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文档简介
1、题目:智能LED显示系统的设计与制作院系:机电工程系班级:1班,机电08班名字:* * *讲师:* * *毕业设计(论文)任务书主题名称智能LED显示系统的设计与制作学生 特定主题工程学院08级机电一班学生编号六教师 分配时间 主题概述:本设计是一个1680点阵LED电子显示屏。LED大屏幕显示系统以美国Atmel公司生产的40针AT89S52单片机为核心,由键盘显示、与非门、外部锁存器、LED大屏幕显示等功能模块组成。根据课题的基本要求,本系统着重于时间显示和大屏幕显示的设计。此外,扩展了外设接口、逐行显示和与非门的功能。本系统大部分功能由软件实现,吸收了硬件软件的思想,大部分功能由软件实现
2、,使得电路简单明了,大大提高了系统的稳定性。该系统不仅成功实现了所要求的基本功能,而且完全实现了其部分功能,具有一定的创新功能。该芯片控制一个行驱动器74HC154和十个列驱动器74HC595来驱动显示屏。电子显示屏可显示各种文字或单色图像,可全屏显示五个汉字。20个88点阵LED显示模块组成1680点阵显示模式。采用静态显示,可以静态显示图形或文字。本文详细介绍了LED点阵显示器的硬件设计思想,硬件电路各部分的功能和原理,以及相应软件的程序设计。单片机控制系统的程序由单片机汇编语言编写。通过编程和控制对应于每个显示点的LED的阳极和阴极端子的电平,可以有效地控制每个显示点的开和关。显示字符的
3、点阵数据可以自己写(即直接点阵画图),也可以从标准字库中提取。LED显示屏广泛应用于信息发布、公益宣传、实时环境参数、重大活动倒计时等。因其结构灵活、显示稳定、功耗低、使用寿命长、技术成熟、成本低,在车站、证券交易所、运动场馆、主干道及各种室内外展示场合。实践证明,该系统显示误差小,性能稳定,结构合理,扩展性强。关键词:AT89S52单片机;LED点阵显示;静态显示;汇编语言摘要LED大屏幕显示系统,以AT89S52单片机为核心,由键盘显示、与非门、外部锁存器、LED大屏幕显示等功能模块组成。根据课题的基本要求,本系统着重于时间显示和大屏幕显示的设计。此外,扩展了外设接口、逐行显示和与非门的功
4、能。本系统大部分功能由软件实现,吸收了硬件软件的思想,大部分功能由软件实现,使得电路简单明了,大大提高了系统的稳定性。该系统不仅成功实现了所要求的基本功能,而且完全实现了其部分功能,具有一定的创新功能。本设计主要以AT89S52单片机为核心,采用串行传输和静态扫描技术,制作具有PC通信功能的模块化LED多功能显示屏。关键词:AT89S52,发光二极管,1680点阵,单片机目录导言5第一章方案选择1.1确定计划61.2单片机的确定71.3显示部分71.4芯片选择71.5电源选择7第二章单片机概述2.1 at89s 52单片机的结构92.2引脚描述9第三章系统总体方案3.1需要实施的功能103.2
5、显示模式方案10的演示第四章是系统硬件电路的设计。4.1总体模块设计114.2电源电路设计114.3单片机最小系统电路124.4列扫描电路134.5线路控制电路134.6 LED显示电路144.7总体硬件电路设计15第五章是系统程序设计5.1主程序流程图175.1显示驱动程序17第六章调试和性能分析6.1软件调试226.2硬件调试236.3性能分析24概要24至24岁27篇参考文献附件一27附件二30前言该系统采用AT89S52作为LED显示屏的控制核心,设计了一个简易的1680汉字显示屏。包括软件设计、LED显示屏硬件电路、汇编语言程序设计和调试等。,涉及到电子产品设计和单片机制造工程的各个
6、方面,有助于学者进一步学习和理解汉字点阵的显示原理,了解单片机的基本结构、工作原理和应用方法,提高单片机知识的应用能力。LED显示屏是由LED点阵模块或像素单元组成的平面显示屏。具有发光效率高、使用寿命长、配置灵活、色彩丰富、适应室外环境能力强等优点。广泛应用于公交车、码头、商店、学校、银行等公共场所进行信息发布和广告宣传。LED显示屏经历了从单色、双色图形显示到全彩视频显示的发展过程。自20世纪80年代以来,LED显示屏已应用于交通、电信、教育、证券、广告等领域。LED点阵显示器的种类很多,其中有两种比较典型。一种要显示的广告信息,烧录固化到EPROM芯片中,可以显示多个固定容量的汉字,称为
