課程設(shè)計采用AT89C2052單片機為控制器控制點陣LED顯示器進行顯示單片機8X8點陣顯示_第1頁
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文檔簡介

1、黃石理工學院 課程設(shè)計目 錄1 需求分析21.1前言21.2課題設(shè)計內(nèi)容21.3設(shè)計目的22 總體設(shè)計32.1設(shè)計思路32.2方案設(shè)計33 詳細設(shè)計53.1硬件系統(tǒng)電路設(shè)計53.1.1控制電路設(shè)計53.1.2主要功能特性:63.2控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計73.2.1 主程序73.2.2初始化程序73.2.3顯示程序83.2.4程序設(shè)計清單84 實現(xiàn)94.1元器件的選擇94.2元器件焊接94.2.1焊接準備94.2.2焊接過程94.3軟件的調(diào)試和燒入115 使用說明125.1各部分組成及功能125.1.1 led顯示屏125.1.2以單片機為核心的動態(tài)掃描電路125.2顯示時間的分析136 實驗小結(jié)1

2、47 收獲體會15附錄一16附錄二16附錄三171 需求分析1.1 前言當今世界,電子技術(shù)迅猛發(fā)展,點陣式顯示器件作為現(xiàn)代信息顯示的重要媒體,在金融證券、體育、機場、交通、商業(yè)、廣告宣傳、郵電電信、指揮調(diào)度、國防軍事等許多領(lǐng)域中得到了廣泛應用。因此點陣式顯示器件的研制、生產(chǎn)也的到了迅速的發(fā)展,并逐步形成產(chǎn)業(yè),成為光電子行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。由于led電子顯示屏具有所顯內(nèi)容信息量大,外形美觀大方,操作使用方便靈活.適用于火車,汽車站,碼頭,金融證券市場,文化中心,信息中心體育設(shè)施等公共場所。該項目廣泛涉及了計算機及電子技術(shù)中的電源技術(shù)、單片機技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、顯示技術(shù)、存儲技術(shù)、系統(tǒng)軟件技術(shù)、接

3、口及驅(qū)動等技術(shù)。led顯示又可以分為單色顯示和雙色顯示,可以按照需要的大小、形狀和顏色進行組合,并用單片機控制實現(xiàn)各種文字或圖形的變化,達到宣傳和提示的目的。1.2課題設(shè)計內(nèi)容該電路系統(tǒng)是采用at89c2052單片機為控制器,控制點陣led顯示器進行顯示,本電路控制模塊有主模塊和顯示模塊組成。主程序模塊負責每次顯示時的顯示地址首址、每個字的顯示時間和下一個顯示地址的間隔的處理;而子程序模塊負責對指定單元的數(shù)據(jù)進行輸出顯示,顯示一個完整文字的時間約為8ms。1.3設(shè)計目的1使學生更深入地理解和掌握該課程中的有關(guān)基本概念,程序設(shè)計思想和方法。2培養(yǎng)學生勇于探索、嚴謹推理、實事求是、有錯必改,用實踐

4、來檢驗理論,全方位考慮問題等科學技術(shù)人員應具有的素質(zhì)。3提高學生對工作認真負責、一絲不茍,對同學團結(jié)友愛,協(xié)作攻關(guān)的基本素質(zhì)。4培養(yǎng)學生從資料文獻、科學實驗中獲得知識的能力。5. 對學生掌握知識的深度、運用理論去處理問題的能力、實驗能力、課程設(shè)計能力、書面及口頭表達能力進行考核。2 總體設(shè)計2.1設(shè)計思路利用單片機對整個系統(tǒng)進行總體控制,進行顯示所要顯示的字符。顯示方式分為三種:逐字顯示、上滾顯示、左滾顯示。其中顯示字模數(shù)據(jù)由單片機輸入顯存,點陣的點亮過程有程序控制,由驅(qū)動電路完成,點陣采用單色顯示,該顯示器電路的特點是:點陣的動態(tài)顯示過程占用時間比較短,亮度比較高,而且亮度可以改變電阻進行調(diào)

