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1、 IVT-REJX-50苏州工业园区职业技术学院毕业项目 2011 届2011年5月10日项目类别： 毕业设计 项目名称：基于单片机AT89C52的LED点阵设计 专业名称： 学 号 ： 班 级： 指导教师： IVT-REJX-51苏州工业园区职业技术学院毕业项目任务书（个人表）系部： 毕业项目类别：毕业设计毕业项目题目：基于单片机AT89C52的LED点阵设计校内指导教师： 职称：类别：校外指导教师： 职称：类别： 学 生： 专业：电子班级：电1、毕业项目的主要任务及目标任务:利用AT89C52单片机作为微控制器，采用串行传输和动态扫描技术, 通过四个8*8的点阵LED进行文字显示,在目测条
2、件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无干扰。 目标:完成一篇7000字左右的毕业论文。2、毕业项目的主要内容 一、单片机概述与AT89C52单片机概述二、功能要求及方案论证三、系统硬件电路的设计四、系统程序的设计五、调试及性能分析续表：3、主要参考文献（若不需要参考文献，可注明，但不要空白）单片机原理及接口技术 （第二版） 胡汉才 编著 清华大学出版社C51技术控制 张筱云 编著 苏州工业园区职业技术学院C程序设计 谭浩强 编著 北京清华大学出版社4、进度安排毕业论文各阶段任务起止日期1毕业论文的主题选择2011/4/12011/4/102毕业论文资料的搜集2011/4/122011
3、/4/203毕业论文初稿的完成2011/4/202011/4/304对毕业论文的修改2011/5/12011/5/75依据导师建议再次修改2011/5/82011/5/206. 最终完成2011/5/21注： 此表在指导老师指导下填写。诚 信 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业项目报告/论文基于单片机AT89C52的LED点阵设计是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人独自承担。 作者签名： 年 月 日 苏州工业园区职业技术学院 2011届毕业项目摘 要本设计是基于AT89C52的4个
4、88点阵LED电子显示屏的设计。整机以AT89C52为核心，介绍了以其为控制系统的LED点阵显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制驱动器74LS138来驱动显示屏显示。采用动态显示，使得图形或文字能够在显示屏上滚动。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计等。关键词：AT89C52单片机， LED点阵 ，动态显示 设计者：陶玉洁 指导老师:李淑萍目 录绪 论1第一章：AT89C52单片机概述11.1单片机简介11.2 AT89C52单片机11.3 电子显示屏简介5第二章 功能要求及方案论证62.1 功能要求62.2 显示模块方案论证62.
5、3 数据传输方案论证8第三章 系统硬件电路的设计93.1 单片机系统外围电路93.2 驱动电路10第四章 系统程序的设计12第五章 调试及性能分析135.1软件调试135.2性能分析15参考文献16致谢17附录：源程序181、显示驱动程序182、系统主程序18绪论LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。由于它的控制系统均是基于嵌入式微处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。但是，由于LED显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果，如循环移动、覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快、执行效率高，所以很多控制卡生产厂家采用高端嵌入式系统进行设计。这样做虽然能在一
6、定程度上提高数据处理速度，但是并不能完全满足所有显示效果要求，而且开发和产品成本也会随之成倍增加，甚至由于其设计不当可能在显示时出现抖动、闪烁、重影等现象。归根结底，LED显示屏控制卡的设计中硬件是一方面因素，同时还要考虑到显示数据组织方式，通过软硬件结合的方法才能设计出一款性价比较高的控制卡。本论文提出基于普通51系列单片机实现LED显示屏控制的原理及方法。第一章：AT89C52单片机概述1.1单片机简介单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将
7、大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。1.2 AT89C
8、52单片机 AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。图1 AT89C52AT89C52 芯片内部资源有：P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口， 也即地址/数据总线复用口。在访问外部数据存储
9、器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。P1 口：P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。与AT89C51 不同之处是，P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX），如表1所示。Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低8 位地址。表1 P1.0和P1.1的第二功能引脚号功能特性P1.0T2，时钟输出P1.1T2EX（定时/计数器2）P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX
10、DPTR 指令）时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVX RI 指令）时，P2 口输出P2 锁存器的内容。P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能。RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存
11、储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下，ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE 禁止位无效。PSEN:程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当
12、AT89C52 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH），EA 端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2：
13、振荡器反相放大器的输出端。特殊功能寄存器：在AT89C52 片内存储器中，80H-FFH 共128 个单元为特殊功能寄存器（SFE）。AT89C52除了与AT89C51所有的定时/计数器0 和定时/计数器1 外，还增加了一个定时/计数器2。定时/计数器2 的控制和状态位位于T2CON（参见表3）T2MOD（参见表4），寄存器对（RCAO2H、RCAP2L）是定时器2 在16 位捕获方式或16 位自动重装载方式下的捕获/自动重装载寄存器。数据存储器：AT89C52 有256 个字节的内部RAM，80H-FFH 高128 个字节与特殊功能寄存器（SFR）地址是重叠的，也就是高128字节的RAM 和
14、特殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它们是分开的。当一条指令访问7FH 以上的内部地址单元时，指令中使用的寻址方式是不同的，也即寻址方式决定是访问高128 字节RAM 还是访问特殊功能寄存器。如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。例如，下面的直接寻址指令访问特殊功能寄存器0A0H（即P2 口）地址单元。MOV 0A0H，#data间接寻址指令访问高128 字节RAM，例如，下面的间接寻址指令中，R0 的内容为0A0H，则访问数据字节地址为0A0H，而不是P2 口（0A0H）。MOV R0，#data堆栈操作也是间接寻址方式，所以，高128 位数据RAM 亦可作为堆栈区使用。定时器0和定时器1：