7、单显示型;另一种是在计算机上设置有字库和程序库,具有编程能力,可以显示多种可变容量的汉字,称为可编程型。目前国内的LED点阵显示器大多是单显示器,显示容量相对较小,显示模式单一。一般产品出厂时,显示容量已经写入显示控制系统中的EPROM芯片,更换显示容量非常困难,限制了这类显示器的应用范围。国内另一种LED显示屏可编程LED显示屏,增加了显示系统的编程能力,显示容量和显示图案增加,但也有显示容量更换不方便的缺点。随着社会经济的快速发展,如今的广告牌具有展示容量丰富、信息量大、信息更新快等特点。因此,传统的LED显示控制系统已经不能满足现代广告业的需求。利用PC通信技术控制LED显示屏具有显示容
8、量丰富、信息更换灵活等优点。本设计基于单片机(AT89C51),阐述了1680 LED汉字点阵显示器的基本原理、硬件组成与设计、程序编译与下载等基本环节及相关技术。第一章选择系统方案。1.1确定计划本设计需要一个由单片机控制的1680点阵显示屏来完成相应的汉字显示。根据这一要求,设计者提出了如下三种相应的设计方案:选项1:PWM(脉宽调制)技术是一种传统的调光方法,它使用简单的数字脉冲来重复打开和关闭LED驱动器。该系统只需要提供不同宽度的数字脉冲,就可以简单地改变输出电流来调节LED的亮度。这种技术的优点是可以提供高质量的白光,应用简单,效率高。选项2:DSP(数字信号处理器)是一种独特的微
9、处理器,它是一种利用数字信号处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换成0或1的数字信号,然后对数字信号进行修改、删除和加强,在其他系统芯片中将数字数据翻译回模拟数据或实际环境格式。不仅可编程,实时运行速度可达每秒数千万个复杂指令程序,远超一般微处理器。它是数字电子世界中越来越重要的计算机芯片。其强大的数据处理能力和较高的运行速度是最值得称道的两大特点。与16位单片机相比,DSP器件执行一条指令可快8 10倍,完成一次乘法和加法运算可快16 30倍。DSP还提供了高度专业化的指令集,提高了FFT和滤波器的运算速度。此外,DSP器件提供JTAG接口,具有更先进的开发手段,批量生产时测试更
10、方便。该开发工具可以实现全空间透明仿真,不占用用户任何资源。片上544字高速SRAM。外部可寻址的64K字程序/数据和I/O可使周期在25ns到50ns之间,实时处理比16位单片机快2倍以上,可替代一般单片机。TMS320F206除了具有TMS320C203的功能外,还配有32K字零等待闪存,既能满足单芯片设计的要求,又能最小化用户板的体积。软件配有汇编/C编译器和C源代码调试器。选项3:单片机是集成电路芯片的一种,是利用VLSI技术将CPU RAM、ROM、各种I/O口和中断系统、定时器/计时器等具有数据处理能力的功能(可能包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路复用器、A/D转换器等电路)
11、集成在一块硅片上而形成的小型完善的计算机系统。该方案的一个致命缺点是容易产生电磁干扰,有时甚至会产生人耳可闻的噪音,因此被排除在外。第二种方案DSP比其他方案更贵,所以被淘汰了。与其他两种方案相比,三种方案的单片机成本更低,程序更容易汇编,更适合本方案。由于该方案要求不高,只需显示静态汉字,且单片机的低成本满足方案要求,所以选择了方案三。1.2单片机的确定目前,中国常用的MCU厂商如下:英特尔公司(MCS51系列、MCS96系列)Atmel公司(AT89系列,MCS5内核)微芯片公司(PIC系列)摩托罗拉公司(6HCXX系列)Zilog公司(Z86系列)飞利浦公司(87、80系列,MCS51内
12、核)西门子公司(SAB80系列,MCS51内核)NEC公司(78系列)爱普生公司(EOC88系列)方案一:AT89C51单片机这几年在国内很流行。它是一种高性能的微控制器,具有4K字节的闪存可编程和可擦除只读存储器。可擦除只读存储器可重复擦除100次,具有低功耗、高性能的特点,兼容工业标准MCS-51指令集和输出引脚。对于本文需要实现的功能,完全是方案二: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、两个数据指针、三个16位定时器/计数器、一个6矢量2级中断结构、全双工串口、片内晶振和时钟电路。此外,AT89S52可以简化为0Hz静态逻辑
