基于单片机16-16的点阵显示毕业设计

1、基于单片机16*16的点阵显示院系 ：机电工程学院电子信息工程 2班指导教师：职称：完成日期：目 录1 引言 .12 设计的任务与要求 .33 硬件电路设计 .43.1 总体设计方案.43.2 元器件描述.53.2.1 STC89c52单片机.53.2.2 74hc595寄存器的概述.73.2.4 16*16点阵显示屏幕.83.2.5 点阵显示模块.93.3 89c52应用系统部分电路.103.3.1 晶体振电路原理和概述.103.3.2 上电复位电路.113.3.3 I/O口和扩展锁存器控制点阵显示.124 系统软件设计 .124.1 软件设计描述.134.2 16*16点阵显示程序.135

2、 调试以及性能分析 .19总结 .20参 考 文 献 .21附录A 总电路图.22附录B 实物图.23 1 引言 LED 显示屏作为现代信息化社会的一新颖性，广告的创意引起高层人士的高度重视。的醒目，操作也非常的简便，成本低，从而很全有实用性，给人们带来了许多的用途与方便，基于PC 机控制的 LED 点阵式显示屏的发展技术也非常的快，不仅加功能，又如，可以动态显示，不断的换颜色，可以翻转汉字或图形，还可以反比较高。象。而在这个信息传递极速的社会，LED 的出现给人们带来了希望之光。LED 的 LED 点阵显示屏的特点不仅仅于此 LED 点阵显示屏用的是数码管，而数码管具有补助和，便宜等优点。做

3、出来的 LED 点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与LED 点阵显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度。更高耐气候性，更高的发光密谋，武冈市的发光均匀性，可靠性，全色化方向发展。LED 点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到 EPROM 示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。2 本课程设计的 16*16 点阵需要 32 个驱动，分别为 16 个列驱动及 16 个行驱 256 式。每次显示一行后再显示下一行。本设计是利用实验仪上的 16*16 LED 点阵显示器，编写显示“机

4、电工程学院”等中文字符字符，最好能移动显示。现在市场上各类基于 LED LED 显 因此制作一款多功能的 LED 广告显示屏是非常有意义。图2图389C51 共有 4 个 8 位并行 I/O 端口：P0、P1、P2、P3 口，共 32 个引脚。P3P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O P1 口的管脚第一次写 1 时， 地址的第八位。在FIASH FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。P1 口管脚写入 1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 口作为第八位地

5、址接收。P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，当P2 其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口。当 P3 它将输出电流。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。3

6、.2.2 74hc595寄存器的概述74HC595 芯片是一种串入并出的芯片 ,在电子显示屏制作当中有广泛的应用。 74HC595 是 8 位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有高阻、关、断状态。三态。特点 8 位串行输入 8 位串行或并行输出 存储状态寄存器，三种状态 输出寄存器可以直接清除 100MHz 的移位频率 输出能力 并行输出，总线驱动 串行输出；595 是具有 8 位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在 SCHcp 的上升沿输入，在 STcp 的上升沿进入的存图5 图6图7图8在 MCS-52 芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构

7、成振荡器。反相放大器的输入端为引脚 XTAL1，输出端为引脚 XTAL2，在芯片的外部通过这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容 C1、C2 形成反馈电路，可构成稳定的自激振荡频率范围通常是 1.212MHZ。若晶体振荡器频率高，则系统的时钟频率也高，单片机的运行速度也就快。在上图中，使用晶体振荡器时，C1、C2 取值（3010）pF；使用陶瓷振荡器时，C1、C2 取值（4010）pF。C1、C2 的取值虽然没有严格的喜怒无常，但电容的大小影响振荡电路的稳定性和快速性，通常取值2030pF，在设计印制电钟信号，即状态时钟信号，其频率为 fose/2；状态时钟三分频后为 ALE 信号，其频率为 fo

