單片機(jī)課程設(shè)計(jì)之led點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì)

1、<p>　　LED點(diǎn)陣電子顯示屏的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、選用器材</b></p><p>　　AT89C52單片機(jī)1個(gè)，74LS138型號(hào)3線－8線譯碼器1個(gè)，74LS373三態(tài)輸出的八D 透明鎖存器型號(hào)，+5V電源1個(gè)，Led8*8點(diǎn)陣屏綠色5個(gè)， tPd PD5個(gè)，帶公共端的8電阻排(排阻)1個(gè)，電容30pF3個(gè)，電阻10K歐1個(gè)，按鈕6

2、個(gè) ，石英晶振1MHz1個(gè)</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　1、實(shí)驗(yàn)功能</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)要實(shí)現(xiàn)的功能就是，顯示時(shí)分秒，年月日，且可修改。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示，顯示屏數(shù)字顯示，時(shí)：分：秒；星期的顯示；年月日的顯示。顯示屏通過(guò)按鍵切換顯示星期，年月日，時(shí)間。<

3、;/p><p><b>　　2、總體方案</b></p><p><b>　?。?）工作原理</b></p><p>　　用單片機(jī)AT89S52控制，寫入程序，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示模塊，即點(diǎn)陣LED電子顯示屏顯示器，實(shí)現(xiàn)日歷的顯示。</p><p><b>　　（2）總體設(shè)計(jì)</b>&

4、lt;/p><p><b>　　電路圖</b></p><p>　　LED和52單片機(jī)配合實(shí)現(xiàn)時(shí)間顯示功能。顯示模塊為點(diǎn)陣LED電子顯示屏顯示器，把單片機(jī)中的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。該電路是通過(guò)按鍵來(lái)切換各種顯示要求。</p><p><b>　　3、方案論證</b></p><p><b>　?。?）

5、顯示部分:</b></p><p>　　顯示部分是本次設(shè)計(jì)最核心的部分，對(duì)于LED8*8點(diǎn)陣顯示有以下兩種方案：靜態(tài)顯示，即將每個(gè)二極管的狀態(tài)分別用1和0表示，0則無(wú)電流，為暗，1則有電流，為亮。若給每個(gè)二極管一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，一個(gè)圖像輸入后，所有LED的狀態(tài)保持到下一個(gè)圖像。對(duì)于靜態(tài)顯示方式，所需的譯碼驅(qū)動(dòng)裝置很多，引線多而負(fù)責(zé)，成本高，可靠性也低。動(dòng)態(tài)顯示，即對(duì)每一個(gè)LED屏進(jìn)行分割，對(duì)組成圖像的各個(gè)

6、部分分別顯示，這樣利用人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短，也同樣可以實(shí)現(xiàn)顯示功能，這樣就可以避免靜態(tài)顯示出現(xiàn)的問(wèn)題。但是，設(shè)計(jì)上如果處理不當(dāng)，容易造成圖像閃爍的問(wèn)題，因此合理的涉及要保證驅(qū)動(dòng)電路容易實(shí)現(xiàn)而且保證圖像穩(wěn)定補(bǔ)閃爍。</p><p><b>　?。?）數(shù)字時(shí)鐘</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘。原理為：在單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器分別存放時(shí)

7、鐘的年、月、日、時(shí)、分、秒、星期的信息。利用定時(shí)器與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)1秒定時(shí)中斷，每產(chǎn)生一次中斷，存儲(chǔ)器內(nèi)相應(yīng)的秒值加1；若秒值達(dá)到60，則清零且相應(yīng)的分值加1；若分值達(dá)到60，則清零且相應(yīng)的時(shí)值加1；若相應(yīng)的時(shí)值達(dá)到24，則清零且相應(yīng)的日值加1；若相應(yīng)的日值分別達(dá)到29，30，31時(shí)，根據(jù)判斷來(lái)增加月值；若相應(yīng)的月值達(dá)到12時(shí)，清零且年值加1。</p><p>　?。?）顯示接口芯片的選擇</p>&