13、运行,并且可以支持两种软件选择省电模式。在空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口和中断继续工作。掉电保护模式下,节省RAM容量,振荡器冻结,单片机所有工作停止,直到下一次中断或硬件复位。8位微控制器8K字节在系统中可编程他们是8051的核心,但是52的资源比51的略多。比如增加了一个16位的计数器T2,当然相应的专用寄存器(SFR)也有一点变化。另外,52的内存从51的128字节增加到了256字节,rom也从2K增加到了4K,可以容纳更大的程序。S52相比C51还增加了ISP功能,即在线可编程功能。这是一个非常有用的功能,对于买不起仿真器或者想在板上调试(就是插在成品电路
14、板上调试)的人来说,非常有价值。你可以随时更新插在电路板上的单片机的程序,非常方便。因此,考虑到市场情况和经常接触的单片机种类,本文采用了AT89S52单片机。1.3显示部分:液晶显示器的优点:功耗低、体积小、超薄轻、显示信息量大、字迹清晰、外形美观、视觉舒适。使整个控制系统更加人性化。LCM301液晶显示器,是串口显示,需要的I/O口少,节省资源,焊接电路更方便。但是,由于上述两种LED二极管的成本较高,所以我们可以达到预期的效果。LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关。目前广泛使用的LED有三种:红、绿、蓝。由于LED工作电压低(仅为1.5-3V),能主动发出一定亮度的光,
15、亮度可通过电压(或电流)调节,且耐冲击、耐振动,寿命长(10万小时),所以目前大型显示设备中还没有其他显示方式能与LED显示方式相媲美。将红色和绿色发光二极管放在一起作为一个像素制成的显示屏称为双原色屏或伪彩色屏;红、绿、蓝LED管放在一起作为一个像素的显示屏称为三色屏或全色屏。室内LED屏的像素尺寸一般为2-10mm,几个能产生不同原色的LED管芯往往封装成一个整体。户外LED屏幕的像素尺寸大多为12-26mm,每个像素由若干个单色LED组成。常见的成品称为像素管或像素模块。LED显示屏要想显示图像,组成一个像素的每个LED的亮度必须是可调的,调节的精细程度就是显示屏的灰度。灰度越高,显示的
16、图像越细腻,色彩越丰富,相应的显示控制系统也越复杂。在目前的技术水平下,256级灰度图像的色彩过渡非常柔和,图像复原效果中规中矩。1.4芯片的选择方案一:采用并口输入,占用大量I/O口资源。方案二:选择串口输入,很少用。74HC595有一个8位串行输入/输出或并行输出移位寄存器,具有高阻态关断状态。三个州。8位串行输入,8位串行或并行输出存储状态寄存器,三个状态输出寄存器可以直接清零100MHz的移频,输出能力,并行输出,总线驱动。串行输出,标准,中等规模集成电路。基于以上比较,我们选择74HC595驱动LED点阵。1.5电源选择78L05是一款固定电压(5V)三端集成稳压器,适用于很多应用,
17、比如涉及单点电压调节的卡内调节。此外,它可以与其他功率传输器件一起使用,以形成高电流调节电源,例如可以驱动高达100 mA输出电流的稳压器。其出色的局部电流限制和热关断特性使其特别适合过载情况。它可以替代传统的齐纳二极管电阻组。850参数:集电极-基极电压VCBO:-40V工作温度:-55至+150因为AT89C51的额定工作电压是5V;74HC154的额定工作电压为5v;16*16LED的驱动电流是0.4A,所以16*80的驱动电流是2A。二极管的驱动电压为1.61.8v,所以需要一个二极管串联一个电阻来降压R=U/I,得到R=51.8/2=1.6。整个16*80 LED需要1000欧姆的串
18、联电阻。采用8550第2章AT89S52单片机概述2.1 at89s 52单片机的结构AT89S52是一款低功耗、高性能的CMOS8位微控制器。它有8K在系统可编程闪存。它采用Atmel的高密度非易失性存储器技术制造,完全兼容工业80C52产品指令和引脚。片内Flash允许程序存储器在系统中可编程,也适用于常规程序员。AT89S52在单个芯片上集成了智能8位CPU和系统内可编程闪存,为许多嵌入式控制应用提供了高度灵活和高效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能:8k字节闪存、256字节RAM、32位I/O端口线、看门狗定时器、两个数据指针、三个16位定时器/计数器、一个6向量2级中断结构、