8、se/6；状态时钟六分频为机器周期，其频率为 fose/12。部脉冲信号是经 XTAL1 XTAL2 的点空比没有要求，但高低持续的时间不应小于 20ns。这种方式常用于多块芯片同时工作，便于同步。其外部脉冲接入方式如图 9 所示VCC号VSS图93.3.2 上电复位电路上电自动复位操作要求接通电源后自动实现复位操作。如图图3.3.3 I/O口和扩展锁存器控制点阵显示4 系统软件设计4.1软件设计描述16*16的点阵LED可以添加很多的动态效果，又如卷入卷出、滚支，帘出帘入等等，只要程序可以办的到的它都能实现。74hc595们是通过74hc59574hc595其选通相应的列，这样就完成了一次L

9、ED的扫描操作主，由于人的视觉暂留，只要设置不同的扫描周期就可以产生不同的动态效果。么精确，选择模糊的判断和几次尝试就能达到很好的显示效果了。址，由I/O口输出信号对LED应的字符来。显示一幕后拉幕次数加1，再送新的幕次和行码地址。4.2 16*16点阵显示程序16*16点阵显示实验程序如下：#include#include#define uchar unsigned charsbit SCK=P36;sbit LCK=P35;sbit SDI=P34;/一共有16行，每次刷一行的代码uchar code NUM_HANG=0 x80,0 x00,0 x40,0 x00,0 x20,0 x00

10、,0 x10,0 x00,0 x08,0 x00,0 x04,0 x00,0 x02,0 x00,0 x01,0 x00,0 x00,0 x80,0 x00,0 x40,0 x00,0 x20,0 x00,0 x10,0 x00,0 x08,0 x00,0 x04,0 x00,0 x02,0 x00,0 x01,;/汉字“机”的字码uchar code ji=8,0,136,15,136,8,190,8,136,8,136,8,156,8,172,8,138,8,136,8,136,8,72,40,72,40,40,48,0,0,0,0;/汉字“电”的字码uchar code dian=128

11、,0,128,0,128,0,252,31,132,16,132,16,252,31,132,16,132,16,252,31,132,0,128,32,128,32,0,63,0,0,0,0;/汉字”工“的字码Uchar code gong=0,0,252,31,128,0,128,0,128,0,128,0,128,0,128,0,128,0,128,0,128,0,128,0,254,63,0,0,0,0,0,0 ;/汉字程” 的字码Uchar code cheng=0,0,176,31,142,16,136,16,136,31,62,0,8,0,152,31,44,2,12,2,138

12、,31,8,2,8,2,200,63,0,0,0,0;/汉字学“的字码Uchar code xue=72,8,144,4,0,2,254,63,2,32,2,32,248,7,0,2,128,1,254,63,128,0,128,0,128,0,224,0,0,0,0,0 ;/汉字”院“的字码Uchar code yuan=0,2,30,4,210,63,82,32,10,0,138,31,18,0,18,0,210,63,18,9,14,9,130,8,66,40,34,48,0,0,0,0 ;void HC595_Send(uchar dat1,uchar dat0,uchar dat2,

13、uchar dat3);void main()uchar i,j;while(1)for(j=255;j0;j-)/一个字显示的次数，刷256次然后刷第二个字。for(i=0;i0;j-)for(i=0;i0;j-)for(i=0;i0;j-)for(i=0;i0;j-)for(i=0;i0;j-)for(i=0;i32;i=i+2)HC595_Send(yuani,yuani+1,NUM_HANGi,NUM_HANGi+1); void HC595_Send(uchar dat1,uchar dat0,uchar dat3,uchar dat2)uchar i;SCK=1;LCK=1;for

14、(i=0;i=1;SCK=0;/从高位到低位/从高位到低位/从高位到低位_nop_();_nop_();SCK=1;_nop_();_nop_();for(i=0;i=1;SCK=0;_nop_();_nop_();SCK=1;_nop_();_nop_();for(i=0;i=1;SCK=0;_nop_();_nop_();SCK=1;_nop_();_nop_();for(i=0;i=1;SCK=0;/从高位到低位_nop_();_nop_();SCK=1;_nop_();_nop_();LCK=0; /下面是输出时钟_nop_();_nop_();LCK=1;_nop_();_nop_(

