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

1、<p><b>　　信息科學(xué)與工程學(xué)院</b></p><p><b>　　通信工程系</b></p><p><b>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課 程 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目 點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)

2、計(jì) </p><p>　　年級(jí)專(zhuān)業(yè) 通信工程0903 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2

3、012年 6 月 28 日</p><p>　　設(shè)計(jì)題目:點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì)</p><p><b>　　要求</b></p><p>　　基于單片機(jī)的點(diǎn)陣電子顯示平，實(shí)現(xiàn)顯示功能</p><p>　　可自己附加移動(dòng)，閃爍等功能</p><p><b>　　分析</b>&l

4、t;/p><p>　　一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元，如ROM、RAM、I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。二是系統(tǒng)的配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤(pán)、顯示器、打印機(jī)、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計(jì)合適的接口電路。</p><p>　　系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置應(yīng)

5、遵循以下原則： </p><p>　　1、盡可能選擇典型電路，并符合單片機(jī)常規(guī)用法。為硬件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　2、系統(tǒng)擴(kuò)展與外圍設(shè)備的配置水平應(yīng)充分滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當(dāng)余地，以便進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。</p><p>　　3、硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)產(chǎn)生相互影響，考慮原則是：軟件能實(shí)現(xiàn)的功能

6、盡可能由軟件實(shí)殃，以簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)。但必須注意，由軟件實(shí)現(xiàn)的硬件功能，一般響應(yīng)時(shí)間比硬件實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)，且占用CPU時(shí)間。</p><p>　　4、系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)中所有芯片都應(yīng)盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。</p><p>　　5、可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)是硬件設(shè)計(jì)必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板布線(xiàn)、通道隔離等。&

7、lt;/p><p>　　6、單片機(jī)外圍電路較多時(shí)，必須考慮其驅(qū)動(dòng)能力。驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí)，系統(tǒng)工作不可靠，可通過(guò)增設(shè)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力或減少芯片功耗來(lái)降低總線(xiàn)負(fù)載。</p><p>　　對(duì)于設(shè)計(jì)一個(gè)點(diǎn)陣電子顯示屏是將許多的LED類(lèi)似矩陣一樣排列在一起組成的顯示器件，當(dāng)單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，使得點(diǎn)陣中的LED有發(fā)光，有些不發(fā)光，即可顯示出特定的信息，包括漢字，圖形符號(hào)等。試驗(yàn)儀上深有一個(gè)陽(yáng)極的8*

8、8的點(diǎn)陣LED顯示器，；點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)如圖所示。該點(diǎn)陣對(duì)外引出8條行線(xiàn)，八條列線(xiàn)。若使某一個(gè)Led發(fā)光，只要將與其LED連接的行線(xiàn)加高電平，列線(xiàn)加低電平;若是某一列LED發(fā)光，只要將八根行線(xiàn)全加高電平，此列線(xiàn)加低電平；若使某一列LED部分發(fā)光，只要將需要發(fā)光的行線(xiàn)加高電平，此列線(xiàn)加低電平，這樣便可以實(shí)現(xiàn)顯示了。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)</b></p><p>　　

9、硬件設(shè)計(jì)(包括設(shè)計(jì)方案及說(shuō)明、完整的硬件連接圖等)</p><p><b>　　（1）設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)使用的是AT89S51的最小系統(tǒng)電路，包括：電源、時(shí)鐘脈沖、，只是接受少量的數(shù)字和字符，不用外接存儲(chǔ)擴(kuò)展。</p><p>　　時(shí)鐘脈沖：AT89S51單片機(jī)的最高時(shí)鐘脈沖頻率已經(jīng)達(dá)到了24MHz，它內(nèi)部已經(jīng)具備了

10、振蕩電路，只要在A(yíng)T89S51的兩個(gè)引腳（即19、18腳）連接到簡(jiǎn)單的石英振蕩晶體的2個(gè)管腳即可，同時(shí)晶體的2個(gè)管腳也要用30pF的電容耦合到地。</p><p>　　點(diǎn)陣LED顯示器是將許多的LED類(lèi)似矩陣一樣排列在一起組成的顯示器件，當(dāng)單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，使得點(diǎn)陣中的LED有發(fā)光，有些不發(fā)光，即可顯示出特定的信息，包括漢字，圖形符號(hào)等。試驗(yàn)儀上深有一個(gè)陽(yáng)極的8*8的點(diǎn)陣LED顯示器，；點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)如圖所示。該點(diǎn)

