基于单片机的8X8 LCD汉字显示器的课程设计.docx
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基于单片机的8X8LCD汉字显示器的课程设计
中北大学
课程设计说明书
学生姓名：
学号：
学院：
中北大学信息商务学院
专业：
电子信息工程
题目：
专业综合实践之硬件部分：
基于单片机的汉字点阵系统的设计
指导教师：
张敏娟职称:
讲师
2013年元月6日
中北大学
课程设计任务书
2012/13学年第一学期
学院：
中北大学信息商务学院
专业：
电子信息工程
学生姓名：
学号：
课程设计题目：
专业综合实践之硬件部分：
基于单片机的汉字点阵系统的设计
起迄日期：
2013年1月7日～2013年1月18日
课程设计地点：
无损楼201，510
指导教师：
张敏娟
系主任：
王浩全
下达任务书日期:
2013年1月6日
课程设计任务书
1．设计目的：
基于C51单片机，完成LCD汉字点阵系统的设计。
使学生将掌握的硬件理论知识与实践结合，提高学生的科研、综合创新能力。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
任务要求：
1、掌握和熟悉单片机系统的开发环境KEILC51和相应的软件；
2、采用80C51单片机和LCD点阵显示模块实现组合点阵显示；
3、具有显示内容自动更新功能，完成对任意存储信息完整显示。
5、基于实验箱对系统进行仿真和程序调试；
6、基于PROTEL99或altiumdeisigner绘制系统的原理图和制版图。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：
系统的硬件原理图和制版图；
基于实验箱调试成功的系统软件程序和界面；
设计说明书
课程设计任务书
4．主要参考文献：
［1］潘松，黄继业.EDA技术实用教程.-3版.-北京:
科学出版社,2006综合电子设计与实践，王振红，清华大学出版社，2008年9月第2版;
［2］曾繁泰，陈美金.VHDL程序设计.北京：
清华大学出版社，2000；
［3］褚振勇，翁木云.FPGA设计及应用.西安：
西安电子科技大学出版社，2002
[4]综合电子设计与实践王振红清华大学出版社2008年9月第2版;
[5]EDA实用技术及应用刘艳萍国防工业出版社2006年第1版
[6]基于QuartusII的FPGA/CPLD数字系统设计实例张丽敏电子工业出版社2007
[7]CPLD/FPGA常用模块与综合系统设计实例精讲罗苑棠电子工业出版社2007。
5．设计成果形式及要求：
硬件原理图、部分程序、设计说明书
6．工作计划及进度：
2013年1月7日~2013年1月9日：
查相关的资料，熟悉单片机开发环境；
1月10日~1月13日：
在教师指导下完成系统方案和电路设计；
1月14日~1月16日：
完成程序的调试，下载、调试，系统的优化；
1月17日：
完成课程设计说明书的纂写和修改；
1月18日：
答辩
系主任审查意见：
签字：
年月日
目录
第1节设计方案简介1
1.1等效电路图1
1.2点阵式LED扫描法简介2
第2节系统设计条件及系统各功能部分的设计和说明2
2.1电路原理图2
2.2硬件系统连线4
2.3程序设计内容4
2.3.1“胡”字的循环移动显示代码的形成4
第3节系统的程序调试7
第4节系统设计的结果8
4.1实验代码8
4.2实验结果截图9
第5节设计评述及收获体会9
第6节参考文献10
第1节设计方案简介
1.1等效电路图
下图为8×8点阵式LED外观及引脚图，等效电路如下所示：
图1.18×8点阵式LED外观及引脚图
图1.28×8点阵式LED等效电路
从上图可以看出，8×8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平，某一行置0电平，则相应的二极管就亮。
1.2点阵式LED扫描法简介
点阵式LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式：
1）点扫描
2）行扫描
3）列扫描
若使用第一种方式，其扫描频率必须大于16×64=1024Hz，周期小于1ms即可。
若使用第二种和第三种扫描方式，则频率必须大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可视觉暂留要求。
此外，一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度不足。
第2节系统设计条件及系统各功能部分的设计和说明
2.1电路原理图
图2.1STC芯片图
图2.2原理彩图
图2.3protel仿真图
2.2硬件系统连线
1.把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1－DR8”端口上；
2.把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DC1－DC8”端口上；
2.3程序设计内容
2.3.1“胡”字的循环移动显示代码的形成
如下图所示，开始显示“胡”字：
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因此，每一列的列代码分别为：
00H，2EH，7AH，2EH，01H，7EH，54H，7FH。
只要把这些代码送到相应的列线上面，即可实现汉字“胡”显示。
送显示代码过程如下所示：
送第一列线代码到P3端口，同时置第一行线为“0”，其它行线为“1”，延时2ms左右，
