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1、机电与车辆工程学院单片机课程设计报告书题目：16*16LED点阵电子显示屏的设计姓 名： 石国夫 同 组 人： 潘阳 班 级：15电气对口二班 学 号： 201550180221 指导教师： 孙建延 时 间：2017年1月4日概述随着电子技术的飞速发展，人们的生活已经发生的很大的变化，单片机技术就是现代工业领域的一次新的革命。目前单片机以其体积小，重量轻，抗干扰能力强，对环境要求不高，可靠性高，高性能价格比，开发比较容易，在工业控制系统，数据采集系统，智能化仪器仪表，办公室自动化等许多领域得到广泛应用，并且已经开始走向个人家庭，现在到处都可以见到单片机的踪影。因此，单片机技术开发和应用已经逐步
2、成为一个国家工业发展水平的的标志之一。本课题研究的内容是以单片机为主要控制元件，驱动LED点阵显示所想要实现的汉字。关键词：LED；单片机设计要求与基本工作原理1.1设计要求（1）采用51系列单片机设计一个室内用LED图文显示屏。（2）可显示图形和汉字等文字，显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。（3）图形文字通过编程可以实现静止，和左右移动等多种显示方式。1.2工作原理LED点阵总体框图如图1.1所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件，显示驱动电路，控制信号电路三部分。控制电路包括一个51CPU和一些外围的电路。在整个电路当中单片机负责控制整个电路以及相应的程序的运行，以及给显示屏电路部分发
3、送命令，和与PC机的串行通讯。显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列公用一个驱动器由行译码器给出的行通讯信号，从第一行开始，按顺序依次对各行进行扫描。另一方面，根据各列锁存的数据，确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通。接通的列，对就在该行该列点亮相应的LED，未接通的列对应的LED熄灭。基本工作原理图硬件设计2.1 AT89C51芯片at89c51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128bytes的随机数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性
4、存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统。功能强大的at89c51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。AT89C51单片机引脚图2.2 AT89C51单片机管脚的特点P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写
5、入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLAS
6、H编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。23 74HC59574HC595是硅结构的CMOS器件， 兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输入，和一个串行输出,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的
7、总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。引脚功能表： 管脚编号 管脚名 管脚定义功能1、2、3、4、5、6、7、15 QAQH 三态输出管脚 8 GND 电源地 9 SQH 串行数据输出管脚 10 SCLR 移位寄存器清零端 11 SCK 数据输入时钟线 12 RCK 输出存储器锁存时钟线 13 OE 输出使能 14 SI 数据线 15 VCC 电源端 74HC595引脚图2.4 8乘8点阵LED工作原理8X8点阵共由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，当对应的某一行置1电平，某一列置0电平，则相应的二极管就亮；如要将第一个点点亮，则1脚
8、接高电平a脚接低电平，则第一个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第1脚要接高电平，而（a、b、c、d、e、f、g、h ）这些引脚接低电平，那么第一行就会点亮；如要将第一列点亮，则第a脚接低电平，而（1、2、3、4、5、6、7、8）接高电平，那么第一列就会点亮.8*8 LED点阵原理图系统原理图软件设计3.1软件设计流程图3.2 程序设计#include/头文件sbit shcp=P12;/数据输入时钟线 595的11脚sbit stcp=P11;/输出存储器锁存时钟线 595的12脚sbit ds=P10;/数据线 595的14脚sbit s1=P31;/按下暂停再暂按继续sbit s2=P32
9、;/按下方向取反bit fx;/方向切换unsigned char alt;/数据移动定时时间unsigned int net;/控制显示的字符unsigned char zi=8;unsigned int zong;/总字符 （所有的字数+1）*32 字数指的是汉字，字母、数字两个算一个数字unsigned char code tab=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
10、0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/老(0) 师(1) ，(2) 您(3) 辛(4) 苦(5) 了(6) ！(7)0x04,0x08,0x04,0x10,0x24,0x20,0x24,0x40,0x24,0xFC,0x24,0xA2,0xFD,0x22,0x26,0x22,0x24,0x42,0x2C,0x42,0x14,0x42,0x24,0x82,0x44,0x1E,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,/*老,0*/0x00,0x00,0x3F,0xE1,0x00,0x02,0x00,0x0C,0xFF,0xF0,0x00,0x00,0x4
11、0,0x00,0x47,0xF8,0x44,0x00,0x44,0x00,0x7F,0xFF,0x44,0x10,0x44,0x08,0x47,0xF0,0x40,0x00,0x00,0x00,/*师,1*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1A,0x00,0x1C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*，,2*/0x04,0x02,0x08,0x0C,0x10,0x00
12、,0x3F,0xEE,0xC4,0x01,0x08,0x81,0x11,0x11,0xE6,0x4D,0x20,0x21,0x2F,0xC1,0x20,0x01,0x24,0x07,0x2A,0x00,0x31,0x88,0x00,0x06,0x00,0x00,/*您,3*/0x02,0x00,0x02,0x20,0x22,0x20,0x22,0x20,0x2A,0x20,0x26,0x20,0xA2,0x20,0x63,0xFF,0x22,0x20,0x26,0x20,0x2A,0x20,0x22,0x20,0x22,0x20,0x02,0x20,0x02,0x00,0x00,0x00,/*
13、辛,4*/0x21,0x00,0x21,0x00,0x21,0x00,0x21,0x3F,0xF9,0x22,0x21,0x22,0x21,0x22,0x2F,0xE2,0x21,0x22,0x21,0x22,0xF9,0x22,0x21,0x3F,0x21,0x00,0x21,0x00,0x21,0x00,0x00,0x00,/*苦,5*/0x00,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x02,0x40,0x01,0x47,0xFE,0x44,0x00,0x48,0x00,0x50,0x00,0x60,0x00,0x40,0x0
14、0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*了,6*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0xCC,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*！,7*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,; unsigned char x; for(;z0;z-) for(x=110;x0;x-);void writedata(unsigned char dat1,unsigned char dat2) /595显示子函数unsigned char i;/CY存储移位之后的数据 CY进位标志位，单片机内部的寄存器
