單片機課程設計---led點陣電子顯示屏的設計

1、<p>　　LED點陣電子顯示屏的設計</p><p>　　簡述：LED點陣顯示系統(tǒng)，由AT89S52單片機、串口通信模塊、LED屏幕顯示模塊等組成，實現(xiàn)了對星期、年月日、時分秒的顯示。</p><p>　　關鍵詞：LED點陣電子顯示屏單片機鍵盤控制</p><p><b>　　一、選用器材</b></p><

2、p>　　AT89C52單片機1個，74LS138型號3線－8線譯碼器1個，74LS373三態(tài)輸出的八D 透明鎖存器型號，+5V電源1個，Led8*8點陣屏綠色5個， tPd PD5個，帶公共端的8電阻排(排阻)1個，電容30pF3個，電阻10K歐1個，按鈕6個 ，石英晶振1MHz1個</p><p><b>　　二、設計方案</b></p><p><b&

3、gt;　　1、實驗功能</b></p><p>　　本實驗要實現(xiàn)的功能就是，顯示時分秒，年月日，且可修改。實現(xiàn)實時時間的顯示，顯示屏數字顯示，時：分：秒；星期的顯示；年月日的顯示。顯示屏通過按鍵切換顯示星期，年月日，時間。</p><p><b>　　2、總體方案</b></p><p><b>　?。?）工作原理<

4、/b></p><p>　　用單片機AT89S52控制，寫入程序，將數據傳輸到顯示模塊，即點陣LED電子顯示屏顯示器，實現(xiàn)日歷的顯示。</p><p><b>　　（2）總體設計</b></p><p><b>　　電路圖</b></p><p>　　LED和52單片機配合實現(xiàn)時間顯示功能。顯

5、示模塊為點陣LED電子顯示屏顯示器，把單片機中的數據顯示出來。該電路是通過按鍵來切換各種顯示要求。</p><p><b>　　3、方案論證</b></p><p><b>　?。?）顯示部分:</b></p><p>　　顯示部分是本次設計最核心的部分，對于LED8*8點陣顯示有以下兩種方案：靜態(tài)顯示，即將每個二極管的狀

6、態(tài)分別用1和0表示，0則無電流，為暗，1則有電流，為亮。若給每個二極管一個驅動電路，一個圖像輸入后，所有LED的狀態(tài)保持到下一個圖像。對于靜態(tài)顯示方式，所需的譯碼驅動裝置很多，引線多而負責，成本高，可靠性也低。動態(tài)顯示，即對每一個LED屏進行分割，對組成圖像的各個部分分別顯示，這樣利用人眼的暫留效應和發(fā)光二極管發(fā)光時間的長短，也同樣可以實現(xiàn)顯示功能，這樣就可以避免靜態(tài)顯示出現(xiàn)的問題。但是，設計上如果處理不當，容易造成圖像閃爍的問題，因此

7、合理的涉及要保證驅動電路容易實現(xiàn)而且保證圖像穩(wěn)定補閃爍。</p><p><b>　?。?）數字時鐘</b></p><p>　　本實驗采用軟件實現(xiàn)數字時鐘。原理為：在單片機內部存儲器分別存放時鐘的年、月、日、時、分、秒、星期的信息。利用定時器與軟件結合實現(xiàn)1秒定時中斷，每產生一次中斷，存儲器內相應的秒值加1；若秒值達到60，則清零且相應的分值加1；若分值達到60，則

8、清零且相應的時值加1；若相應的時值達到24，則清零且相應的日值加1；若相應的日值分別達到29，30，31時，根據判斷來增加月值；若相應的月值達到12時，清零且年值加1。</p><p>　?。?）顯示接口芯片的選擇</p><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，但是不影響顯示質量。于是我們采用TI公司的DMOS器件TPIC6B595，其最大特點是驅動功率大，可

9、直接做LED的驅動。</p><p><b>　　4、元件介紹</b></p><p>　　（1） 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 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產品指令和引腳完 全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上

10、，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用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數據指針，三個16 位 定時器/計數器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口， 片內晶振及時鐘電路。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。空閑模式下，C

11、PU 停止工作，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結， 單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。</p><p>　　AT89S52單片機引腳圖</p><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。當三態(tài)允許

12、控制端OE為低電平時，O0~O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅動負載或總線。當OE為高電平時，O0~O7呈高阻態(tài)，即不驅動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內部的邏輯操作不受影響。當鎖存允許端LE為高電平時，O隨數據D而變。當LE為低電平時，O 被鎖存在已建立的數據電平。</p><p>　　74LS373引腳圖</p><p>　?。?）74LS138</p><p>　

