基于单片机88全彩点阵毕业设计说明书

毕业设计说明书题目：_基于单片机8*8全彩点阵产品设计工艺设计方案设计√类型：学生姓名：_学号：_学院：_电子信息工程学院专业：__应用电子技术班级：_学校指导教师：_企业指导教师：_2015年12月9日摘要本设计用单片机15F204EA结合彩色发光二极管的特点，配以74HC573锁存器制作了一种彩灯点阵控制器，以15F204EA单片机作为主控核心，与外部辅助硬件电路相结合，利用软件实现对彩灯进行控制。关键词：彩色发光二极管；15F204EA单片机；74HC573锁存器

目录1.引言 41.1彩灯点阵的前景 41.2彩灯点阵的功能要求 42．主要元件功能说明 52.18×8点阵模块结构 52.2单片机的选择 62.3锁存器的选择 63.元器件清单 74.程序设计 75.结论 13致谢 13附录.作品实物图 14

1.引言1.1彩灯点阵的前景随着人们生活水平的提高，环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到很多彩色的霓虹灯。特别是当今充满竞争的时代，各地政府为吸引游客和投资者，在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造景，实施"亮化工程"，以美化环境、树立城市形象。但是目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制成成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式闪烁频率等动态参数。同时这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能上来看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本模拟设计提出了一种基于15F204EA单片机的彩灯控制方案，以实现对彩灯的控制。本模拟设计以15F204EA单片机作为控制核心，与显示、驱动等模块组成核心控制模块。根据需要可以编写若干种亮灯模式，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。1.2彩灯点阵的功能要求1、设计脉冲产生电路、图形控制电路和存储电路；2、用发光二极管点阵（8×8）作为显示电路，显示内容的动感要强；3、图形能连续循环，图形大于64幅；4、完成电路全部设计后，通过实物模拟验证设计的正确性。2．主要元件功能说明2.18×8点阵模块结构64个全彩色LED灯和单排针组成的8×8的点阵显示屏，用来显示汉字，显示汉字的方法是：首先要将汉字放在一个方块内，方格块分成8×8共64个小方格，在方块内写上汉字，在字笔划下落处的小方格里填上“1”，无笔划处填上“0”，这样就形成了一个汉字二进制数据。下图是一个8×8阵列的点阵发光显示器，该点阵发光显示器是由8×8阵列组成，共8行，每行8只发光二极管，共64只发光像素，每列的8只发光二极管的所有负极（阴极）相连。每行发光管的正极相连，点阵发光显示器在同一时间只能点亮一列，每列点亮的情况是根据从显示器P1~P8送入的数据点亮，要使一个字符在显示器整屏显示，点阵发光显示器就必须通过快速逐列点亮，而且是周而复始的循环点亮，使人眼的暂留视觉效应形成一个全屏字符。8×8点阵屏的内部结构如图2.1所示。图2.18×8点阵电路图2.2单片机的选择STC15F204EA单片机不需要专门的晶振和复位电路。单片机内部带有8位10路的A/D转换，1个时钟机器周期，性能好、速度高、可靠性强。可以通过软件实现低电平输出。上电后低电平输出后，没有明显的延迟。STC15F204EA单片机的内部引脚图如图2.2所示。图2.2单片机的基本结构图2.3锁存器的选择74HC573是一个八路输出的锁存器，输出为三态门，是一种高性能硅栅CMOS器件。74HC573的输入是与标准CMOS输出兼容的，74HC573内部基本结构图如图2.3所示。图2.374HC573基本结构图当锁存器的使能端LE为高时，输出端的信号跟输入端的信号相同；当锁存使能变低时，输出端信号保持不变，这时输入端的信号发生变化时不影响输出的信号。74HC573的八个锁存器都是使用D触发器，当使能为高电平时，输出端将随数据输入端而变化。当使能端为低电平时，输出端的信号在输入端信号发生变化时也保持不变。3.元器件清单15F204EA单片机的彩灯点阵所需元件有：15F204EA单片机一块，集成块的底座DIP28，74HC573锁存器三块，采用表贴封装，彩色发光二极管64只，单排针4根，单排座4根，杜邦线若干，万能插孔板一块。表3.1元件清单型号名称封装要求数量/个15F204EA单片机DIP-281集成块底座DIP-28174HC573锁存器SOT-203全彩LED彩灯φ5大小64单排针4单排座4杜邦线若干万能插孔板14.程序设计 函数的前面定义部分：#include<reg52.h>//单片机的头文件#include<intrins.h>//单片机的移位包含文件#defineuintunsignedint//宏定义无符号整数的简写#defineucharunsignedchar//宏定义无符号字符的简写#defineR0//红色#defineG1//绿色#defineB2//蓝色#defineRG3//绿红组合色#defineGB4//绿蓝组合色#defineRB5//红蓝组合色#defineRGB6//红绿蓝组合色sbitRed=P2^0;//红色控制端sbitGreen=P2^1;//绿色控制端sbitBlue=P2^2;//蓝色控制端bitflag;//定义标志位//定义静态存放的数组staticucharcodeyan1[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7E,0x42,0x42,0x3C,0x00,0x00,//模d0x00,0x00,0x3C,0x52,0x52,0x52,0x22,0x00,//模e0x00,0x00,0x1E,0x20,0x20,0x1E,0x00,0x00,//n0x00,0x00,0x76,0x52,0x52,0x52,0x7E,0x00,//g0x00,0x00,0x04,0x42,0x7E,0x40,0x00,0x00,//