《基于单片机AT89C51控制的LED点阵屏显示时钟课程设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机AT89C51控制的LED点阵屏显示时钟课程设计报告（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课程设计报告课程名称：LED点阵显示时钟专业班级：课程设计参与人员：指导老师：宁波技师学院2013年9月26日摘 要文章论述了基于AT89C52单片机的LED点阵显示电子钟设计控制系统, 并且可以对其进行设置。基于AT98C52单片机的LED点阵显示电子钟具有结构简单，性能靠，价格低和灵活等优点，因此得到了广泛应用。LED点阵显示屏是利用发光二极管或像素组成的平面式显示屏。它具有发光效率高，使用寿命长，组态灵活等特点。本文设计的是用4块88点阵显示屏制作的室内时钟，数字采用静止显示方式。电子钟是一种利用数字电路来显示分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置
2、等优点，因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到数字电子钟。本文介绍了LED点阵显示电子钟的发展历史及其应用范围。目录1. 总体设计方案及思路42. 硬件设备及电路图53. 所用的材料清单104. 单片机汇编程序及解释135. 组员分工27 5.1倪坤 .单片机汇编程序的设计 27 5.2倪翔 .原理图及PCB的绘制275.3采佳浩.硬件设计思路和控制思路设计28 6课程报告的总结及调试程291总体的设计方案及思路：由中断产生的秒、分、小时数据，经转换子程序转换成适应LED点阵显示屏显示的数据，并通过单片机的输出功能输入到LED点阵显示屏，再通过显示扫描程序，显示
3、出时钟的走时时间。用计时程序来完成计时，数时功能，再通过单片机综合控制将数字显示出来。由此可见，通过AT89C51单片机的控制功能，完全可以实现LED点阵显示电子钟。1.1硬件结构：根据项目的功能和要求，可采用AT89C51单片机作为核心控制器。LED点钟电子钟系统组成包括：晶振电路模块、复位电路模块、显示电路模块、显示行驱动电路模块、蜂鸣器电路模块、按键电路模块以及电源模块。1.2控制思路： LED点阵电子钟程序主要功能是屏幕显示时间稳定，精确。所以按照分块设计的法可以把程序分为主程序、显示程序、计时程序，在后面还会加入闹钟程序。主程序主要是用来初始化系统和控制各个子程序之间执行的顺序。显示
4、程序用来完成字在LED点阵上的显示，时钟的显示是使用4块88点阵显示屏。计时程序用来完成计时，数时功能。闹钟程序用来完成时钟的闹钟功能。2硬件设备图及电路图：主要用到的硬件有：AT89C52单片机，88点阵屏，74LS373锁存器，74LS138译码器，12MHz晶振。 下有 88点阵显示屏图，88点阵LED外观及引脚图，以及其等效电路图，只要其对应的DC、DR轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使下图中左上角LED点亮，则DC8=1，DR1=0即可。应用时限流电阻可以放在DC轴或DR轴。88点阵LED外观及引脚如图： 上图为88点阵LED等效电路，由此可以看出点阵是用64个LED组成的。
5、点阵LED扫描法介绍：从上图图中可以看出，88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。频率必须大于128赫兹，周期小于7.8毫秒即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行(8盏LED)时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度会不足。2.1点阵屏等效示意图：2.2ISIS仿真示意图：2.3protel原理图及PCB：2.4 硬件电路图设计： 根据项目的功能和要求LED点钟电子钟硬件系统的主要模块包括：晶振电路模块、复位电路模块、显示电路模块、按键电路模块。其中晶振电路和复位电路构成了单片机最小系统
6、。晶振电路与复位电路构成的单片机最小系统用来完成计时功能，以及对整个LED点阵显示电子钟的控制。显示电路用来实现LED点阵的显示。按键电路是一个必要的扩展电路，用来对电子钟时间进行调整，闹钟时间调整。3. 课程设计所用的材料清单：3.1主要使用的芯片：3.1.1 74LS373锁存器：74LS373是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74LS373芯片。74LS373工作原理简述:1脚是输出使能(OE)，是低电平有效，当1脚是高电平时，不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何，也不管11脚(锁存控制端，G)如
