電子課程設計報告1616點陣

1、電子課程設計報告課程名稱： 單片機課程設計 設計內容： 16*16點陣 實驗時間： 專業(yè)班級： 姓 名： 學 號： 同 組 人： 指導老師： 2011年 12月 29 日16*16點陣設計摘 要單片機是為各類專用控制器而設計的通用或專用的微型計算機系統(tǒng)，高密度集成了普通計算機微處理系統(tǒng)，一定容量的ram和rom以及輸入/輸出接口，定時器等電路于一塊芯片上構成的。它的優(yōu)點是體積小、重量輕、抗干擾能力強，對環(huán)境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。在現代工業(yè)控制和一些智能化儀器儀表中，越來越多的場所需要用點陣圖形來顯示漢字，漢字顯示屏也廣泛應用到汽車報站器，廣告屏等。led顯示屏分

2、為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由led矩陣塊組成。用點陣方式構成圖形或文字，是非常靈活的，可以根據需要任意組成和變化，只要設計好合適的數據文件，就可以得到滿意的顯示效果，因而采用點陣式圖文顯示屏顯示經常需要變化的信息是非常有效的。本次課程設計實現led點陣屏核心功能即漢字的多樣化顯示。加深對單片機課程的全面認識和掌握，對單片機課程的應用進一步的了解。將單片機軟硬件結合起來對程序進行編輯，校驗，鍛煉實踐能力和理論聯系實際的能力。關鍵詞 ：proteus；led；74hcl38；74hc595目錄摘 要2一課題描述.4二 芯片介紹.4（1）led點陣總框圖.4（2）74hc1544（3）74hc59

3、54三程序框圖.8四 電路整體設計.9五調試或性能分析.9六 結果分析.10七心得體會.10.八參考文獻.11一 課題描述本次設計的16x16點陣需要32個驅動，分別為16個列驅動及16個行驅動。每個行與每個列可以選中一個發(fā)光管，共有256個發(fā)光管，采用動態(tài)驅動方式。每次顯示一行后再顯示下一行。二 芯片介紹（1）led點陣總體框 led點陣總體框圖如圖1所示，點陣電路大體上可以分成微機本身的硬件、顯示驅動電路、控制信號電路三部分。控制電路部分包括一個51cup和一些外圍電路。在整個電路控制電路部分相當于一個上位機，它負責控制整個電路以及相應的程序的運行、與pc機的串行通訊、以及給屏體電路部分發(fā)

4、送命令。點陣顯示屏體以及它的行和列的各個驅動電路。由于兩部分的電路在制板時可以放在一起，所以可以將其字庫放到控制電路部分使用串行通訊方式來與屏體電路部分進行數據和命令的傳送。此顯示電路采用掃描方式進行顯示時，每行有一個行驅動器，各行的同名列共用一個列驅動器。由行譯碼器給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對各行掃描（把該行與電源的一端接通）。另一方面，根據各列鎖存的數據，確定相應的列驅動器是否將該列與電源的另一端接通。接通的列就在該行該列點燃相應的led1未接通的列所對應的led熄滅?？赏ㄟ^掃描輸出口的控制實現顏色的轉換。圖1 點陣的總體框圖（2）：74hc154簡介4線16線譯碼器,可以

5、實現地址的擴展。 引腳說明 74hc154引腳說明1-11 13-17 ：輸出端。（outputs (active low)） 12：gnd:電源地 （ground (0 v)） 18-19：使能輸入端、低電平有效 (enable inputs (active low) 20-23地址輸入端 (address inputs) 24：vcc電源正 (positive supply voltage地址/全能輸入對應輸出表h = 高電平l = 低電平x = 任意電平只要控制端g1、g2任意一個為高電平，a、b、c、d任意電平輸入都無效。g1、g2必須都為低電平才能操作芯片。（3）74hc59574h

6、c595是硅結構的cmos器件， 兼容低電壓ttl電路，遵守jedec標準。 74hc595是具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。 數據在shcp的上升沿輸入到移位寄存器中，在stcp的上升沿輸入到存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。 移位寄存器有一個串行移位輸入（ds），和一個串行輸出（q7）,和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能oe時（為低電平），存儲寄存器的數據輸出到總線。 8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關斷狀態(tài)。三態(tài)。 特點8位串行輸入 /

7、8位串行或并行輸出 存儲狀態(tài)寄存器，三種狀態(tài) 輸出寄存器（三態(tài)輸出：就是具有高電平、低電平和高阻抗三種輸出狀態(tài)的門電路。）可以直接清除 100mhz的移位頻率 輸出能力并行輸出，總線驅動； 串行輸出；標準中等規(guī)模集成電路 595移位寄存器有一個串行移位輸入（ds），和一個串行輸出（q7）,和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能oe時（為低電平），存儲寄存器的三 程序框圖進入中斷消 隱定時器賦初值切換顯示數據讀取行號并增加1發(fā)送新行號，打開顯示送新行顯示數據退出中斷 通過定時中斷是程序進入顯示程序，顯示驅動程序在進入中斷后首先要對定時器t0重新賦初值，以保

8、證顯示屏刷新率的穩(wěn)定，定時的大小一顯示穩(wěn)定不閃爍為準。然后顯示驅動程序查詢當前燃亮的行號，從顯示緩存區(qū)內讀取下一行的顯示數據，并通過串口發(fā)送給移位寄存器。為消除在切換行顯示數據的時候產生拖尾現象，驅動程序先要關閉顯示屏，即消隱，等顯示數據打入輸出鎖存器并鎖存，然后再輸出新的行號，重新打開顯示。四 電路整體設計五 調試或性能分析調試主要分為硬件調試和軟件調試：硬件調試：在焊接電路板的時候，應該從最基本的最小系統(tǒng)開始，分模塊，逐個進行焊接測試。在對各個硬件模塊進行調試時，要保證軟件正確的情況下去調試硬件，要不然發(fā)生錯誤時就不知道是哪一方出錯了。當然，在設計的過程中也存在著失誤和不足，在調試中進行修

9、改了。軟件調試：軟件部分是先參考書上的例子，然后自己根據硬件電路寫程序，由于以前所學是單片機，所以這個系統(tǒng)在編寫程序過程中都采用c語言編寫。剛剛開始，編寫不會一次性通過，經過仔細分析修改最后編譯成功。但是，在實際寫如s51中，led顯示屏出現各種各樣的亂碼，通過再次認真仔細分析多次修改程序后，程序能夠正常運行。六 結果分析經調試，16x16led點陣已經能正常循環(huán)顯示“千古丹霞 靈秀泰寧”，無閃爍現象。每個字停留大約1s，七 心得體會四周的單片機課程設計終于順利完成了，其中包含著快樂，也有辛酸。我們選的設計題目是“點陣”，大家都覺得這個題目是比較簡單的。其實不然，做了之后，發(fā)現設計電路雖然簡單，但我們認為它真正困難的地方是程序設計，不過在我