送第二列线代码到P3端口，同时置第二行线为“0”，其它行线为“1”，延时2ms左右，
如此下去，直到送完最后一列代码，又从头开始送。
“胡”字向左移动一格，如下图所示：
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其每列的显示代码可由上述代码循环左移得到，即：
2EH，7AH，2EH，01H，7EH，54H，7FH，00H。
“胡”字再次左移，如下图所示：
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其显示代码为：
7AH，2EH，01H，7EH，54H，7FH，00H，2EH。
“胡”字再次左移，得到下图：
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其显示代码为：
2EH，01H，7EH，54H，7FH，00H，2EH，7AH。
“胡”字继续左移，得到下图：
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其显示代码为：
01H，7EH，54H，7FH，00H，2EH，7AH，2EH。
继续左移，得到下图：
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其显示代码为：
7EH，54H，7FH，00H，2EH，7AH，2EH，01H。
左移，如下图：
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其显示代码为：
54H，7FH，00H，2EH，7AH，2EH，01H，7EH。
继续左移，得到下图：
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其显示代码为：
7FH，00H，2EH，7AH，2EH，01H，7EH，54H。
继续左移，得到：
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该图即还原到了起始图，显示代码为：
00H，2EH，7AH，2EH，01H，7EH，54H，7FH。
最后，亮的部分熄灭，原本熄灭的都显示出来，即得下图：
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其显示代码为：
0FFH，0D1H，85H，0D1H，0FEH，81H，0ABH，80H。
第3节系统的程序调试
图2.4调试图1
图2.5调试图2
第4节系统设计的结果
4.1实验代码
#include
sbitdula=P2^6;
sbitrow=P2^5;
unsignedchartabx[]={0x83,0xb7,0xb7,0x00,0xb7,0xb7,0x83,0xff};
unsignedchartaby[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedchart;
voiddelay（）
{
unsignedchara,b;
for（a=10;a>0;a--）
for（b=50;b>0;b--）;
}
voiddisplay（）
{
P1=~taby[t];
row=1;
row=0;
P0=tabx[t];
dula=1;
dula=0;
delay（）;
//消影程序
P0=~0X00;
dula=1;
dula=0;
P1=~0XFF;
row=1;
row=0;
t++;
if（t==8）
{
t=0;
}
}
voidmain（）
{
while
（1）
{
display（）;
delay（）;
}
}
4.2实验结果截图
第5节设计评述及收获体会
此次的单片机课程设计，由自己选定课题、自己上网查阅资料确定硬件电路，通过借鉴对比优秀程序编制出自己的程序，在单片机学习优秀的同学完成最后调试，最终完成了此次的单片机课程设计。
通过这次单片机课程设计，锻炼了自己的实际动手能力，提高了自己的编程水平。
同时，也暴露了自己在设计单片机最小应用系统过程中出现的一些问题：
首先，专业基础知识不够扎实，在确定硬件电路过程中，复位电路设计错误。
第二，动手能力较差，在焊接电路的过程中，经常出现引脚连接错误的情况。
第三，编程水平不高，在最后调试过程中，刚开始程序导入不成功，软件提示错误，经过检查发现有几处指令格式错误。
另外点阵式LED并未按照预期显示，经过检查，是程序编制错误。
最后，在这次课程设计中，暴露出的最大毛病，就是自己粗心大意，电路连接出错，程序编制时也出现错误。
这次的课程设计，是对自己这学期来所学知识的一次检测，使自己发现在学习过程中所存在的问题，同时也让自己意识到与身边优秀同学的差距。
接下来不到一年的大学时光，更要努力。
第6节参考文献
［1］潘松，黄继业.EDA技术实用教程.-3版.-北京:
科学出版社,2006综合电子设计与实践，王振红，清华大学出版社，2008年9月第2版;
［2］曾繁泰，陈美金.VHDL程序设计.北京：
清华大学出版社，2000；
［3］褚振勇，翁木云.FPGA设计及应用.西安：
西安电子科技大学出版社，2002
[4]综合电子设计与实践王振红清华大学出版社2008年9月第2版;
[5]EDA实用技术及应用刘艳萍国防工业出版社2006年第1版
[6]基于QuartusII的FPGA/CPLD数字系统设计实例张丽敏电子工业出版社2007
[7]CPLD/FPGA常用模块与综合系统设计实例精讲罗苑棠电子工业出版社2007。
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