7、何，输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态)。当1脚是低电平时，只要11脚(锁存控制端，G)上出现一个下降沿，输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立呈现输入脚3、4、7、8、13、14、17、18的状态。 锁存端LE由高变低时，输8位信息被锁存，直到LE端再次有效。当三态门使能信号OE为低电平时，三态门导通，允许Q0到Q7输出，OE为高电平时，输出悬空。3.1.2 74LS138译码器：74LS138为3线8线译码器，74LS
8、138的工作原理如下：当一个选通端(G1)为高电平，另两个选通端(/(G2A)和/(G2B) )为低电平时，可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。74LS138功能是利用S1、/S2和/S可级联扩展成24线译码器，若外接一个反相器还可级联扩展成32线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。74LS138有三个附加的控制端S1、/S2和/S3。当S1、/S2接低电平时，输出为高电平(S=1)，译码器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表所示。这三个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多片连接
9、起来以扩展译码器的功能。带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。如果把作为“数据”输入端(在同一个时间)，而将作为“地址”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。这就不难理解为什么把叫做地址输入了。例如当S1=1、S2=0和S3=1时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。3.1.3 AT89C51单片机：微处理器采用AT89C52系列单片机，AT89C52单片机是这几年在我国非常流行的单片机，是一种带8K字节闪存器的高性能单片机，可擦除存储器可以反复擦除100次，具有低功耗，高性能的特点，并且可与
10、工业标准的MSC-51指令集和输出管脚相兼容，对于本设计需要实现的功能，完全可胜任。LED点阵电子钟的设计主要是用AT89C52单片机进行控制，用12MHz的晶振来保证计时的精准性，用具有一定驱动能力的74LS373锁存器和74LS138译码器进行I/O口扩展，并在4块88点阵上显示。3.1.4 其余材料 电阻：10K*8按钮开关：3个无极电容：若干有级电容：若干晶体震荡器：1个4单片机的程序及注释：ORG 0000H LJMP MAINORG 0003H LJMP PINT0 ORG 000BH LJMP INTT0ORG 0013HLJMP PINT1 ORG 0030H MAIN: MO
11、V SP,#60H MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0e0H MOV TH0,#0b1H MOV IE,#87H MOV 30H,#01H ;时十位 MOV 31H,#02H ;时个位 MOV 32H,#0AH ;光标点位 MOV 33H,#00H ;分十位 MOV 34H,#00H ;分个位 MOV 35H,#00H ;秒十位 MOV 36H,#00H ;秒个位SETB IT0SETB IT1SETB PT0 SETB TR0LOOP0: LCALL DISP LJMP LOOP0 INTT0: MOV TL0,#0e0H MOV TH0,#0b1H PUSH ACC PUSH
12、 PSW INC 36H MOV A,36H CJNE A,#25,PLL MOV 32H,#0BHPLL: CJNE A,#50,ENDD ;1S MOV 32H,#0AH MOV 36H,#00H INC 35H MOV A,35H CJNE A,#60,ENDd ;分个位 MOV 35H,#00H INC 34H MOV A,34H CJNE A,#0AH,ENDd ;分个位 MOV 34H,#00H INC 33H MOV A,33H CJNE A,#06H,ENDd ;分十位 MOV 33H,#00H INC 31H MOV A,30H CJNE A,#02H,END1 MOV A,
13、31H CJNE A,#04H,END1 ;时个位 MOV 31H,#00H MOV 30H,#00HEND1: MOV A,31H CJNE A,#0AH,ENDd ;时个位 MOV 31H,#00H INC 30HENDd: POP PSW POP ACC RETI DISP: PUSH ACC PUSH PSW MOV A,30H ;显示要显示的数字 MOV B,#08H MUL AB MOV 3BH,A MOV R4,#00H MOV R5,#08HLOOP00: MOV A,3BH MOV DPTR,#TABE MOVC A,A+DPTR MOV P2,R4 MOV P0,A MOV P1,#0FEH