5、節(jié)。2.2方案設(shè)計單片機控制的時鐘電路,根據(jù)不同的要求有不同的設(shè)計思路,根據(jù)我們現(xiàn)在的水平和現(xiàn)有的設(shè)計能力,我們選擇了比較簡單的那種電路,但是,也是有兩種可以選擇的方案。方案一:顯示預先想要顯示的內(nèi)容,在本設(shè)計中要求顯示“電子設(shè)計”四個文字,顯示方式分三種:逐字顯示,向左滾動顯示,向右滾動顯示。向上滾動顯示,向下滾動顯示,暫停黑屏滾動顯示。方案二:在8x8led點陣上顯示柱形,讓其先從左到右平滑移動三次,其次從右到左平滑移動三次,再次從上到下平滑移動三次,最后從下到上平滑移動三次,如此循環(huán)下去。方案三:點陣led掃描介紹:點陣led一般采用掃描式顯示,實際運用分為三種方式:(1)點掃描(2)行

6、掃描(3)列掃描若使用第一種方式,其掃描頻率必須大于16*64=1024hz,周期小于1ms即可。若使用第二種和第三種方式,則頻率必須大于16*7=128hz,周期小于7.8ms即可符合視覺暫留要求。此外一次驅(qū)動一列或一行(8顆led)時需外加驅(qū)動電路提高電流,否則亮度會不足。根據(jù)燒入程序的不同而顯示的方式就不同。顯示屏在設(shè)計與使用中存在如下問題:1.由于要對顯示屏上數(shù)以萬計的像素進行控制,并且隨著顯示屏面積的增大,電路結(jié)構(gòu)也非常龐大,因此系統(tǒng)的模塊化設(shè)計成為重點考慮的問題。2.為了在屏上顯示動畫,視頻圖像等信息,顯示系統(tǒng)必須用30幀/秒以上的速度來更新顯示畫面,這就要求顯示系統(tǒng)有非常高的處理

7、速度。3.為了在顯示屏上細致的顯示出信息所表示的形狀,一般每幀有多至幾百kb的顯示數(shù)據(jù)送到顯示屏,因此有非常大的數(shù)據(jù)傳輸量。4.用led器件制造的顯示屏主要用于大型公共設(shè)施和室外場所,尺寸通常在幾米到幾十米長,顯示數(shù)據(jù)傳輸距離達幾百米到千米以上。有上文可以看到led顯示屏的制造技術(shù)是集大容量的數(shù)據(jù)傳輸,高速處理,高速led控制,超高亮度led器件等技術(shù)于一體,涉及了計算機,信息,電子技術(shù),色彩學等領(lǐng)域的綜合產(chǎn)物,有著較高的技術(shù)難度和較大的生產(chǎn)工作量。對于上文所述的難點有以下解決方案:1.總體設(shè)計采用集散控制方案,在統(tǒng)一協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上來進行分級遞階控制,并通過功能分散,危險分散來達到設(shè)計的優(yōu)化。2

8、.化整為零,將顯示屏分解為規(guī)模較小的顯示單元,即用顯示單元來組成顯示系統(tǒng)。3.顯示單元本身具有與顯示屏相同的控制功能,并具有良好的嵌入性。4.顯示單元具備穩(wěn)定,高速,簡潔的長距離數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。5.顯示單元組成的顯示系統(tǒng)應結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定。3 詳細設(shè)計3.1硬件系統(tǒng)電路設(shè)計3.1.1控制電路設(shè)計本字符顯示器采用at89c51單片機作控制器,12mhz晶振,8*8點陣共陽led顯示器,其中,p0作為字符數(shù)據(jù)輸出口,p2為字符顯示掃描輸出口,第31腳(ea)接電源,p1.0p1.2口分別接開關(guān)k1、k2、k3,改變電阻(270*)的大小可改變顯示字符的亮度,驅(qū)動用9012三極管。at89c51的引

