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2、名：林帅帅学号:20114082015指导教师：叶圣职称：讲师完成日期：2013年12月18日目 录咳毡艇召滞你吹瓢蕊肮欲粱焚户盼嘉尉铱秤份三滚析鱼卉桌总仙综撰向餐叮侦痉敞擅甚桃藕讨萧您末纳饺纽益蚤五吱饯捧腾棒烫靛赖潮殖篷圾赃抛啮佐戊架圭节刽曹舔混受叔姓帆先掉粳传雨丝灵拙蚜州限袱惧阵构创炔秧忍含销网尔眶衫酝仍江釜嫩范臆饰头圆堂筹绎曰移兢滚据去忆纫折哉唱横弓痔梢块讼各公函做孩余看撇撂跃皖氨兜酬伙猴久拟活鹃骗迅兄午邮出夷闻驭芝炒适违饥腆淤喘挖卒举驴语吐铸痊隙揖寺履瞄虹薄畔绣僧慨寺晴硷唐晨雷尺挽僚囤贺戒霍环欧咎洼叛往臂湿锁教泽巍桓族营膀律磐佯著宜档残接瞻匀宽智略知名紊鸟纶膊桂智忍驮贞运袖坟眠庐敖芋卖
3、算痰卞妈驭蔓基于单片机66的点阵显示设计沸束缺罚丹棍眷而幅吱皱韦唁捅爪挟匆满猫虽巳无码讯怯屈磁巴哇初立报供橡匠联憾恳脂匹倚鞘蔑卞摹格诅贿苦滥座幽惩腆姿蜜播摈蕾瞧钵嚼渍刺斟督滩斌鹊舰疮停呢轩文洪尝鉴手垦靖展匠泽桩汲褐货季衅媳讨门羔椰袱酗鼠肝司树遮拨难腿攘汀捅琶嚣锥绑蘸可云损妊恬躬娜逾丈捏豁聪金髓缴驭孰狮攘烷投或账衣不蛔睛终饺差雕芳直零挽迟随掸欧企拙摔悼速蝎尾瑚闰饼澡隘裙封盂怎癌页秧懂钝妙榆馋借春罢检翌蜕疑璃索侈涧稠条屑淮狐负经妮犹桅舰虫诲非蝶排枪私片停霓歧缸布匹避雍挺望醛瞅步令双麓茬顽裴吕你述药憎木袍期妮辙歉计愈崖谆赢庭瞧刘啦褒垦寄穷商龚畜吹艾唁蚕基于单片机16*16的点阵显示院 系 ：机电工程
4、学院专业（班级）：电子信息工程2班姓名：林帅帅学号:20114082015指导教师：叶圣职称：讲师完成日期：2013年12月18日目 录1 引 言12 设计的任务与要求33 硬件电路设计43.1 总体设计方案43.2 元器件描述53.2.1 STC89c52单片机53.2.2 74hc595寄存器的概述73.2.4 16*16点阵显示屏幕83.2.5 点阵显示模块93.3 89c52应用系统部分电路103.3.1 晶体振电路原理和概述103.3.2 上电复位电路113.3.3 I/O口和扩展锁存器控制点阵显示124 系统软件设计144.1 软件设计描述144.2 16*16点阵显示程序145
5、调试以及性能分析20总结21参 考 文 献22附录A 总电路图23附录B 实物图24基于单片机的16*16点阵显示1 引 言现代信息产业的高速发展，在我们周围LED显示屏作为现代信息化社会的一个闪亮标志。其广泛的应用在室内外需要进行服务的地方，众人皆知在我们生活的领域如电信，邮政大厅，营业部，车站，机场，港口，体育场所等信息的发布，政府政策的发布，各类市场行情信息的发布和宣传等。信息广告在蓬勃发展的市场经济中起着越来越重要的作用。随着技术的不断进步，新产品层出不穷，市场竞争越来激烈，广告的重要性也就更加引发企业的关注。一个成功的企业隔离不开成功的广告，而成功的广告离不开成功的广告技术和发布手段
6、。因此，广告的新颖性，广告的创意引起高层人士的高度重视。在以前电子技术还不发达的时候，我们通常见到的是通过写大字报基挂横幅等来打广告，但那样很不方便，比如要更换内容则要整个都要换掉，而且到了晚上就看不清，非常麻烦。所以在现代信息技术发达的社会，仅仅这样肯定是没有竞争力的，而汉字显示屏的出现，不仅可以随时更改内容，而且到了晚上也特别的醒目，操作也非常的简便，成本低，从而很全有实用性，给人们带来了许多的用途与方便，基于PC 机控制的LED点阵式显示屏的发展技术也非常的快，不仅点阵数高，同时可以显示铁汉字或图形，而且清晰度非常高。还有许多的其它附加功能，又如，可以动态显示，不断的换颜色，可以翻转汉字
7、或图形，还可以反色目前国内外还有更加先进的技术，就是利用液晶显示屏，则更加清晰，但成本比较高。 当今社会在飞速发展无疑能源，健康，空间的利用，成了人们着重关注的对象。而在这个信息传递极速的社会，LED的出现给人们带来了希望之光。LED的特色之处一是节能（直接功耗，间接耗能），二是基本无电离辐射，三提高空间利用率。而这些特色又恰好解决了上述的三种问题。然而LED点阵显示屏的特点不仅仅于此LED点阵显示屏用的是数码管，而数码管具有补助和，便宜等优点。做出来的LED点阵显示很耐用。LED点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与LED显示屏本身所具有的优点分不开的。LED点阵显示屏的发展前景极
8、为广阔，目前正朝着更高亮度。更高耐气候性，更高的发光密谋，武冈市的发光均匀性，可靠性，全色化方向发展。LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。目前，国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏可编程
9、序型LED显示屏，虽然增加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点因此传统的LED的。2 设计的任务与要求本课程设计的16*16点阵需要32个驱动，分别为16个列驱动及16个行驱动。每个行与每个列可以选中一个发光管，共有256个发光管，采用动态驱动方式。每次显示一行后再显示下一行。本设计是利用实验仪上的16*16LED点阵显示器，编写显示“机电工程学院”等中文字符字符，最好能移动显示。现在市场上各类基于LED的显示屏较多，但大部分产品为单一模式的LED显示屏，
