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1、江西理工大学南昌校区毕 业 设 计 论 文题目：基于89C51的点阵屏显示设计院 系：信息工程系专 业：电气自动化技术学 号：09321237姓 名：饶庆军摘 要LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点，在国外得到了广泛的应用。本设计使用单片机芯片AT89C51为微机控制器，88点阵显示屏为显示模块，结合行、列扫描驱动逻辑电路，编写程序控制所有LED点工作在扫描微亮和稳定点亮两种状态，用光敏三极管和比较器组成新型光笔，通过光笔检测笔尖下方LED的扫描微亮光线使控制器进入中断并记录当前扫
2、描点的坐标编号，从而实现信息输入和LED屏显示控制。本论文主要介绍89C51芯片的组成结构及工作原理和88点阵显示屏的结构，利用89C51芯片控制的点阵显示效果。LED显示屏发展较快，本文讲述了基于AT89C51单片机88LED汉字点阵滚动显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编写与调试等基本环节和相关技术。关键词：AT89C51单片机芯片；点阵显示屏；LED；微机控制器AbstractThe LED display is to use light emitting diode matrix modules or pixel unit composed of a flat display scr
3、een.Because it has a high rate of light, long service life, flexible configuration, rich color and a strong ability to adapt indoor or outdoor environment and other advantages, it has a wide range of applications at home and abroad.This design using single chip microcomputer AT89C51 as microcomputer
4、 controller, 8 x 8 dot matrix display screen for display module, combined with the line and row scanning drive logic circuit, writting a program to control all LED to work in two kinds of state:the scanning slight light and stable litting, useing light activated triode and comparator to composite ne
5、w type of light pen, through the light pen text the scanning slight light below the LED,making controller into the break and recording the current scanning point coordinates Numbers, so as to realize the information input and the control of the LED screen display .This paper mainly introduces the st
6、ructure and working principle of 89 C51 chip as well as 8 x 8 dot matrix display structure, and the use of 89 C51 chip control dot matrix display effect. The LED display is developing fast, and this paper introduced basic principle and hardware composition ,design, programming and debugging and othe
7、r basic link and related technology based on AT89C51 8 x8 LED dot matrix rolling display.Keywords: AT89C51 single-chip microcomputer chip; dot matrix display; LED; Microcomputer controller目 录摘 要2Abstract3第一章 引 言6第二章 单片机简介102.1 单片机的概念及其特点102.1.1单片机的概念102.1.2 单片机的特点122.2单片机的发展122.2.1 单片机的发展历史122.2.2 单
8、片机的发展趋势132.3 单片机的应用14第三章 点阵显示屏的构成163.1 点阵显示屏的构成163.2 AT89C51的单片机简介163.2.1主要性能173.2.2引脚说明173.3点阵显示屏简介183.3.1点阵显示屏的结构与原理193.3.2点阵显示屏特点20第四章基于单片机的LED显示屏实体设计214.1设计思路214.2系统搭建224.3整装软件硬件25第五章 结 论28致 谢29参考文献30附录一C语言源程序31附录二 电路原理图35 第一章 引 言.关于单片机虽然目前单片机的品种很多，但其中最具代表性的当属Intel公司的MCS-51单片机系列。MCS-51以其典型的结构、完善