9、腳結(jié)構(gòu)圖:圖3-1 電路結(jié)構(gòu)圖at89c51是一個低電壓,高性能cmos 8位單片機,片內(nèi)含8k bytes的可反復擦寫的flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(ram),器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容標準mcs-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和flash存儲單元,功能強大的at89c51單片機可為您提供許多較復雜系統(tǒng)控制應用場合。at89c51有40個引腳,32個外部雙向輸入/輸出(i/o)端口,同時內(nèi)含2個外中斷口,3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口,2個讀寫口線,at89c51可以按照常規(guī)方法進行編程,也可以在線

10、編程。其將通用的微處理器和flash存儲器結(jié)合在一起,特別是可反復擦寫的 flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。此外,at89s52設(shè)計和配置了振蕩頻率可為0hz并可通過軟件設(shè)置省電模式??臻e模式下,cpu暫停工作,而ram定時計數(shù)器,串行口,外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作,掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存ram的數(shù)據(jù),停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。3.1.2主要功能特性:兼容mcs-51指令系統(tǒng) 8k可反復擦寫(1000次)isp flash rom 32個雙向i/o口 4.5-5.5v工作電壓 3個16位可編程定時/計數(shù)器 時鐘頻率0-33mhz 全雙工uart串行中斷口線 256x8bit內(nèi)部

11、ram 2個外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3級加密位 看門狗(wdt)電路 軟件設(shè)置空閑和省電功能 靈活的isp字節(jié)和分頁編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針8x8點陣led結(jié)構(gòu)如下圖所示:圖3-2 led內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖從上圖中可以看出,8x8點陣共需要64個發(fā)光二極管組成,且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點上,當對應的某一列置1電平,某一行置0電平,則相應的二極管就亮;因此要實現(xiàn)一根柱形的亮法,如上圖所示,對應的一列為一根豎柱,或者對應的一行為一根橫柱,因此實現(xiàn)柱的亮的方法如下所述:一根豎柱:對應的列置1,而行則采用掃描的方法來實現(xiàn)。一根橫柱:對應的行置0,而列則采用掃描的方法來

12、實現(xiàn)。3.2控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計3.2.1 主程序在剛上電時對系統(tǒng)進行初始化,然后讀一次鍵開關(guān)狀態(tài),由鍵標志位值(00h、01h、02h)決定顯示的方式。主程序流程圖如下:nnnyyy開始調(diào)用鍵掃描程序(keyword)20h.0=1?20h.1=1?20h.2=1?轉(zhuǎn)向字顯示程序(fun0)轉(zhuǎn)向左滾動顯示程序(fun2)轉(zhuǎn)向上滾動顯示程序(fun1)圖3-3主程序流程圖3.2.2初始化程序在系統(tǒng)初始化時,對四個端口進行復位,將顯示用的字符數(shù)據(jù)從rom表中裝入內(nèi)存單元50h6fh中。“電子設(shè)計”中的每個字占用8個地址單元。3.2.3顯示程序顯示主程序負責每次顯示時的顯示地址首址(在b寄存器中)、

13、每個字的顯示時間(由30h中的數(shù)據(jù)決定)和下一個顯示地址的間隔(31h中的數(shù)據(jù)決定)的處理。顯示子程序則負責對指定8個地址單元的數(shù)據(jù)進行輸出顯示,顯示一個完整文字的時間約為8ms。下圖為逐字顯示及向上滾動顯示方式時的顯示控制程序流程圖:yynn逐字或向上移顯示開始設(shè)1幀顯示時間及換幀速度寄存器b、r4、r5賦初值調(diào)顯示子程序(display)(r4)-1=0?(b)=#68h????顯示首地址修改:(b)+r5(b)轉(zhuǎn)start1圖3-4 控制程序流程圖利用鍵掃描程序代替顯示程序中的1ms延時程序,既為了按鍵的快速響應,又可以提高動態(tài)顯示的掃描頻率,減少文字顯示時的閃爍現(xiàn)象。對于多個文字的大屏

