单片机8x8点阵设计论文.wps资料文档下载

1、静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。本文将介绍一种采用单片机 AT89C51 进行控制的 8*8LED 点阵。该点阵可实现动态数字汉字以及字母。1.1 设计任务及目的利用 8*8LED 点阵显示汉字字样。采用 AT89C521 单片机作为整个控制搭电路的核心，并编制软件程序，实现动态轮流显示。通过此设计来巩固单片机硬件系统的设计及软件系统的编程，通过设计将平时所学知识付

2、诸实践，提高动手能力。第第2章章 系统硬件设计与分析系统硬件设计与分析本系统从经济性，电路结构，系统性能等多方面考虑，选用如下主要元器件：单片机 AT89C51、共阳 8*8LED 点阵显示块、74hc573 芯片（八进制 3 态非反转透明锁存器,器件的输入是和标准 CMOS 输出兼容的，加上拉电阻他们能和LS/ALSTTL 输出兼容）。2.1 复位电路单片机在启动运行时需要复位，使 CPU 以及其他功能部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，另外，在单片机工作过程中，如果出现死机时，也必须对单片机进行复位，使其重新开始工作。本设计中采用按键复位电路，复位电路如图 1 所示：1图 1

3、 复位电路2.2 晶振电路图 2晶振电路2.3 主体电路通过单片机 AT89C51 的 P0 口和 P2 口去驱动点阵 LED 芯片块。电路如图 2 所示：XTAL218XTAL119U1C122pFC222pFX112MR12图 3主体电路2.4 硬件电路连线 1.把“单片机系统”区域中的 P0.0P0.7 端口分别通过八个 100 欧电阻连接到“点阵模块”区域中的“L1L8”端口上；2.把“单片机系统”区域中的 P2.0P2.7 端口连接到“点阵模块”区域中的“S1S8”端口上。2.5 显示部分1、8*8 点阵的原理：有红色、绿色、三色点阵，这里面是由发光二极管来做成的，三色的是在内部一些

4、不同色的二极管组成的，由 64 个发光二极管组成的，有共阴和共阳的区别。2、驱动原理：由两个端口来控制，一端是接阴极的，另一端是接阳极的，一部分输出低电平，另一部分输出高电平（如图 4），这样可以区别出不同的东西，在其中 P3 口上接低电平，P0 接高电平，这里只需要知道如何点亮发光二极管的原理就会知道我们的点阵是如何点亮的。3、8X8点阵 LED 工作原理说明图 4 为 88 点阵 LED 外观及引脚图，其等效电路如图（5）所示，只要其对应的X、Y 轴顺向偏压，即可使 LED 发亮。例如如果想使左上角 LED 点亮，则 Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在 X 轴或 Y 轴。3图

5、4 88 点阵 LED 外观及引脚图其等效电路图如下：图 5 88 点阵 LED 等效电路2.点阵 LED 扫描法介绍点阵 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 1664=1024Hz，周期小于 1ms 即4可。若使用第二和第三种方式，则频率必须大于 168=128Hz，周期小于 7.8ms即可符合视觉暂留要求。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 亮度会不足。第第3章章 系统软件设计系统软件设计利用数组将各数字字符的编码存放在寄存器中，在执行显示过程中从寄存器

6、中将对应数字或字符编码的数组一一轮流调出即可实现动态。4.1 汉字的编码0 x00,0 x010,0 x10,0 x10,0 x10,0 x10,0 x10,0 x00,/一0 x00,0 x04,0 x04,0 x44,0 x44,0 x44,0 x04,0 x04,/二0 x02,0 x82,0 x92,0 x92,0 x92,0 x92,0 x82,0 x02,/三0 x00,0 xff,0 x8a,0 xf2,0 x82,0 xfa,0 x8a,0 xff,/四0 x92,0 x92,0 x9e,0 xf2,0 x92,0 x9e,0 x82,0 x02,/五0 x23,0 x26,0