13、　71LS138有三個附加的控制端、和。當、時，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以擴展譯碼器的功能。帶控制輸入端的譯碼器又是一個完整的數據分配器。在圖3.3.8電路中如果把作為“數據”輸入端（在同一個時間），而將作為“地址”輸入端，那么從送來的數據只能通過所指定的一根輸出線送出去。這就不難理解

14、為什么把叫做地址輸入了。例如當＝101時，門的輸入端除了接至輸出端的一個以外全是高電平，因此的數據以反碼的形式從輸出，而不會被送到其他任何一個輸出端上。</p><p>　　74LS138引腳圖</p><p>　?。?）LED8*8點陣屏</p><p>　　雙基色8*8 點陣嚴格有共陰型和共陽型之分的，一個雙基色LED(一個發(fā)亮點)陰極接在一起就是共陰、否則反之

15、為共陽。我們使用的就是共陽型的LED雙基色8*8點陣屏。</p><p><b>　　三、結論與總結</b></p><p>　　本電路的設計原理比較復雜，而焊接電路的難度更加之高，由于線路的復雜性，使得焊接時很容易出現(xiàn)錯誤，以致于一步失誤全盤皆輸。通過實驗對單片機有了進一步的了解，也加強了動手焊接的能力。所以，通過此實驗認識了很多新問題，以及培養(yǎng)了解決問題的能力。&

16、lt;/p><p><b>　　四、參考文獻</b></p><p>　　[1] 李朝青. 單片機原理及接口技術 [M]. 北京航空航天大學出版社，2005.</p><p><b>　　附：</b></p><p><b>　　a電路設計實物圖</b></p>&l

17、t;p><b>　　正面</b></p><p><b>　　反面</b></p><p><b>　　b 實驗程序</b></p><p>　　#include "reg51.h"</p><p>　　#define uchar unsigned c

18、har</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define true 1</p><p>　　#define faluse 1</p><p>　　sbit set_key = P3^0;</p><p>　　sbit up_key = P3^1;</p&

19、gt;<p>　　sbit down_key = P3^2;</p><p>　　sbit sign = P3^3;</p><p>　　sbit select_key= P3^4;</p><p>　　sbit set_ring_key = P3^5;</p><p><b>　　uint sec;</b>

20、;</p><p>　　uint min=23;</p><p>　　uint hour=12;</p><p>　　uint day=10;</p><p>　　uint month=10;</p><p>　　uint yearl=7;</p><p>　　uint yearh=20;<

21、;/p><p>　　uint tcnt;</p><p>　　uint cnt=0;</p><p>　　uint cursor=0;</p><p>　　uint sjsz=0;</p><p>　　uchar a=0xff;</p><p>　　uchar code Seg[]={0x3f,0x

22、06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};</p><p>　　void delay(uint t)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint i;</b></p><p>　　while(t--)</p>

23、<p>　　{for (i=0;i<125;i++);}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Kdelay()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for(

24、i=100;i>0;i--) </p><p>　　for(j=248;j>0;j--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void display(uchar L1,uchar L2,uchar L3,uchar L4,uchar L5,uchar L6,uchar L7,uchar L8,uchar

25、L9,uchar L10,uchar L11,uchar L12,uchar L13,uchar L14)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(cnt==1){ </p><p>　　if(cursor==6){P2=0x7F|a;P0=L1;delay(1);}else{P2=0x7F;P0=L1;d

26、elay(1);} //yearh</p><p>　　if(cursor==6){P2=0xBF|a;P0=L2;delay(1);}else{P2=0xBF;P0=L2;delay(1);} //yearh</p><p>　　if(cursor==6){P2=0xDF|a;P0=L3;delay(1);}else{P2=0xDF;P0=L3;delay(1);}

27、 //yearl</p><p>　　if(cursor==6){P2=0xEF|a;P0=L4;delay(1);}else{P2=0xEF;P0=L4;delay(1);} //yearl</p><p>　　if(cursor==5){P2=0xF7|a;P0=L5;delay(1);}else{P2=0xF7;P0=L5;delay(1);} //month&

28、lt;/p><p>　　if(cursor==5){P2=0xFB|a;P0=L6;delay(1);}else{P2=0xFB;P0=L6;delay(1);} //month</p><p>　　if(cursor==4){P2=0xFD|a;P0=L7;delay(1);}else{P2=0xFD;P0=L7;delay(1);} //day</p>&

29、lt;p>　　if(cursor==4){P2=0xFE|a;P0=L8;delay(1);}else{P2=0xFE;P0=L8;delay(1);} //day</p><p><b>　　P2=0xFF;}</b></p><p><b>　　else{</b></p><p>　　if(cursor

30、==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(1);}else{P2=0xBF;P0=L10;delay(1);} //hour</p><p>　　if(cnt!=1){P2=0xDF;P