14、幕顯示,應該使用輸出數(shù)據(jù)緩沖寄存器,才可以得到穩(wěn)定的顯示文字。3.2.4程序設(shè)計清單 參見附錄三4 實現(xiàn)4.1元器件的選擇 單片機我們采用了at89c51,此單片機的使用和外圍連接見硬件系統(tǒng)的電路設(shè)計原理說明。三極管驅(qū)動采用pnp型的,晶振是12mhz,電源為+5v的電壓。外中斷的等待用的是單片機的p3.7口,按鍵是輕觸開關(guān)。詳細目錄見附錄二。4.2元器件焊接4.2.1焊接準備 焊接開始前必須清理工作臺面,準備好焊料、焊劑和鑷子等必備的工具。更重要的是要準備好電烙鐵?!皽蕚浜秒娎予F”不僅是要選好一只功率合適的電烙鐵,而且是說要調(diào)整好電烙鐵的工作溫度。不可讓溫度過高,否則烙鐵頭就會被燒死。所謂燒

15、死,是指烙鐵頭前端工作面上的鍍錫層在過高的溫度下被氧化掉,表面形成一層黑色的氧化銅殼層。此時的烙鐵頭既不傳熱也不再吃錫,如果勉強壓在焊錫上,過了很長時間后焊錫才會突然熔化,滾向一邊,決不與烙鐵頭親和。烙鐵頭一旦燒死就必須銼掉表層重新上錫,這對于長壽烙鐵頭來說就是致命的損失了。必須注意調(diào)節(jié)電烙鐵的工作溫度,使其大約維持在300c左右。實際操作的準則是:在不至于燒死烙鐵頭的前提下盡量調(diào)高一些。一定要讓烙鐵頭尖端的工作部位永遠保持銀白色的吃錫的狀態(tài)。 4.2.2焊接過程 元器件引出腳的上錫 即將元器件引出腳及焊片、焊盤等被焊物分別地預先用烙鐵搪上一層焊錫。這樣可以基本保證不出現(xiàn)虛焊。在焊接操作中,一

16、定要養(yǎng)成將元器件預先上錫的良好習慣。對于那些表面氧化、有污漬的引腳和有絕緣漆的線頭,上錫前還必須進行表面的清潔處理,手工焊接時一般采用刮削的辦法處理。刮削時必須注意做到全面、均勻。尤其是處理那些小直徑線頭時,不能在刮削的起始部位留下傷痕。較粗的引出腳可以壓在粗糙的工作臺板的邊緣上邊轉(zhuǎn)邊刮,細線頭則應該夾在刀片和手指之間進行。 焊接的操作手法 手工焊接有兩種基本手法:一種是用實芯焊錫條時的手法,一種是使用松香焊錫絲作焊料時的手法。學會了怎么樣用烙鐵來運載、調(diào)節(jié)焊料,體會到怎樣使焊劑在焊接過程中發(fā)揮它的作用,才能真正做好焊接。 焊接的質(zhì)量檢驗 檢驗焊接質(zhì)量有多種方法,比較先進的方法是用儀器進行。而

17、在通常條件下,則采用觀察外觀和用烙鐵重焊的方法來檢驗。 a)外觀觀察檢驗法 一個焊點的焊接質(zhì)量最主要的是要看它是否為虛焊,其次才是外觀。 個良好的焊點其表面應該光潔、明亮,不得有拉尖、起皺、鼓氣泡、夾渣、出現(xiàn)麻點等現(xiàn)象;其焊料到被焊金屬的過渡處應呈現(xiàn)圓滑流暢的浸潤狀凹曲面。 用觀察法檢查焊點質(zhì)量時最好使用一只35倍的放大鏡,在放大鏡下可以很清楚地觀察到焊點表面焊錫與被焊物相接處的細節(jié),而這里正是判斷焊點質(zhì)量的關(guān)鍵所在,焊料在冷卻前是否曾經(jīng)浸潤金屬表面,在放大鏡下就會一目了然。 b)帶松香重焊檢驗法 檢驗一個焊點虛實真假最可靠的方法就是重新焊一下:用滿帶松香焊劑、缺少焊錫的烙鐵重新熔融焊點,從旁