11、陣對(duì)外引出8條行線(xiàn)，八條列線(xiàn)。若使某一個(gè)Led發(fā)光，只要將與其LED連接的行線(xiàn)加高電平，列線(xiàn)加低電平;若是某一列LED發(fā)光，只要將八根行線(xiàn)全加高電平，此列線(xiàn)加低電平；若使某一列LED部分發(fā)光，只要將需要發(fā)光的行線(xiàn)加高電平，此列線(xiàn)加低電平。</p><p><b>　　硬件連接圖</b></p><p><b>　　振蕩電路</b></p&g

12、t;<p><b>　　硬件連接</b></p><p>　　2、軟件編程（包括流程圖、完整的匯編源程序及其注釋?zhuān)?lt;/p><p><b>　　(1)流程圖 </b></p><p><b>　　（2）程序</b></p><p>　　#include<re

13、g51.h></p><p>　　unsigned int timecount;</p><p>　　unsigned char code tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};</p><p>　　unsigned char code shuzu[]={</p><p>　　0

14、x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //</p><p>　　0x00,0x72,0xAA,0x7F,0xAA,0x72,0x02,0x00, //單</p><p>　　0x01,0xFE,0x28,0x28,0xEF,0x20,0x20,0x00, //片</p><p>　　0x24,0xFF,0x18,0x05,0

15、xFE,0x80,0xFE,0x01, //機(jī)</p><p>　　0x20,0xBF,0x02,0x75,0xA6,0xFF,0xA6,0x75, //課</p><p>　　0x20,0xBF,0x02,0x31,0xDA,0x94,0xDA,0x31, //設(shè)</p><p><b>　　};</b></p><p&g

16、t;　　void delay(unsigned int t) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　while (t--) </p><p><b>　　{;} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>

17、　　void main(void)</p><p>　　{ unsigned char i,j,a;</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　for(i=0;i<=5;i++) </p><

18、p>　　for(a=0;a<=80;a++) //移動(dòng)速度</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<=7;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=shuzu[8*i+j];</p><

19、p>　　P2=tab[j];</p><p>　　delay(70);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<=110;i++) //循掃描環(huán)一遍136幀 </p><p>　　

20、for(a=0;a<=80;a++) //移動(dòng)速度</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<=7;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=shuzu[i+j];</p><p>　　P2

21、=tab[j];</p><p>　　delay(50);</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b><

22、/p><p><b>　　調(diào)試說(shuō)明</b></p><p>　　打開(kāi)kell軟件并建立工程</p><p><b>　　選擇芯片</b></p><p>　　設(shè)置生成.hex文件</p><p>　　uVision3 調(diào)試器可以測(cè)試用C51 編譯器和A51 宏匯編器開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序

23、，uVision3調(diào)試器有兩種工作模式，用戶(hù)可以先選中圖2.10 中的“Target 1”，然后通過(guò)點(diǎn)擊菜單Project 選項(xiàng)，在彈出的下拉菜單中選擇Option For Target‘Tatget1’命令為目標(biāo)設(shè)置工具選項(xiàng)，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)如圖2.11 所示的調(diào)試環(huán)境設(shè)置界面，選擇OutPut 選項(xiàng)會(huì)出現(xiàn)如圖所示的工作模式選擇窗口。</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上的工作，到此就可以編譯程序了。點(diǎn)擊菜單Project

24、選項(xiàng)，在彈出的下拉菜單中選擇Build Target 命令對(duì)源程序文件進(jìn)行編譯，此時(shí)會(huì)在“Output Windows”信息輸出窗口輸出一些相關(guān)的信息。 由提示信息可知：第一行Build Target‘Target1’表示此時(shí)正對(duì)工程1 進(jìn)行編譯操作，第二行Compiling hello.c 表示此時(shí)正在編譯hello.c 源程序，第三行l(wèi)ingking...表示此時(shí)正在連接工程項(xiàng)目文件，第五行Creating hex file fro