31、0=0X40;delay(1);}</p><p>　　if(cursor==2){P2=0xEF|a;P0=L11;delay(1);}else{P2=0xEF;P0=L11;delay(1);} //min</p><p>　　if(cursor==2){P2=0xF7|a;P0=L12;delay(1);}else{P2=0xF7;P0=L12;delay(1);} //min<

32、;/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=0xFD;P0=L13;delay(1);} //sec</p><p>　　if(cursor==1){P2=0xFE|a;P0=L14;delay(1);

33、}else{P2=0xFE;P0=L14;delay(1);} //sec</p><p><b>　　P1=0xFF;</b></p><p><b>　　}}</b></p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{ </

34、b></p><p>　　TMOD=0x02; //設置模式為定時器T0的模式2 斷的產生中斷去執(zhí)行中斷函數本次定時時間為64ms </p><p>　　TH0=0x06; //設置計數器初值，靠TH0存儲重裝的計數值X0=256-250=6</p><p><b>　　TL0=

35、0x06;</b></p><p>　　TR0=1; //啟動T0</p><p>　　ET0=1; //開啟定時器T0中斷允許</p><p>　　EA=1; //開啟中斷總控制</p><p><b>　　w

36、hile(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set_key==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Kdelay();</b></p><p>　　if(set

37、_key==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　cursor++;</b></p><p>　　if(cursor>=7){cursor=0;} //在選擇到調整年時又返回秒設置,當CURSOR=7時不選中</p><p><b>　　}<

38、/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(up_key==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Kdelay();</b></p><p>　　if(up_key==0)</

39、p><p>　　{ //加部分</p><p>　　if(cursor==1){sec++;if(sec==60)sec=0;}</p><p>　　if(cursor==2){min++;if(min==60)min=0;}</p><p>　　if(cursor==3){hour++;if(hour==24)hou

40、r=0;}</p><p>　　if(cursor==4){day++;if(day==31)day=1;}</p><p>　　if(cursor==5){month++;if(month==13)month=1;}</p><p>　　if(cursor==6){yearl++;if(yearl==100)yearl=0;}</p><p&g

41、t;　　if(cursor==7){yearh++;if(yearh==30)yearh=20;}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(down_key==0)</p><p><b>　　{</b><

42、/p><p><b>　　Kdelay();</b></p><p>　　if(down_key==0)</p><p>　　{ //減部分</p><p>　　if(cursor==1){sec--;if(sec==00)sec=59;}</p><p>

43、;　　if(cursor==2){min--;if(min==0)min=59;}</p><p>　　if(cursor==3){hour--;if(hour==0)hour=23;}</p><p>　　if(cursor==4){day--;if(day==0)day=31;}</p><p>　　if(cursor==5){month--;if(month=

44、=0)month=12;}</p><p>　　if(cursor==6){yearl--;if(yearl==0)yearl=99;}</p><p>　　if(cursor==7){yearh--;if(yearh==20)yearh=30;}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>

45、;　　}</b></p><p>　　if(select_key==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Kdelay();</b></p><p>　　if(select_key==0){</p><p>　　cnt++;if

46、(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],Seg[day/10],Seg[day%10],Seg[hour/10],Seg[hour%10],Seg[min/10],Seg[min%10],Seg[sec/10],

47、Seg[sec%10]); </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void t0(void)interrupt 1 using 0 //t0的中斷程序</p><p><b>　　{</b><

48、;/p><p><b>　　tcnt++;</b></p><p>　　if(tcnt==4000)//定時器的定時計數，4000次250us為1秒,中斷4000次后才執(zhí)行刷新，期間照上面的語句顯示</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　tcnt=0;</b

49、></p><p>　　sign=~sign;</p><p><b>　　a=~a;</b></p><p><b>　　sec++;</b></p><p>　　if(sec==60)</p><p><b>　　{ </b></

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

51、/p><p><b>　　hour++;</b></p><p>　　if(hour==24)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　hour=0;</b></p><p><b>　　day++;</b>

52、</p><p>　　if(month==2&&((yearl==0&&yearh%4==0)||(yearl!=0&&yearl%4==0))&&day==30)day=1; </p><p>　　else if(month==2&&day==29)day=1;</p><p>　　

53、else if((month==4||month==6||month==9||month==11)&&day==31)day=1;</p><p>　　else if(day==32)day=1;</p><p>　　if(day==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b

54、>　　month++;</b></p><p>　　if(month==13)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　month=1;</b></p><p><b>　　yearl++;</b></p><p

55、>　　if(yearl==100)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　yearl=0;</b></p><p><b>　　yearh++;</b></p><p>　　if(yearh==100)</p><p>

56、;<b>　　{</b></p><p><b>　　yearh=20;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p

57、><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>&