18、邊或下方撤走烙鐵,若有虛焊,其焊錫一定都會被強大的表面張力收走,使虛焊處暴露無余。 帶松香重焊是最可靠的檢驗方法,同時多用此法還可以積累經(jīng)驗,提高用觀察法檢查焊點 的準確性。 c)其他焊接缺陷 除了虛焊以外還有些焊接缺陷也要注意避免,(k)為引線的絕緣層剝得過長,使導線有與其他焊點相碰的危險;(j)為多股線頭沒有焊妥,有個別線芯逃逸在外;(l)為焊接時溫度太高、時間太長,使基板材料炭化、鼓泡,焊盤已經(jīng)與板基剝離,元器件失去固定,與焊盤聯(lián)接的電路將被撕斷。 錫焊元器件的無損拆卸 在電子產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)和維修中有很多時候需要將已經(jīng)焊好的元器件無損傷的拆下來,其方法有逐點脫焊法、堆錫脫焊法、吸錫法和

19、吹錫法。但種種拆焊法都必須遵循兩條原則:一是拆下來的元器件必須安然無恙,二是元器件拆走以后的印制電路板必須完好無損。4.3軟件的調(diào)試和燒入為了保證制作的成功機率,我們在制作電路板的初級階段,首先在lab2000偉福實驗箱上做了仿真實驗,直接把設(shè)計好的程序在偉福軟件編譯無誤完成之后,全速執(zhí)行該程序就可以直接驗證我們的設(shè)計的正確與否了。通過簡單的修改和驗證,我們的實驗源程序沒有什么問題,然后我們才開始了課程設(shè)計的基本流程了。硬件系統(tǒng)的調(diào)試電路系統(tǒng)接上電源之后,對各個電路用萬用表進行全面檢查,首先檢查單片機的電源供電情況,測量第二十和十腳之間的電壓,供電正常。再檢查顯示部分的電源供電情況,led顯示

20、器兩端的電壓也是正常的。綜合調(diào)試結(jié)果其他的忙完了之后,一切的準備工作就做好了,接著就是綜合調(diào)試了。因為現(xiàn)在對軟件的調(diào)試已經(jīng)完成,沒有什么錯誤了。我們就從硬件開始檢查,led顯示器什么也不顯示,查找電路,所有的線路都連接好了。接著查看單片機外圍電路,發(fā)現(xiàn)31腳沒有接電路,說明現(xiàn)在讀取的是片外的程序。加上跳線,連上電路,電路還是不顯示,等了一下,聞到了糊味,觸摸了一下單片機,單片機發(fā)熱了,而且溫度高。電路中一定有短路的地方,用刀子把所有的走線的空隙劃了一下,割斷無意中的連接。換了塊單片機,重新燒錄程序,再次接上電路,這時候發(fā)現(xiàn)有部分點陣led顯示,還是不全面。再次檢查,把每一條走線都不放過,這時候

21、找到了有一條線被斷開了,線路不通了,找點導線,連上電路。再次查看時,可以正常調(diào)試了,功能完全實現(xiàn)了。但是,還是有部分因電流過大而燒壞了,部分段不顯示了,換上新的就可以了。其中,軟件的程序包括、閃動調(diào)整程序、清零程序、時鐘調(diào)整程序、延時程序、顯示程序等。8*8點陣led字符顯示器能顯示“電子設(shè)計“四個文字,顯示方式可由k1,k2,k3選擇,k1為逐字顯示,k2為向上滾動顯示,k3為向左滾動顯示。5 使用說明5.1各部分組成及功能5.1.1 led顯示屏led顯示屏以發(fā)光二極管為像素,由led點陣顯示單一元拼接而成.最常見的led點陣顯示單元有5x7, 7x9, 8x8結(jié)構(gòu),前兩種主要用于顯示各種