j0x00,0x00,0x00,0x00,0x5E,0x00,0x00,0x00,//i0x00,0x00,0x1E,0x20,0x20,0x1E,0x00,0x00,//n};voidIO_init(void);//定义初始化函数voidHUAMIAN(uchar*s,uchartime);//定义要调用的带参函数voidYANSE(ucharse);//定义要调用的带参函数voidMobile(uchar*tu1);//定义要调用的带参函数voiddelay(uintx);//定义要调用的带参函数voidTWO_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,ucharTIME);//定义要调用的带参函数voidTHREE_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,uchar*FIVE,ucharTIME);//定义要调用的带参函数延时模块函数部分：延时时间是一个参数。voiddelay(uintx)//延时函数为带形参函数{uinty,z;//定义局部变量for(y=x;y>0;y--)//延时外循环for(z=110;z>0;z--);//延时1毫秒}主函数调用的彩灯变化的函数部分：voidMobile(uchar*tu1)//,uchar*tu2,uchar*tu3{uchara,x,y;//定义局部变量Blue=1;for(x=0;x<52;x++){for(a=32;a>0;a--){for(y=0;y<8;y++){YANSE(GB);P3=~tab[7-y];P1=~tu1[y+x];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;}P1=0XFF;P3=0X00;}}主函数模块：voidmain(void)//主函数{ucharshi;//定义局部变量IO_init();//调74HC573初始化while(1){Mobile(yan1);}}//74hc573初始化voidIO_init(void)//74hc573初始化{P1=0XFF;P3=0X00;Red=1;Green=1;Blue=1;delay(2);Red=0;Green=0;Blue=0;}//画面显示voidHUAMIAN(uchar*s,uchartime)//画面显示{unsignedintx=0,y=0,ji=0;//定义局部变量for(ji=time;ji>0;ji--){for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=s[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;}IO_init();//把74hc573初始化，以免对下一画面干扰}//三原色时单色选择voidYANSE(ucharse)//三原色时单色选择{switch(se){case0://显示红色IO_init();Red=1;Green=0;Blue=0;break;case1://显示绿色IO_init();Red=0;Green=1;Blue=0;break;case2://显示蓝色IO_init();Red=0;Green=0;Blue=1;break;case3:IO_init();Red=1;Green=1;Blue=0;break;case4:IO_init();Red=0;Green=1;Blue=1;break;case5:IO_init();Red=1;Green=0;Blue=1;break;case6:IO_init();Red=1;Green=1;Blue=1;break;}}//五种颜色显示voidTWO_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,ucharTIME)//五种颜色显示{unsignedinty=0,shi=0,s=0;//ONE,RGB组合色，TWO，绿色，THREE，GB组合色，GOUR,RB组合色for(shi=0;shi<TIME;shi++)//调节画面显示时间{YANSE(RGB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=ONE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免对下一画面干扰YANSE(G);//GRGfor(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=TWO[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免对下一画面干扰YANSE(GB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=THREE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免对下一画面干扰YANSE(RB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=FOUR[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免对下一画面干扰}}//画面显示voidTHREE_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,uchar*FIVE,ucharTIME)//画面显示{unsignedinty=0,shi=0,s=0;//定义局部变量for(shi=0;shi<TIME;shi++)//调节画面显示时间{YANSE(RGB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=ONE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免对下一画面干扰YANSE(G);//GRGfor(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=TWO[y];delay