8、lt;p>　　采用串口輸入，使用少量I/O口，但傳輸速度稍微慢了一些，但是不影響顯示質(zhì)量。于是我們采用TI公司的DMOS器件TPIC6B595，其最大特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)功率大，可直接做LED的驅(qū)動(dòng)。</p><p><b>　　4、元件介紹</b></p><p>　?。?） AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash

9、 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng) 可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16

10、 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。</p><p>　　AT89S52單片機(jī)引腳圖</p>&

11、lt;p>　?。?）74LS373</p><p>　　74LS373為三態(tài)輸出的八D透明鎖存器。它的輸出端O0~O7可直接與總線相連。當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，O0~O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0~O7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。當(dāng)鎖存允許端LE為高電平時(shí)，O隨數(shù)據(jù)D而變。當(dāng)LE為低電平時(shí)，O 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。

12、</p><p>　　74LS373引腳圖</p><p>　　（3）74LS138</p><p>　　71LS138有三個(gè)附加的控制端、和。當(dāng)、時(shí)，輸出為高電平（S＝1），譯碼器處于工作狀態(tài)。否則，譯碼器被禁止，所有的輸出端被封鎖在高電平，如表3.3.5所示。這三個(gè)控制端也叫做“片選”輸入端，利用片選的作用可以將多篇連接起來(lái)以擴(kuò)展譯碼器的功能。帶控制輸入端的譯碼

13、器又是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分配器。在圖3.3.8電路中如果把作為“數(shù)據(jù)”輸入端（在同一個(gè)時(shí)間），而將作為“地址”輸入端，那么從送來(lái)的數(shù)據(jù)只能通過(guò)所指定的一根輸出線送出去。這就不難理解為什么把叫做地址輸入了。例如當(dāng)＝101時(shí)，門的輸入端除了接至輸出端的一個(gè)以外全是高電平，因此的數(shù)據(jù)以反碼的形式從輸出，而不會(huì)被送到其他任何一個(gè)輸出端上。</p><p>　　74LS138引腳圖</p><p>　　

14、（4）LED8*8點(diǎn)陣屏</p><p>　　雙基色8*8 點(diǎn)陣嚴(yán)格有共陰型和共陽(yáng)型之分的，一個(gè)雙基色LED(一個(gè)發(fā)亮點(diǎn))陰極接在一起就是共陰、否則反之為共陽(yáng)。我們使用的就是共陽(yáng)型的LED雙基色8*8點(diǎn)陣屏。</p><p><b>　　三、結(jié)論與總結(jié)</b></p><p>　　本電路的設(shè)計(jì)原理比較復(fù)雜，而焊接電路的難度更加之高，由于線路的復(fù)

15、雜性，使得焊接時(shí)很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，以致于一步失誤全盤皆輸。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)單片機(jī)有了進(jìn)一步的了解，也加強(qiáng)了動(dòng)手焊接的能力。所以，通過(guò)此實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)了很多新問(wèn)題，以及培養(yǎng)了解決問(wèn)題的能力。</p><p><b>　　四、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李朝青. 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 北京航空航天大學(xué)出版社，2005.</p><p>

16、;<b>　　附：</b></p><p><b>　　a電路設(shè)計(jì)實(shí)物圖</b></p><p><b>　　正面</b></p><p><b>　　反面</b></p><p><b>　　b 實(shí)驗(yàn)程序</b></p>

17、<p>　　#include "reg51.h"</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define true 1</p><p>　　#define faluse 1<

18、/p><p>　　sbit set_key = P3^0;</p><p>　　sbit up_key = P3^1;</p><p>　　sbit down_key = P3^2;</p><p>　　sbit sign = P3^3;</p><p>　　sbit select_key= P3^4;</p>

19、<p>　　sbit set_ring_key = P3^5;</p><p><b>　　uint sec;</b></p><p>　　uint min=23;</p><p>　　uint hour=12;</p><p>　　uint day=10;</p><p>　　ui

20、nt month=10;</p><p>　　uint yearl=7;</p><p>　　uint yearh=20;</p><p>　　uint tcnt;</p><p>　　uint cnt=0;</p><p>　　uint cursor=0;</p><p>　　uint sjs