15、);5 调试以及性能分析调试主要分为硬件调试和软件调试：硬件调试：在焊接电路板的时候，应该从最基本的最小系统开始，分模块，测试硬件，要不然发生错误时，就不知道哪一方面错了。当然，在设计的过程中调试各模块能否实现指定的功能。言编写。刚刚开始，编写不会一次性通过，经过仔细分析修改最后编译成功。但是，在实际写如C51 显示屏出现各种各样的乱码，通过再次认真仔细分析多次修改程序后，程序能够正常运行。这个方案设计的 16*16 的点阵 LED 容易扩展成更大的显示屏；显示屏各点亮度均匀、充足；显示图形或文字稳定。此次系统设计结果较好，LED 显示屏能很好的显示信息。LED 显示屏由四块 8*8的 LED

16、 小模块组成，整个显示屏可以显示两个 16*16 的汉字，显示亮度也正好。总结能够从中努力去找解决问题的办法，让我们收获很多。本次课程设计是用16*16的点阵 LED 显示屏，这方案具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，资料，详细了解了LED 的发光原理和 LED 显示屏的原理，了解了LED 楚地了解了 LED 本次设计的 LED 显示屏能够实现在目测条件下 LED 显示屏各点亮度均匀、充足，止、移入移出等显示方式。三是这次设计给出了系统具体的硬件设计方案,硬件会让我感觉有很大的进步，从各方面提高我们的学习能力。能力，又能提升自己的实践能力。不仅这个问题，在课程设计的过程中，发现了很多

17、理论性的问题需要注意，这提醒了我，我们应该在课堂上学好理论知识，以便于在实践中更好的运用。参考文献1 胡汉才单片机原理与接口技术M北京：清华大学出版社，1995.62 3 何立民. 单片机高级教程M北京：北京航空航天大学出版社，20014 赵晓安. MCS-51单片机原理及应用M. 天津：天津大学出版社，2001.35 肖洪兵. 跟我学用单片机M. 北京：北京航空航天大学出版社,2002.86 夏继强. 单片机实验与实践教程M. 北京：北京航空航天大学出版社,20017 于凤明单片机原理及接口技术M北京：中国轻工业出版社1998图 图 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮

18、助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名：指导教师签名：日日期：期：本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制或全部内容。作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期： 年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关

19、部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：导师签名：日期： 年日期： 年月月日日指导教师评阅书 优2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 不及格（盖章）（签名） 单位：年 月 日评阅教师评阅书 优2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格（盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程 优2、论文的观念

20、是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 中 不及格教学系意见：（签名）年 月 日1取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文明的法律结果由本人承担。年月 日硕国优秀硕士学位论文全文数据库中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。论文密级：公开 保密（_年_月至_年_月）()作者签名：_导师签名：_日日2独 创 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业设计论文)，是本人在指导老师的尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明

21、。本声明的法律后果由本人承担。作者签名:二一年九月二十日本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二一年九月二十日3致 谢很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮

22、助，我将无法顺利完成这次设计。西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。忆。中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，直以来对我的抚养与培育。们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真

23、诚的感谢。4及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名：指导教师签名：日日期：期：本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制或全部内容。作者签名：日期：5学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期： 年月日学位论文版权使用授权书本学位论

24、文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：导师签名：日期： 年日期： 年月月日日6独 创 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业设计论文)，是本人在指导老师的尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。作者签名:年 月 日本人完全了解*学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的

25、前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:年 月 日7基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。毕业论文的基本教学要求是：1能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于

26、培养学生初步的科学研究能毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措8定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，才的重要措施。2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍四化”建设的需步实现”四化的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。9业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，