19、全双工串行端口、片内晶体振荡器和时钟电路。此外,AT89S52可以简化为0Hz静态逻辑运行,并且可以支持两种软件选择省电模式。在空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口和中断继续工作。在断电保护模式下,RAM容量被节省,振荡器被冻结。2.2引脚描述P0端口:P0端口是一个双向I/O端口,具有8位开漏。作为输出端口,每个位可以驱动8个TTL逻辑电平。向P0端口写入“1”时,该引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0端口也用作低8位的地址/数据多路复用。在这种模式下,P0没有上拉电阻。在flash编程中,端口P0也用于接收指令字节;在程序验证期间,输出指令字节。在
20、程序验证期间,需要外部上拉电阻。P1端口:P1端口是一个带有上拉电阻的8位双向I/O端口,P1输出缓冲器可以驱动4个TTL逻辑电平。当“1”被写入P1端口时,上拉电阻将端口拉高,此时它可以用作输入端口。当用作输入时,由于部分电阻,被外部拉低的引脚将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别用作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和触发输入(P1.1/T2EX),如下表所示。在闪存编程和验证期间,P1端口接收低8位的地址字节。引脚2功能1.0t2(定时器/计数器t2的外部计数输入),时钟输出P1.1 T2EX(捕获/过载触发信号和定时器/计数器T2的方向控制)P1.5 MOSI
21、(用于系统编程)P1.6 MISO(用于系统编程)P1.7 SCK(用于系统编程)P2端口:P2端口是一个8位双向I/O端口,带上拉电阻,P2输出缓冲器可以驱动4个TTL逻辑电平。当“1”写入P2端口时,顶部的上拉电阻会将端口拉高,此时可以作为输入端口使用。当用作输入时,由于部分电阻,被外部拉低的引脚将输出电流(IIL)。当使用16位地址访问外部程序存储器或读取外部数据存储器时(例如,执行MOVX DPTR)当为时,P2端口发送高八位地址。在此应用中,P2港使用强上拉来发送1。当使用8位地址(如MOVX RI)访问外部数据存储器时,P2端口输出P2锁存器的内容。在闪存编程和验证期间,P2端口还
22、接收高8位地址字节和一些控制信号。P3端口:P3端口是一个8位双向I/O端口,带上拉电阻,P3输出缓冲器可以驱动4个TTL逻辑电平。当“1”被写入P3端口时,上拉电阻将端口拉高,此时它可以用作输入端口。当用作输入时,由于部分电阻,被外部拉低的引脚将输出电流(IIL)。P3端口也是AT89S52的一个特殊功能(第二个功能),如下表所示。在闪存编程和验证期间,P3端口也接收一些控制信号。港口的第二个功能3.0rxd(串行输入端口)P3.1 TXD(串行输出端口)P3.2入(外部中断0)P3.3 INT1(外部中断1)P3.4至(定时器/计数器0)P3.5 T1(计时器/计数器1)3.6WR(外部数
23、据存储器写选通脉冲)P3.7 RD(外部数据存储器读选通)此外,P3端口还接收一些用于闪存编程和程序验证的控制信号。rst-复位输入。振荡器工作时,RST引脚的高电平持续两个机器周期以上将使单片机复位。ALE/Prog-当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(数据锁存使能)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍然输出1/6时钟振荡频率的固定脉冲信号,因此它可以向外部输出时钟或用于计时目的。请注意,每当访问外部数据存储器时,都会跳过一个ALE脉冲。在对闪存编程期间,该引脚也用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过设置SFR区8EH单元的D0位来禁止ALE操作。当该位置位
24、时,只有一条MOVX和MOVC指令可以激活ALE。此外,此引脚将被弱拉高,因此当MCU执行外部程序时,ALE禁止位应设置为无效。PSEN程序存储许可(PSEN)的输出是外部程序存储器的读选通信号。当AT89C52从外部程序存储器中取指令(或数据)时,每个机器周期PSEN有效两次,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器时,PSEN信号将被跳过两次。EA/VPP-允许外部访问。为了使CPU仅访问外部程序存储器(地址0000H-FFFFH),EA端子必须保持低电平(接地)。注意,如果加密位LB1被编程,EA状态将在复位时间被锁存。如果EA端处于高电平(连接到Vcc端),CPU将执行程序存储器