21、z=0;</p><p>　　uchar a=0xff;</p><p>　　uchar code Seg[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};</p><p>　　void delay(uint t)</p><p><b>　　{</b><

22、/p><p><b>　　uint i;</b></p><p>　　while(t--)</p><p>　　{for (i=0;i<125;i++);}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Kdelay()</p><

23、;p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for(i=100;i>0;i--) </p><p>　　for(j=248;j>0;j--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　voi

24、d display(uchar L1,uchar L2,uchar L3,uchar L4,uchar L5,uchar L6,uchar L7,uchar L8,uchar L9,uchar L10,uchar L11,uchar L12,uchar L13,uchar L14)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(cnt==1){

25、 </p><p>　　if(cursor==6){P2=0x7F|a;P0=L1;delay(1);}else{P2=0x7F;P0=L1;delay(1);} //yearh</p><p>　　if(cursor==6){P2=0xBF|a;P0=L2;delay(1);}else{P2=0xBF;P0=L2;delay(1);} //yearh</p&g

26、t;<p>　　if(cursor==6){P2=0xDF|a;P0=L3;delay(1);}else{P2=0xDF;P0=L3;delay(1);} //yearl</p><p>　　if(cursor==6){P2=0xEF|a;P0=L4;delay(1);}else{P2=0xEF;P0=L4;delay(1);} //yearl</p><p&

27、gt;　　if(cursor==5){P2=0xF7|a;P0=L5;delay(1);}else{P2=0xF7;P0=L5;delay(1);} //month</p><p>　　if(cursor==5){P2=0xFB|a;P0=L6;delay(1);}else{P2=0xFB;P0=L6;delay(1);} //month</p><p>　　if(cu

28、rsor==4){P2=0xFD|a;P0=L7;delay(1);}else{P2=0xFD;P0=L7;delay(1);} //day</p><p>　　if(cursor==4){P2=0xFE|a;P0=L8;delay(1);}else{P2=0xFE;P0=L8;delay(1);} //day</p><p><b>　　P2=0xFF;}&

29、lt;/b></p><p><b>　　else{</b></p><p>　　if(cursor==3){P2=0x7F|a;P0=L9;delay(1);}else{P2=0x7F;P0=L9;delay(1);} //hour</p><p>　　if(cursor==3){P2=0xBF|a;P0=L10;delay(

30、1);}else{P2=0xBF;P0=L10;delay(1);} //hour</p><p>　　if(cnt!=1){P2=0xDF;P0=0X40;delay(1);}</p><p>　　if(cursor==2){P2=0xEF|a;P0=L11;delay(1);}else{P2=0xEF;P0=L11;delay(1);} //min</p><

31、;p>　　if(cursor==2){P2=0xF7|a;P0=L12;delay(1);}else{P2=0xF7;P0=L12;delay(1);} //min</p><p>　　if(cnt!=1){P2=0xFB;P0=0X40;delay(1);}</p><p>　　if(cursor==1){P2=0xFD|a;P0=L13;delay(1);}else{P2=0xF

32、D;P0=L13;delay(1);} //sec</p><p>　　if(cursor==1){P2=0xFE|a;P0=L14;delay(1);}else{P2=0xFE;P0=L14;delay(1);} //sec</p><p><b>　　P1=0xFF;</b></p><p><b>　　}}</b>&

33、lt;/p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　TMOD=0x02; //設(shè)置模式為定時(shí)器T0的模式2 斷的產(chǎn)生中斷去執(zhí)行中斷函數(shù)本次定時(shí)時(shí)間為64ms </p><p>　　TH0=0x0

34、6; //設(shè)置計(jì)數(shù)器初值，靠TH0存儲(chǔ)重裝的計(jì)數(shù)值X0=256-250=6</p><p><b>　　TL0=0x06;</b></p><p>　　TR0=1; //啟動(dòng)T0</p><p>　　ET0=1; //開(kāi)啟定時(shí)器T0中斷允許&l

