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1、摘 要计算机技术的飞速发展，将人们带进了一个崭新的时代在这个时代中，计算机深入社会的各行各业，成为人们工作必不可少的工具。单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机，简称单片机。本设计介绍了一种由单片机作为中心处理器的LED汉字显示屏，详细的说明了它的硬件结构框图和主要的编程思想。关键词：MCS-51单片机、PC机、LED技术ABSTRACTWith the computer-technologys fast development, humans come into a new age. In this age .computers become necessary tools in
2、peoples work. single chip microcomputer is the computer that made in the integrated circuit chip,for short SCM.this paper introduced srceem of this LED-chinese character,which regard as CPU with SCM.it explained hardware constructure and program ideas.Keywords:MCS-51 SCM.pc .LED目 录134577778881011111
3、41414141516202022232425摘要前言第一章 需求分析第二章 概要设计第三章 详细设计第一节 LED汉字显示屏原理 一、LED汉字显示屏工作原理二、LED汉字显示屏幕的程序功能第二节 LED汉字显示屏电路设计一、LED汉字显示屏的原理图如附录. 二、8031单片机三、LED数码显示四、74Ls373锁存器五、74LS138译码器.六、74LS164电路七、6264和2764只读存储器第五节 LED汉字显示屏软件设计一、LED汉字显示屏的主程序led.asm见附录二、程序流程三、MCS-51指令四、led.asm程序附录详解第四章 测 试第五章结束语主要参考文献附录1LED汉字显
4、示屏原理图附录2led.asm源程序清单前 言计算机技术的飞速发展，将人们带进了一个崭新的信息时代。单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机，简称单片机。80年代单片机进入我国，当时较有影响的是INTEL的NCS-48系列和Zilog公司的Z80系列，20多年来单片机获得了飞速的发展，现在单片机已经渗入到工农业生产，国防军事，教育科研等诸多领域，已经形成了计算机领域的一个重要分支。以至我们无时无刻不在与它打交道，“好的技术就是财富”，如何才能使技术变成实用的产品呢?这个问题正是当今计算机技术发展的问题，这就使如何通过计算机辅助设计越来越得到人们的重视，本设计的主要特点如下：1）注重理论
5、联系实际，加强电子和软件理论的结合，实际应用。为了能适应现代计算机系统设计的需要，开发出质量高，可靠性强，实用性强，代价小的系统。2）力求在设计中反映当前开发设计的最新思想和最新方法。根据当前的已有技术，加上一些新技术，新方法设计出使用户满意的系统。3）力求在设计中创新。当前电子图系统很多，千篇一律，但推陈出新的很少；要想是设计出好的系统，被用户认可接受，创造出系统的一些新兴元素是成功的关键，也是本次设计的指导思想。4）力求尽可能充分满足用户需求。如果说创造出系统的一些新兴元素是成功的关键，那么尽其可能的满足用户的各种需求就是设计的生命线，本次设计将从实用、高效、可靠、使用方便等需求出发，设计
6、出简单适用的系统。5）在撰写设计论文的内容选取，章节安排，语言描述等充分按照专业论文撰写要求编写，力求使论文中的概念准确、清晰、重点明确、内容广泛、知识性强、易于阅读。第一章 需求分析所谓的LED汉字显示屏，顾名思义是为用户提供信息的一个智能信息系统。同具体实际相结合，一个显示信息的系统应实现如下功能。1 为用户提供的服务由于不同目的要求显示不同信息。例如，车站的滚动显示屏要求显示车次和票数信息。 故要求为： （1）提供对车次和票数信息进行初始化（建立一个强大的数据库），由微机控制对数据库数据进行显示的功能。（2）提供车次时刻表，车的出站、进站时间和车费等。（如车次，发车时间，到达时间，等待时