25、的指令。在对FLASH存储器编程时,这个管脚加上+12V编程许可电源Vpp,当然必须是器件使用12V编程电压Vpp。第三章系统总体方案3.1要实现的功能这次要实现的功能是用1个AT89C51,1个74HC154,10个74HC595,20个16*80LED点阵静态显示“机电工程系”字样3.2显示模式方案演示显示器是这个设计的核心部分。LED8*8点阵显示有两种方案:方案一:静态显示,一帧图像中每个二极管的状态分别用0和1表示。如果是0,说明L ED没有电流,也就是暗态;如果为1,则二极管点亮。如果每个发光二极管都有一个驱动电路,在输入一幅图像后,所有发光二极管的状态将保持到下一幅图像。对于静态
26、显示模式,需要很多解码驱动器,引线多而复杂,成本高,可靠性低。方案二:动态显示,将一张图片分割开来,分别显示图片的各个部分,是一种动态显示模式。动态显示模式可以避免静态显示的问题。但如果设计处理不当,很容易造成低亮度和闪烁。因此,合理的设计既要保证驱动电路易于实现,又要保证图像稳定无闪烁。动态显示采用复用技术的动态扫描显示方式,复用度不是无限增加的,因为使用动态扫描显示看到稳定画面的本质是利用人眼的暂留效应、发光二极管的长度、光线的亮度等因素。我们通过实验发现,当扫描刷新频率(发光二极管停止频率)为50Hz,发光二极管导通时间1m s时,显示亮度良好,没有闪烁现象。鉴于以上原因,我们采用方案一
27、。第四章是系统硬件电路的设计。系统的硬件电路大致可以分为五个部分:电源电路、单片机最小系统电路及外围电路、列扫描电路、行扫描电路和LED显示电路。4.1总体模块设计设计行列驱动电路和显示电路,利用单片机的智能将各个功能电路模块进行系统连接。整体结构设计如下图2.1所示:列驱动器列驱动器1616LED点阵显示器列驱动器电源单片机图2.1系统结构设计总平面图图2.2电源电路4.3单片机最小系统电路AT89S52是美国ATMEL公司生产的低压高性能CMOS 8位单片机。该芯片包含8KB闪存只读程序存储器和256字节随机存取数据存储器。该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器技术制造,兼容标准MCS
28、-51指令系统,可灵活应用于各种控制领域。AT89C51单片机最小系统电路由复位电路和晶振电路组成。复位电路AT89C51单片机在开始运行或死机时需要复位,使CPU等功能部件处于某一初始状态,并从该状态开始工作。复位电路产生的复位信号(高电平有效)通过RST引脚送到单元的复位电路,使AT89C51微控制器复位。复位信号应该持续超过两个机器周期(24个时钟周期),以便AT89C51微控制器可以可靠地复位。AT89C51微控制器的复位电路如下图2.3所示:图2.3复位电路图图2.4晶体振荡器电路图复位电路的工作原理:在上电的瞬间,RST引脚的电位等于VCC,RST引脚处于高电平。随着电容C3充电电
29、流的减小,RST引脚的电位不断下降,其充电时间常数为T=R3*C3=100ms,足以让RST引脚在保持高电平的情况下完成复位操作。当微控制器已经在工作时,按下复位键S5再松开,也可以使RST引脚在一段时间内处于高电平,从而实现AT89S52微控制器的复位。4.3.2晶体振荡器电路晶体振荡器电路如上图2.4所示:XTAL1和XTAL2是芯片振荡器电路的输入端。这两个端子用来连接应时晶体和微调电容,也就是连接AT89S52单片机OSC的定时反馈回路。晶振开始振荡后,应能在XTAL2端输出一个3V左右的正弦波,使芯片的OSC电路能自激振荡出与晶振相同的频率。一般来说,OSC的输出时钟频率FOSC为6
30、MHZ16MHZ,典型值为12MHZ或11.0592MHZ电容C1和C2帮助晶振启动,典型值为30pf。调整它们可以达到微调FOSC的目的。在这个系统中,晶体振荡器是12MHZ,C1=C2=20pf。4.4列扫描电路扫描电路由集成电路74HC595组成,如图2.5所示。该列中有三个处理信号。SER、SRCLK、RCLK、SER是列移位寄存器的输入,SRCLK是移位时钟,RCLK是锁存时钟。SRCLK脉冲移位16位数据后,可以开启RCLK时钟,以便寄存器的数据可以存储在锁存器中。因为使能引脚连接到0,所以数据可以直接输出到Q端。13图2.5列扫描电路原理图4.5线路控制电路行控制电路如下图2.6