25、m‘hello’說(shuō)明已生成目標(biāo)文件hello.hex，而最后一行說(shuō)明hello.uV2 項(xiàng)目在編譯過(guò)程中不存在錯(cuò)誤和警告，編譯連接成功。若在編譯過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)給出錯(cuò)誤所在的行和該錯(cuò)誤提示信息，用戶(hù)應(yīng)根據(jù)這些提示信息,更正程序中的錯(cuò)誤，重新編譯直至完全正確為止，至此我們所需的目標(biāo)代碼hello.hex 文件已經(jīng)生成，用戶(hù)可以使用相關(guān)的軟件把該程序代碼下載到試驗(yàn)儀的單片機(jī)中，復(fù)位系統(tǒng)后單片機(jī)將運(yùn)行用戶(hù)的程序。</p>

26、<p>　　下載程序時(shí)打開(kāi)程序燒錄軟件，出現(xiàn)如下的圖片，按照板子的類(lèi)型，選擇相應(yīng)類(lèi)型向板子下載已經(jīng)寫(xiě)好的程序，然后實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。</p><p>　　下載程序時(shí)打開(kāi)程序燒錄軟件，出現(xiàn)如上的圖片，按照板子的類(lèi)型，選擇相應(yīng)類(lèi)型向板子下載已經(jīng)寫(xiě)好的程序，然后實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。</p><p>　　4、設(shè)計(jì)結(jié)果及錯(cuò)誤分析</p><p>　　在一開(kāi)始的調(diào)試之前單片

27、機(jī)的點(diǎn)陣顯示屏在顯示一次結(jié)束后出現(xiàn)了很長(zhǎng)的一段亂碼。產(chǎn)生的原因是循環(huán)間隔過(guò)長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)反復(fù)地調(diào)試最終找到了一個(gè)適合循環(huán)結(jié)束不產(chǎn)生亂碼的間隔時(shí)間，將程序改好后，一切正常。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我了解到單片機(jī)的應(yīng)用面廣，功能強(qiáng)大，使用方便，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)方面。仍然處于不斷的發(fā)展之中其功能不斷

28、增強(qiáng)，更為開(kāi)放。編程軟件技術(shù)更是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域不可缺少的一部分，單片機(jī)仍然處于不斷的發(fā)展之中其功能不斷爭(zhēng)強(qiáng)，更為開(kāi)放，它不但是單機(jī)自動(dòng)化中應(yīng)用最廣泛的控制設(shè)備，在大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中也占有不可動(dòng)搖的地位。使我對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用有了更好的了解和認(rèn)識(shí)，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅鞏固了我們的基礎(chǔ)理論知識(shí)，而且使我們各個(gè)方面的能力都有很大的提高。從一開(kāi)始的無(wú)從下手，資料的整理，在老師的幫助下，無(wú)疑是對(duì)我們查閱資料的能力、設(shè)計(jì)報(bào)告的能力、電腦繪圖等能力的進(jìn)

29、一步提高。很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合，開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力的進(jìn)一步在課程設(shè)計(jì)中使我學(xué)會(huì)了很多，也對(duì)自己的能力有了進(jìn)一步的提高，為以后的學(xué)習(xí)和工作加強(qiáng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，總是遇到這樣或那樣的問(wèn)題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題怎樣用理論去解決，它更是自己綜合運(yùn)用所</p>

30、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1單片機(jī)原理及應(yīng)用（第二版） 張毅剛主編 高等教育出版社</p><p>　　2單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)（修訂版） 周航慈主編 北京航空航天大學(xué)出版社</p><p>　　3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 辛友順主編 福建科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>

31、;　　4例說(shuō)8051 張義和主編 人民郵電出版社</p><p>　　5單片機(jī)控制實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)及綜合應(yīng)用實(shí)例 張大明主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　6單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐 周立功主編 北京航空航天大學(xué)出版社</p><p>　　7單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)踐教程 胡健主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　8C程序設(shè)計(jì)教程