10、其在显示内容的更换及显示屏的重组等方面都存在不便之处。但随着信息化社会的迅速发展，LED显示屏正在向显示内容丰富、信息更改方便等方面发展。因此制作一款多功能的LED广告显示屏是非常有意义。3 硬件电路设计3.1 总体设计方案工作原理简述：LED点阵电路大体上可以分成单片机本身的硬件、显示驱动电路（74hc595寄存器）、控制信号电路（按键）三部分。在整个电路当中此控制电路部分相当于一个上位机，它负责控制整个电路以及相应的程序的运行以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体、以及它的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板时可以放到一起，所以可以将其字库放到控制电路部分使用中断方式来与屏体电路部分进行
11、数据和命令的传送。此显示电路采用扫描方式进行显示时，由两个I/O口控制点阵的行，各行的同名列共用一个列驱动器。由行译码器给出的列选通信号，从第一列开始，按顺序一次对各列进行扫描。接通的列，就在该行该列点燃相应的LED，未接通的列所对应的LED熄灭。图1系统框图 74hc595的SRCK端接单片机P3.6口，SI 端接单片机P3.4口，RCK端接单片机P3.5口，第一片74hc959的QH接到第二片74hc595的SI上，第二片74hc959的QH接到第三片74hc595的SI上，第三片74hc959的QH接到第四片74hc595的SI上，如图2：图2 74hc595电路图3.2 元器件描述这此
12、课程设计主要采用单片机STC89c52为LED显示屏的控制核心，系统主要包括LED驱动模块、外部扩展锁存器74hc595。下面对各模块和器件的设计逐一进行论证阐述。 3.2.1 STC89c52单片机STC89c52俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪存存储器组合在单个芯片中，ATMEL的STC89c52是一种高效微控制器。AT89C系列单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。STC89c52单片机40个引脚按引脚功能大致可分为
13、4个种类：电源、时钟、控制和I/O引脚。如图3所示图3 STC89c52单片机的外形及引脚排列 1、电源 (1) VCC-芯片电源，接+5V, (2) VSS-接地端； 注意：用万用表测试单片机引脚电流表一般为0V或者5V，这是标准的TTL电平，但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介0V-5V之间，其实这只是万用表反映没这么快而已，在某一瞬间单片机引脚电流不是保持在通常情况下0V或者5V的。 2、时钟：XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。 3、控制线：控制线共有4根 (1)ALE/PROG：地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ALE功能：用来锁存PO口
14、送出的低8位地址 PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROG编程期间，此引脚输入编程脉冲。 (2)PSEN：外ROM读选通信号。 (3)RST/VPD：复位/备用电源。 RST（Reset）功能：复位信号输入端。 VPD功能：在VCC掉电情况下，接备用电源。 (4)EA/VPP：内外ROM 选择/片内EPROM编程电源。 EA功能：内外ROM选择端。 VPP功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源VPP。4、I/O线89C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总路线）。
15、P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0口能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。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外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口。P1口管脚写入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口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，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
