，设置输入方式参数I/D1，即地址指针 AC为自动加一输入方式。该指令将地址指针计数器 AC 清零。执行该指令的效果有：将光标或闪烁位返回到显示屏的左上第一字符位上，即DDRAM地址00H单元位置，这是因为光标和闪烁位都是以地址指针计数器AC当前值定位的。如果画面已滚动，则撤消滚动效果，将画面拉回到 HOME 位。该指令的功能在于设置了显示字符的输入方式，即在计算机读/写DDRAM或 CGRAM后，地址指针计数器 AC 的修改方式，反映在显示效果上，当写入一个字符后画面或光标的移动。该指令的两个参数位I/D 和S确定了字符的输入方式。I/D表示当计算机读/写DDRAM或CGRA

33、M的数据后，地址指针计数器 AC的修改方式，由于光标位置也是由AC值确定，所以也是光标移动的方式。 I/D0： AC为减一计数器，光标左移一个字符位。 I/D1 ：AC为加一计数器，光标右移一个字符位。 S表示在写入字符时，是否允许显示画面的滚动 S0：禁止滚动 S1：允许滚动 S1且I/D0：显示画面向右滚动一个字符 S1且I/D1：显示画面向左滚动一个字符 综合而论，该指令可以实现四种字符的输入方式，见表所示。该指令控制着画面，光标及闪烁的开与关。该指令有三个状态位D、C、B，这三个状态位分别控制着画面，光标和闪烁的显示状态。 D：画面显示状态位。当 D1 时为开显示，当 D0 时为关显示

34、。主要关显示仅是画面不出现，而DDRAM内容不变。这与清屏指令截然不同。 C：光标显示状态位。当C1时为光标显示，当 C0 时为光标消失。 B：闪烁显示状态位。当 B1 时为闪烁启用，当 B0 时为闪烁禁止。闪烁是指一个字符位交替进行正常显示态和全亮显示态。 S/C：滚动对象选择。S/C1：画面滚动；S/C0：光标滚动。/R/L：滚动方向选择。R/L1：向右滚动；R/L0：向左滚动。 该指令代码表如下表所示：DL：设置控制器与计算机的接口形式。接口形式体现在数据总线长度上。 DL1：设置数据总线为8位长度，即DB7DB0 有效 DL0：设置数据总线为 4 位长度，即 DB7DB4 有效。该方式

35、下 8 位指令代码和数据将按先高4位后低4位的顺序分两次传输。 N：设置显示的字符行数。N0为一行字符行；N1 为两行字符行。 F：设置显示字符的字体。F0为5×7点阵字符体；F1 为 5×10 点阵字符体。计算机对指令寄存器通道读操作（RS0，R/W1）时，将读出此格式的“忙”标志 BF值和7位地址指针计数器AC的当前值。计算机随时都可以对 HD44780U读“忙”操作。BF值反映HD44780U的接口状态。计算机在对 HD44780U每次操作时首先都要读 BF值判断HD44780U的当前接口状态，仅有在BF0时计算机才可以向HD44780U写指令代码或显示数据和从HD4

36、4780U读出显示数据。 计算机读出的地址指针计数器AC当前值可能是 DDRAM地址也可能是 CGRAM的地址，这取决于最近一次计算机向AC写入的是哪类地址。下图：LCD液晶显示接线图1.4 软件设计#include<reg51.h>#include<intrins.h>/引脚定义sbit RSPIN = P15;sbit RWPIN = P16; sbit EPIN = P17; /使能引脚unsigned char XPOS,YPOS;unsigned char DisTab1 = "TD-NMC+ Xi'an Tang Du Crop. &quo

37、t;unsigned char DisTab2 = ""void delay(unsigned int t) unsigned int i,j; for(i=0;i<t;i+) for(j=0;j<10;j+);void lcdwaitidle(void)/忙状态判别 P0=0xff; /p0输入先给全1 RSPIN=0; /指令 RWPIN=1; /读数据 EPIN=1; while(P0&0x80)=0x80);/读取忙标志BF, 判为1否, 为1等待 EPIN=0;void lcdwcn(unsigned char c)

38、/写指令c RSPIN=0; RWPIN=0; P0=c; EPIN=1; _nop_(); EPIN=0;void lcdwc(unsigned char c)/查询忙标志, 然后写指令c lcdwaitidle(); lcdwcn(c);void lcdwd(unsigned char d)/查询忙标志, 然后写数据d lcdwaitidle(); RSPIN=1; RWPIN=0; P0=d; EPIN=1; _nop_(); EPIN=0;void lcdpos(void)XPOS&=0x3f; /第一行地址YPOS&=0x03;if(YPOS=0x00) lcdwc(

39、XPOS|0x80); /DDRAM地址设置(第1行)else if(YPOS=0x01)lcdwc(XPOS+0x40)|0x80);/DDRAM地址设置(第2行)void lcdinit(void)/LCD初始化 delay(150); lcdwcn(0x38);/总线8位, 两行显示, 5*7点阵字符体 delay(50); lcdwcn(0x38); delay(50); lcdwcn(0x38); lcdwc(0x38); lcdwc(0x08);/关闭显示, 光标消失, 闪烁禁止 lcdwc(0x01); /清屏 lcdwc(0x06);/AC加1计数, 禁止滚动 lcdwc(0x

40、0e);/开显示void Display(void)/ 显示子程序for(XPOS=0; XPOS<16; XPOS+)YPOS=0; lcdpos(); lcdwd(DisTab1XPOS); /显示数据函数YPOS=1; lcdpos(); lcdwd(DisTab2XPOS);delay(2000);for(XPOS=16; XPOS<30; XPOS+)lcdwc(0x18);/ 左滚屏YPOS=0; lcdpos(); lcdwd(DisTab1XPOS);YPOS=1; lcdpos(); lcdwd(DisTab2XPOS);delay(2000);void main

41、(void) EPIN=0;lcdinit();while(1)lcdwc(0x01);lcdwc(0x02);Display(); delay(5000);1.5实验调试结果1.6 实验心得本实验难度较大，在扫描时滚动时，左滚屏时能全部显示。课程设计体会作为一名自动化专业的大三学生，我觉得做单片机课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以