7、 x28,0 xe0,0 x68,0 x24,0 x27,0 x20,/六4.2 字母的编码各个字母所对应的编码如下：0 x0C,0 x12,0 x12,0 x12,0 x1E,0 x12,0 x12,0 x00,/*A,0*/显示字母A/0 x0E,0 x12,0 x12,0 x0E,0 x12,0 x12,0 x0E,0 x00,/*B,1*/显示数字B/0 x0C,0 x12,0 x02,0 x02,0 x02,0 x12,0 x0C,0 x00,/*C,2*/显示数字C/0 x0E,0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x0E,0 x00,/*D,3*/显示数

8、字D/0 x1E,0 x02,0 x02,0 x0E,0 x02,0 x02,0 x1E,0 x00,/*E,4*/显示数字E/0 x1E,0 x02,0 x02,0 x0E,0 x02,0 x02,0 x02,0 x00,/*F,5*/显示数字F/0 x0C,0 x12,0 x02,0 x1A,0 x12,0 x12,0 x0C,0 x00,/*G,6*/显示数字G/0 x12,0 x12,0 x12,0 x1E,0 x12,0 x12,0 x12,0 x00,/*H,7*/显示数字H/0 x0E,0 x04,0 x04,0 x04,0 x04,0 x04,0 x0E,0 x00,/*I,8

9、*/显示数字I/0 x10,0 x10,0 x10,0 x10,0 x12,0 x12,0 x0C,0 x00,/*J,9*/显示数字J/0 x12,0 x12,0 x0A,0 x06,0 x0A,0 x12,0 x12,0 x00,/*K,10*/显示数字K/0 x02,0 x02,0 x02,0 x02,0 x02,0 x02,0 x1E,0 x00,/*L,11*/显示数字L/0 x12,0 x1E,0 x1E,0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x00,/*M,12*/显示数字M/0 x12,0 x16,0 x16,0 x1A,0 x1A,0 x12,0 x12,0 x

10、00,/*N,13*/显示数字N/0 x1E,0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x1E,0 x00,/*O,14*/显示数字O/0 x0E,0 x12,0 x12,0 x0E,0 x02,0 x02,0 x02,0 x00,/*P,15*/显示数字P/0 x0C,0 x12,0 x12,0 x12,0 x16,0 x1A,0 x1C,0 x00,/*Q,16*/显示数字Q/0 x0E,0 x12,0 x12,0 x0E,0 x06,0 x0A,0 x12,0 x00,/*R,17*/显示数字R/0 x0C,0 x12,0 x02,0 x0C,0 x10,0 x12

11、,0 x0C,0 x00,/*S,18*/显示数字S/0 x1E,0 x04,0 x04,0 x04,0 x04,0 x04,0 x04,0 x00,/*T,19*/显示数字T/0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x0C,0 x00,/*U,20*/显示数字U/0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x0C,0 x0C,0 x0C,0 x00,/*V,21*/显示数字V/0 x12,0 x12,0 x12,0 x12,0 x1E,0 x1E,0 x12,0 x00,/*W,22*/显示数字W/0 x12,0 x12,0 x0C,0 x0C,0

12、 x0C,0 x12,0 x12,0 x00,/*X,23*/显示数字X/50 x11,0 x11,0 x0A,0 x04,0 x04,0 x04,0 x04,0 x00,/*Y,24*/显示数字Y/0 x1E,0 x10,0 x08,0 x0C,0 x04,0 x02,0 x1E,0 x00,/*Z,25*/显示数字Z/第 4 章 有关软件的介绍5.1：Protues 软件是英国 Labcenter electronics 公司出版的 EDA protues 工具软件。它不仅具有其它 EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内

13、推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到 PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。迄今为止是世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持 8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086 和 MSP430 等，2010 年即将增加 Cortex 和 DSP 系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它

14、也支持 IAR、Keil 和 MATLAB 等多种编译.在 PROTUES 绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在 PROTUES 的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTUES 是单片机课堂教学的先进助手。PROTUES 不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。课程设计、毕业设计是学生

15、走向就业的重要实践环节。由于 PROTUES 提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。随着科技的发展“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。它具有设计灵活，结果、过程的统一的特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可降低工程制造的风险。相信在单片机开发应用中PROTUES 也能茯得愈来愈广泛的应用。5.2 Keil C51 介绍及使用本设计中源程序程序的编写与调试是在 Keil C51 集成环境 uVision 中进行的。Keil C51 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统，与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优6势，因而易学易用。Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试