31、所示:图2.6行驱动电路原理图线路处理信号包括AB和SCK。AB作为行移位寄存器的输入,SCK作为移位时钟,AB的输入在SCK的时钟脉冲下移入寄存器,寄存器的输出Q通过一个4.7K的电阻连接到三极管的B极,控制三极管的通断,从而控制格线脚的电量。每一次移位输出中的16个Q位只允许有一个为低电平,即分时输出的低电平导通三极管,使扫描自上而下进行。本文中行扫描的工作模式是:单片机的P23连续逐位(即串行)向单片机发送数据,74HC154连续接收并存储数据。当74HC154寄存器“充满”16位数据时,它通过并行输出将数据发送到点阵,发送到点阵的16位线信号与两个74HC595芯片发送的16位信号“相
32、遇”,产生一个。电阻RP1和RP2为限流电阻,防止74HC154输出电流过大烧坏三极管。本文将74HC154的输出信号经S8550三极管放大后传输到点阵行的输入端,以增加扫描强度,提高点阵的显示亮度。4.6 LED显示电路led显示屏将LED按行和列排列,在扫描驱动模式下,可以按行和列扫描,也可以按列扫描。本文采用20个88点阵组成一个1680点阵,采用行列扫描的控制方式,扫描顺序为自上而下,以满足汉字显示的要求。1680点阵LED结构如图2.7所示:图2.7 1616点阵电路图要实现显示动画,只需要考虑显示方式,通过编程控制每个显示点对应的LED的正负极的电平,就可以有效控制每个显示点的通断
33、。采用逐行扫描、逐列控制的驱动方式时,8行LED显示屏的相同列共用一组列驱动器。驱动器的行线连接到电源的一端,列驱动器的列线连接到电源的另一端。在应用中,上限电流电阻器应该连接到每个行线或列线。扫描控制电路依次开启1到8行线的高电位,使得连接到每一行的所有LED器件都以正电源开启,但开启哪个LED取决于其负电源是否开启,这是列控制的任务。当对应的列设置为0电平时,对应的二极管导通;否则不亮。逐行开启,逐列进行开关控制,实现行扫描列控制的驱动方式。即1680点阵显示屏系统硬件部分的上述功能模块单独描述。经过合理的设计论证,可以将它们整合在一起。然后根据设计,将部件实物配装,组装后,将编制好的程序
34、放入单片机的程序存储器中,成为一个完整的应用系统。4.7总体硬件电路设计在整个电路设计中,采用两个8位输出锁存移位寄存器74HC595作为列扫描,两个74LS154芯片作为行扫描,单片机AT89S52控制驱动74HC595和74HC154。第五章是系统程序设计5.1主程序流程图程序初始化外部中断程序初始化外部中断0计时/计数四字显示子程序四字符显示程序全胜程序结束显示汉字5.2显示驱动程序;该字采用查表法显示,不占用内存,由4个16*128共阳极LED点阵显示。;R2:行扫描地址(从00-0FH)。;R3:控制滚动时的移动速度,也控制静态显示的时间。;*;;中断进入程序;*;;ORG 0000
35、H跳转到单片机的主程序ORG 0003H雷蒂ORG 000BHLJMP INTTOORG 0013H雷蒂ORG 001BH雷蒂ORG 0023H雷蒂ORG 002BH雷蒂;*;;初始化程序;*;;*;;主程序;*;;首发:MOV 20H,# 00H清零,00H是1帧扫描结束标志。MOV A,# 0FFH端口初始化MOVP1MOVP2MOVP3MOV P0,ACLR P1.6串行寄存器在输出端输入控制位。MOV TMOD,# 01HT0用作行扫描的16位定时器。MOV TH0,# 0FCH1毫秒的初始值(12MHZ)MOV TL0,#18HMOV SCON,# 00H0串行端口传输显示字节MOV
36、 IE,# 82H允许T0中断,允许总中断MOV SP,#70HLCALL DIS1准备,黑屏,1.5秒主要:MOV DPTR,#标签LCALL移动显示转移到主程序;*;;四个字逐行显示子程序;*;;每当四个字符移入和移出显示模式时,定义入口处的DPTR值。;MOVR1,第10名;显示13排字,每行四个字(R1=行数)脱臼:MOV R3,# 100;每行显示时间为1.6 * 100 = 1.6s。迪斯莫夫:MOVR2,# 00H第0行开始。SETB TR0;打开(一次一帧)WAITMOV: C 00H,DISMOV1标记1帧扫描结束(16毫秒为一帧,每行1毫秒)AJMP怀莫夫DISMOV1:
37、DJNZ R3,DISMOV;1帧重复显示(控制显示时间)MOV A,# 160;将显示指针移动一行(每行8个单词*32=256)加一个,DPL;MOVDPLMOV A,#0DPH ADDCMOVDPHR1十二月;R1为0,显示结束。R1 MOVJZ莫夫特;AJMP脱臼;mov out:RET;移动结束显示;*;;四字显示子程序;*;;在静态表中显示四个单词。DIS1: MOV R3,# 5AH显示时间控制(16毫秒*#=1.6秒)DIS11: MOV R2,00H一个帧扫描初始值(行地址从00-0FH)MOVDPTR,# TAB表头地址SETB TR0;打开(一次一帧)WAIT11: C 0
38、0H,DIS1111、扫描一帧结束。AJMP等待11DIS111: DJNZ R3,DIS11浸水使柔软;*;;扫描程序;*;;Ms传输一行,每行显示一毫秒,一行四个字一次有8个字节。;INTTO:按ACCMOV TH0,# 0FCH1ms初始值重载MOV TL0,#18HMOV A,# 129;指向第八个字线的右字节。加一个,DPLMOVDPLMOV A,#0DPH ADDCMOVDPHMOV A,#0MOVC A,A+DPTR;查表MOV斯布夫;0串口传输等:C TI,去;等待发送完成。AJMP等待;去:MOV A,DPL;指向第八个字线的左字节。SUBB一号MOVDPLDPH MOVSU
39、BB A,#0MOVDPHMOV A,#0MOVC A,A+DPTRMOV斯布夫等待1: C TI,GO1AJMP等待1;GO1: MOV R0,#04H姆卢普:MOV A,DPL;指向前7个字线的右字节SUBB A,31号MOVDPLDPH MOVSUBB A,#0MOVDPHMOV A,#0MOVC A,A+DPTR;查表MOV斯布夫;0串口传输WAIT2: C TI,GO2等待发送完成。AJMP WAIT2GO2: MOV A,DPL;指向前7个字线的左侧字节SUBB一号MOVDPLDPH MOVSUBB A,#0MOVDPHMOV A,#0MOVC A,A+DPTRMOV斯布夫等待3:
40、 C TI,GO3AJMP等待3GO3: DJNZ R0,MLOOP7次。;SETB p 1.7;线显示,准备冲洗新的。NOP串行端口寄存器数据稳定性SETB p 1.6;产生一个上升沿,行数据输入输出端。NOPNOPCLR P1.6恢复低水平MOV A,R2;修改显示行地址ORL A,# 0F0H修改显示行地址MOVR2;修改显示行地址MOV A,P1;修改显示行地址ORL A,# 0FH修改显示行地址ANL A,R2;修改显示行地址MOVP1;修改完成CLR P1.7打开显示R2公司;下一行扫描地址值DPTR公司;DPTR公司;下一行数据地址R2 MOVANL A,#0FHJNZ GO4S
41、ETB 00H;R2是10H,现在是最后一次扫描,并且帧的结尾被标记。MOV A,DPL;指针被校正到原始帧的初始值。SUBB A,32号MOVDPLDPH MOVSUBB A,#0MOVDPHCLR TR0扫描完帧后,关闭扫描。GO4:流行音乐ljmp intto选项卡:DB 0EFH,0DFH,0EFH,3FH,0ECH,0FFH,00H,00H,0EDH,0FFH,0EEH,7DH,0EFH,0F3H,0FFH,0CFHDB 80H,3FH,0BFH,0FFH,0BFH,0FFH,0BFH,0FFH,80H,03H,0FFH,0FDH,0FFH,0E1H,0FFH,0 ffh;“机器”,
42、0DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0E0H,0FH,0EDH,0DFH,0EDH,0DFH,0EDH,0DFH,0EDH,0DFH,0 edh,0 dfh,0 dfh,00H,03HDB 0EDH,0DDH,0EDH,0DDH,0EDH,0DDH,0EDH,0DDH,0E0H,0DH,0FFH,0FDH,0FFH,0F1H,0FFH,0 ffh;“电”,1DB 0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0 fbh,0 fbh,0 fbh,80H,03HDB 0BFH,0FBH,0BF