9、的总线、SFR的集中管理模式、位操作系统和面向控制功能的丰富的指令系统，为单片机的发展奠定了良好的基础。MCS-51系列的典型芯片是80C51（CHMOS型的8051）。为此，众多的厂商都介入了以80C51为代表的8位单片机的发展，如Philips、Siemens（Infineon）、Dallas、ATMEL等公司，我们把这些公司生产的与80C51兼容的单片机统称为80C51系列。特别是在近年来，80C51系列又有了许多发展，推出了一些新产品，主要是改善单片机的控制功能，如内部集成了高速I/O口、ADC、PWM、WDT等，以及低电压、微功耗、电磁兼容、串行扩展总线和控制网络总线性能等。ATME
10、L公司研制的89CXX系列是将flash memory（EEPROM）集成在80C51中，作为用户程序存储器，并不改变80C51的结构和指令系统。Philips公司的83/87CXX系列不改变80C51的结构、指令系统，省去了并行扩展总线，属于非总线的廉价性单片机，特别适合于家电产品。Infineon（原Siemens半导体）公司推出的C500系列单片机在保持与80C51兼容的前提下，增强了各项性能，尤其是增强了电磁兼容性能，增加了CAN总线接口，特别适用于工业控制、汽车电子、通信和家电领域。鉴于80C51系列在硬件方面的的广泛性、代表性和先进性以及指令系统的兼容性，可用其作为本教材的介绍对象
11、；至于其他类型的单片机，在深入学习和掌握了80C51单片机之后再去学习已不是什么难事。80C51单片机系列芯片如表1-1所列。表中列出了80C51单片机系列的芯片型号，以及它们的技术性能指标，可以对它们的基本情况有一个概括的了解。下面在这个表的基础上对80C51系列单片机作进一步说明。1、51子系列和52子系列80C51系列又分为51和52两个字系列，并以芯片型号的最末位数字作为标志。其中51子系列市基本型，而52子系列则书增强型。52子系列功能增强的具体方面，从表1-1所内容中可以看出：片内ROM葱4KB（千字节）增加到8KB；片内RAM从128B增加到256B；定时器/计数器从2个增加3个
12、；中断源从5个增加到6个。表1-1 80C51系列单片机分类表系列典型芯片片内ROM形式片内RAM并行I/O口定时器/计数器中断源串行I/O51子系列80C31无128B4 * 82*165180C514KB掩膜ROM128B4 * 82*165187C514KB EPPROM128B4 * 82*165189C514KB EEPROM128B4 * 82*165152子系列80C32无256B4 * 83*166180C528KB掩膜ROM256B4 * 83*166187C528KB EPPROM256B4 * 83*166189C528KB EEPROM256B4 * 83*166120
13、5189C20512KB EEPROM128B2 * 82*16512.片内ROM存储器配置形式80C51单片机片内程序存储器有多种配置形式，即：无、掩膜ROM（厂家一次性写入的ROM）、EPROM和EEPROM（Flash）。这几种配置形式对应着不同的单片机芯片，它们各有特点，也各有其适用场所，在使用时应根据需要进行选择。目前较普遍采用的表述方式是：内部程序存储器有两种配置形式，它们是OTP（one time programmable,一次性可编程）和MTP（multi-times programmable，多次性可编程）。注意两种表述方式的异同。单片机的发展趋势1.制作工艺CMOS化（全盘
14、CMOS化） 出于对低功耗的普遍要求，目前各大厂商推出各类单片机产品都采用了CHMOS工艺。80c51系列单片机采用两种半导体工艺生产。一种是HMOS工艺。即高密度短沟道MOS工艺。另一种是CHMOS工艺，即互补金属氧化物的HMOS工艺。CHMOS是CMOS和HMOS的结合，除保持了HMOS的高速度和高密度的特点之外，还具有CMOS低功耗的特点。例如8051的功耗为630mW，而80C51的功耗只有120mW。在便携式、手提式、或野外作业仪器设备上低功耗是非常有义。以此，在这些产品中必须使用CHMOS的单片机芯片。 考虑到学习和应用的先进性，在表1-1中未列出一般的HMOS芯片型号，希望大家在
15、选用时尽量选用CHMOS芯片。2.尽量实现单片化尽管我们常说，单片机是将中原处理器CPU、存储器和I/O接口电路等主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机，但由于工艺和其他的、方面的原因，很多功能部件。于是，用户通常的做法是根据系统设计的需要在外围扩展功能芯片。随着集成电路技术的快速发展和“以人为本”思想在单片机设计上的体现，很多单片机生产厂家充分考虑到用户的需求，将一些常用的功能部件，如A/D（模/数转换器）、D/A(数/模转换器)、PWM（脉冲产生器）以及LCD（液晶）驱动器等集成到芯片内部，尽量做到单片机化；同时，用户还可以提出要求，由厂家量身定做（SOC设计）或自行设计。3.共性与个性共存如今的市场上为我们提供了丰富多彩的单片机产品。从宏观上讲，有RISC和CISC两大类型；从微观上说，有Intel、Motorola、Philips、