7、间和票价等）2为用户提供强大的显示功能 提供强大的多媒体让用户使用更方便，并且达到数据的一致性，完整性，完备性；其要求如下：（1）提供友好的显示界面和显示效果，微机以窗口界面为主，减去纯输入键盘的麻烦，总之要操作简单。（2）在系统输出数据后，系统显示出信息，以动态的信息输出方式。（）提供对信息数据的打印保存。3为系统提供强大的功能可扩充性，系统可移植性。4错误处理要对输入错误进行完善的处理，因为用户输入错误是不可避免的，如果不对其进行相应处理，就会出现无法预计的错误结果。第二章 概要设计单片机的应用系统随着其用途不同，其硬件和软件均有着不同，也即单片机的最初的选型都很重要，硬件软件化是提供系统
8、性价比的有效方法，尽量减少硬件成本，多用软件来实现相同的功能，这样也可大大提高系统的可靠性。虽然单片机的硬件选型不尽相同，软件编写也千差万别，但系统的研制步骤和方法是基本一致的，一般都分为总体设计、硬件电路的构思设计、软件的编制和仿真调试几个阶段，下面作简要介绍：一、确立功能特性指标不管是工程控制系统还其他的系统，都必须先分析和了解项目的总体要求，使用的环境及工作的电源要求，产品的成本，可靠性要求和可维护性及经济效益等等因素，制定出可行的性能指标。 二、单片机的选型 现在的单片机数量品种繁多，各种专用功能的单片机基本上都有，这带来的好处很多，至少可节约很多外接扩展器件。单片机的选型很重要，选择
9、时需考虑其功能全部满足规定的要求，要驱动LED显示器，可选用多端口的单片机直接驱动，还可利用少端口加扩展电路构成，这就具体的分析选用何种器件有利于降低成本、电路易于制作、软件便于编写等等因素。三、软件的编写和支持工具 由于单片机的应用软件的设计与硬件的设计一样重要，没有控制软件的单片机是毫无用处的，它们紧密联系，相辅相成。并且硬件和软件具有一定的互换性，在应用系统中，有些功能既可用硬件来实现，也可以软件来完成，多利用硬件，可以提高研制速度，减少编制软件的工作量，争取时间，争取商机。相反，以软件代替硬件来完成一些功能，最直观的是降低成本，提高可靠性，增加技术难度而给仿制者增加仿制难度，这是好的一
10、面，不利的一面是同时也增加了系统软件的复杂性，软件的编制工作量大，研制周期可能会加长，同时系统运行的速度可能也会降低等。因此在总体考虑时，必须综合分析以上因素，合理地制定某些功能硬件和软件的比例。开发层次图如下： 第三章 详细设计第一节 LED汉字显示屏的原理一、LED汉字显示屏的工作原理此系统的原理：控制电路驱动电路显示电路，用Mcs51单片机P1口做行选，16*16的点阵，一次选通两行，所以是8行扫描，列选是通过行口推动串行移位电路（74LS164），串行输入，并行送出，通过移位电路点发光管；控制口是用中断和定时做了一个伪串口。实时监视送来的控制信号。此LED汉显示屏是用发光二级管阵组成的
11、，一个单元由八个汉字组成，显示屏内一次可以固化200个汉字，可分为一条或多条信息，通过PC机控制，可由不同的方式显示内容二、LED汉字显示屏幕的程序功能此系统的功能：控制方式：用计算机的串行口控制。显示方式：水平流动，上下移动，卷帘形式等。变换内容：用PC机串口，显示新的内容。led.asm 是主程序，前边是程序，后边是汉字字模。此汉字显示屏还有相关命令程序，其中cc45是一个MSDOS程序作用是将汉字文本转换成，单片机用的汉字点阵，cc是中文dos的意思，45是生成的点阵的首地址的4500H。即单片机程序4500以前是控制程序，4500以后是汉字点阵，2764的终了地址是1FFFh. 从45
12、001FFF约有200多汉字。第二节LED汉字显示屏电路设计一、LED汉字显示屏的原理图如附录总体功能特性要求：水平流动，上下移动，卷帘形式等显示内容，确定单片机的型号MCS51系列中的8031，外围扩展芯片存储器为电可擦除只读存储器 CMOS RAM 6264（8K8）和紫外线可擦除只读存储器 EPROM 2764（8K8）、I/O电路、驱动电路、还有A/D和D/A转换电路以及其它辅助功能的模拟电路器件。二、8031单片机 8051和8031只有一些区别，那就是8031的内部没有存储器，它们有32个I/O口，可用于作I/O口线的就较多，一般均可满足要求。需外接ROM和RAM时，P0口为标准的
13、双向数据/地址总线口，P2为高8位地址总线口，即使高8位的地址总线口没有完全使用，余下的I/O口也不能当作它用，否则编程将相当麻烦。这样作I/O的端口只有16个。此外，P3口它的中断功能更为重要，一般在使用中都用作中断处理，剩下的也只有P1口，这8个I/O口就显得相当宝贵。P0和P2口作数据和地址总线，一般可驱动数个外接芯片，也即P0和P2口的驱动能力还是有限的，P0口为LSTTL电路，P2口为4个LSTTL电路，如果外接的芯片过多，负载过重，系统将可能不能正常工作，此时必须加接缓冲驱动器予以解决。此LED汉字显示屏根据成本、可靠性选择了MCS51系列的8031单片机，8031单片机的外部结构图如下： 1、电源：单片机使用的是5V电源，其中正极接40引脚，负极（地）接20引脚。 2、 振蒎电路：单片