43、H,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0 ffh;“工作”,2DB 0F7H,0DFH,0B7H,3FH,0B4H,0FFH,80H,00H,76H,0FFH,77H,7DH,0FEH,0DDH,02H,0 ddh;DB 7AH,0DDH,7AH,01H,7AH,0DDH,7AH,0DDH,02H,0DDH,0FEH,0DDH,0FFH,0FDH,0FFH,0 ffh;程卷三DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FDH,0BFH,7BH,0BBH,37H,0B2H,6FH,0AAH,5FH,99H,7DH,0
44、B9H,7EHDB 0BBH,01H,77H,7FH,4DH,5FH,7EH,6FH,7FH,37H,7FH,0B9H,0FFH,0FFH,0FFH,0 ffh;“部门”,4浸水使柔软目标第六章调试和性能分析6.1软件调试软件调试主要是利用计算机模拟来检测程序中可能出现的错误,直到得到正确的显示结果。图2:图3:图4:6.2硬件调试根据系统设计方案,本系统的调试分为三个部分:硬件调试、软件调试和软硬件调试。由于在系统设计中采用了模块化的设计方法,便于对各个电路模块的功能进行分步测试:LED驱动模块的调试、数据存储模块的调试等。最后,对模块进行整体组合和测试。1.硬件装配将系统使用的所有元器件插
45、入成品PCB空白板,进行焊接,确保没有虚焊和漏焊。2.硬件调试一、调试各个模块的功能,主要是调试各个模块是否能实现规定的功能。3.软件调试根据程序流程图,在KEIL C51软件中编写程序,在本软件中检查编写的程序是否有语法错误。4.软硬件联合调试硬件和软件的调试,主要是系统实现功能的调试。6.3测试结果系统设计效果良好,LED显示屏能够很好的显示信息。LED显示屏由20个88的小型LED模块组成,整个显示屏可显示1680“机电工程系”总结本文设计的点阵式LED显示系统以AT89C51单片机为核心,控制点阵的显示和流动,实现汉字的循环显示。实际应用证明,该屏幕作为信息显示屏,具有工作稳定、字迹清
46、晰美观、亮度适中等优点。我们也可以灵活展开,让人物左右或上下循环。这次设计的点阵显示屏可以挂在我们学校的科室,也可以用在医院、银行、俱乐部、出租车、商店等其他领域。通过修改程序。同时,这个显示屏的质量是有保证的。它经久耐用,损坏时易于修复,易于调节,价格低廉。应用广泛,最适合未来社会发展。通过这篇论文的设计,我了解了很多自己知道的和不知道的,都有所提高。对单片机的选择,显示屏的组合,各种器件的选择都有清晰的认识。编程思路清晰,理论应用于实践的能力有了很大的提高。实习前因为对单片机感兴趣,通过课外学习已经接触到很多概念和设计方法,但并不专业。但是通过这次深入的学习和设计,我有了一定的实践经验和理
47、论基础,这也让我可以进行进一步的研究和学习。在再设计思路方面,我通过查阅资料了解了很多方法,认识到模仿优秀作品是每个设计师的必经之路。但是设计的时候,人要有自己的想法,人要有自己鲜明的个性。时间长了,就会形成自己的风格。风格的养成与一个人的艺术修养和个人修养有关。我们应该拓宽知识面,使知识系统化。知识需要触及社会的方方面面,光有书本知识是不够的。要求自己在以后的学习中多思考,多读书,多学习。你的写作水平一定很优秀。经验的提升会让我以后的设计更加方便快捷,也为毕业后的就业提供了一个保障。这篇论文的完成让我认识到了自己在很多方面的不足,见识也是无限的。知道的越多,越觉得自己的不足,应该改进的空间越
48、大。今后,我会对知识有深刻的理解和记忆,经常练习,以设计论文的形式创新,勤于思考,勤于实践,永不懈怠。如果不懂得用时间查阅资料,就要经常积累总结。在实践中不断更新补充所学。致谢毕业论文的结束也意味着我在三峡职业学院三年的学习生活即将结束。在这三年的学习生涯中,我在学习上、思想上、操作上都受益匪浅,这除了我自己的努力之外,离不开老师、同学、朋友的帮助、鼓励和支持。在过去的两年里,我也得到了很多老师的关心、支持和帮助。在此,向老师们致以衷心的感动和崇高的敬意!在此,我要特别感谢胡先生,他从最初的写作、材料的收集、写作的修改,到论文的定稿,都给予了我耐心的指导和无私的帮助。但是他损失了很多休息时间,把下半场推迟到很晚的一个小时。他的无私奉献令人钦佩,我愿向他表达
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