35、t;/p><p>　　EA=1; //開(kāi)啟中斷總控制</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set_key==0)</p><p><b>　　{&l

36、t;/b></p><p><b>　　Kdelay();</b></p><p>　　if(set_key==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　cursor++;</b></p><p>　　if(curs

37、or>=7){cursor=0;} //在選擇到調(diào)整年時(shí)又返回秒設(shè)置,當(dāng)CURSOR=7時(shí)不選中</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(up_key==0)</p><p><b>　　{</b><

38、/p><p><b>　　Kdelay();</b></p><p>　　if(up_key==0)</p><p>　　{ //加部分</p><p>　　if(cursor==1){sec++;if(sec==60)sec=0;}</p><p>　　if(cursor

39、==2){min++;if(min==60)min=0;}</p><p>　　if(cursor==3){hour++;if(hour==24)hour=0;}</p><p>　　if(cursor==4){day++;if(day==31)day=1;}</p><p>　　if(cursor==5){month++;if(month==13)month=1;

40、}</p><p>　　if(cursor==6){yearl++;if(yearl==100)yearl=0;}</p><p>　　if(cursor==7){yearh++;if(yearh==30)yearh=20;}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b&

41、gt;</p><p>　　if(down_key==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Kdelay();</b></p><p>　　if(down_key==0)</p><p>　　{

42、 //減部分</p><p>　　if(cursor==1){sec--;if(sec==00)sec=59;}</p><p>　　if(cursor==2){min--;if(min==0)min=59;}</p><p>　　if(cursor==3){hour--;if(hour==0)hour=23;}</p><p>　　if(c

43、ursor==4){day--;if(day==0)day=31;}</p><p>　　if(cursor==5){month--;if(month==0)month=12;}</p><p>　　if(cursor==6){yearl--;if(yearl==0)yearl=99;}</p><p>　　if(cursor==7){yearh--;if(year

44、h==20)yearh=30;}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(select_key==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Kde

45、lay();</b></p><p>　　if(select_key==0){</p><p>　　cnt++;if(cnt>=2)cnt=0;}}</p><p>　　display(Seg[yearh/10],Seg[yearh%10],Seg[yearl/10],Seg[yearl%10],Seg[month/10],Seg[month%10

46、],Seg[day/10],Seg[day%10],Seg[hour/10],Seg[hour%10],Seg[min/10],Seg[min%10],Seg[sec/10],Seg[sec%10]); </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void

47、t0(void)interrupt 1 using 0 //t0的中斷程序</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　tcnt++;</b></p><p>　　if(tcnt==4000)//定時(shí)器的定時(shí)計(jì)數(shù)，4000次250us為1秒,中斷4000次后才執(zhí)行刷新，期間照上面的語(yǔ)句顯示

48、</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　tcnt=0;</b></p><p>　　sign=~sign;</p><p><b>　　a=~a;</b></p><p><b>　　sec++;</b>

49、;</p><p>　　if(sec==60)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　sec=0;</b></p><p><b>　　min++;</b></p><p>　　if(min==60)</p&

50、gt;<p><b>　　{</b></p><p><b>　　min=0;</b></p><p><b>　　hour++;</b></p><p>　　if(hour==24)</p><p><b>　　{</b></p>

51、;<p><b>　　hour=0;</b></p><p><b>　　day++;</b></p><p>　　if(month==2&&((yearl==0&&yearh%4==0)||(yearl!=0&&yearl%4==0))&&day==30)day=1;

52、 </p><p>　　else if(month==2&&day==29)day=1;</p><p>　　else if((month==4||month==6||month==9||month==11)&&day==31)day=1;</p><p>　　else if(day==32)day=1;</p>&l

53、t;p>　　if(day==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　month++;</b></p><p>　　if(month==13)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>

54、;　　month=1;</b></p><p><b>　　yearl++;</b></p><p>　　if(yearl==100)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　yearl=0;</b></p><p&g

55、t;<b>　　yearh++;</b></p><p>　　if(yearh==100)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　yearh=20;</b></p><p><b>　　}</b></p><

56、;p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>