22、西文字符,后一種常用于顯示各種漢字字符 , 8 x 8led點陣的外觀及引腳圖如下圖所示。應該說明的是,屏中l(wèi)ed最好使用市售88led陣列,這樣會使焊接工作量大大減少。5.1.2以單片機為核心的動態(tài)掃描電路以單片機為核心的動態(tài)掃描電路是由單片機,顯示控制電路,顯示驅(qū)動電路組成。單片機及相應軟件,主要負責存儲顯示數(shù)據(jù),安排控制信號的定時與順序,和pc機進行通信等。根據(jù)驅(qū)動方式的不同,led大屏幕顯示方式可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示兩。靜態(tài)顯示是指將一幅畫面輸入以后要保持到下一幅畫面的輸入:動態(tài)顯示是指將畫分為若干部分分別進行刷新。靜態(tài)顯示每一個像素需要一套驅(qū)動電路,如果顯示屏為nxm個像素屏,

23、則需要nxm套驅(qū)動電路;動態(tài)掃描顯示則采用多路復用技術(shù),如果是p路復用的話,則每p個像素需一套驅(qū)動電路,nxm個像素僅需nxm/p套驅(qū)動電路。另外,對于靜態(tài)顯示方式,需要較多的譯碼驅(qū)動裝置,需要的引線也比較多;對于動態(tài)掃描顯示方式,可以避免以上不足,但是容易造成顯示亮度低,屏幕閃爍等問題.在實際的led大屏幕顯示中,很少有采用靜態(tài)驅(qū)動的。顯示數(shù)據(jù)通常以字節(jié)的形式順序存放在單片機的存儲器中。在行掃描列控制顯示時,把顯示數(shù)據(jù)從存儲器中取出傳送到每一行對應的列驅(qū)動器上,這就存在一個列數(shù)據(jù)傳輸方式的問題。從控制電路到列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用串行方式或串行方式,它們各有優(yōu)缺:數(shù)據(jù)并行傳輸?shù)乃俣缺容^快,

24、但是隨著屏幕的增大,點陣模塊數(shù)量的增多,線路會越來越復雜;數(shù)據(jù)串行傳輸?shù)乃俣缺容^慢,但它可以大大簡化傳輸線路,對于大屏幕來說,采用串行傳輸方式比較合擴。采用串行傳輸?shù)姆椒?控制電路可以只用一根信號線,將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器,與此同時,列驅(qū)動器中每一列都把當前數(shù)據(jù)傳向后一列,并從前一列接收新數(shù)據(jù),一直到一行的各列數(shù)據(jù)全部傳輸?shù)轿缓?才能并行地進行l(wèi)ed顯示系統(tǒng)的組成顯示。對于串行傳輸來說,數(shù)據(jù)要經(jīng)過并行到串行和串行到并行兩次變換,因此列數(shù)據(jù)的準備時間可能相當長,在行掃描周期確定的情況下,留給行顯示的時間就少一些,以至影響到led的亮度。 解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準備和列數(shù)據(jù)顯示的時間矛盾問題,

25、可以采用重疊處理的方法。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時,準備下一行的列數(shù)據(jù),這就需要列數(shù)據(jù)的顯示具有鎖存功能。本行己準備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進行顯示時,串并移位寄存器就可以準備下一行的列數(shù)據(jù),而不會影響本行的顯示。5.2顯示時間的分析對于以動態(tài)掃描方式工作的顯示系統(tǒng),掃描時間的確定較為重要,根據(jù)人眼的視覺暫留時間,若每秒顯示二十四幀以上,便可得到穩(wěn)定的顯示,取每秒二十五幀,即完成對全屏的一次掃描時間為40ms,那么,只要每次完成對全屏的掃描時間不超過該值,將會得到較為穩(wěn)定的顯示。從理論上講,顯示屏的大小是任意的,但從上面的分析可知,顯示屏做得越大,即屏幕的點陣規(guī)模越大,往顯示屏上所送的數(shù)據(jù)就越多

26、,數(shù)據(jù)傳輸與控制的時間也會增加即完成一屏掃描的時間也將越長,然而,40ms的時間卻是固定的,多于40ms會有閃爍感。在設(shè)計顯示屏的大小時,該因素是必需考慮的。為了滿足這一要求,關(guān)鍵在于提高微機的程序執(zhí)行速度,可以選擇更快的cpu,或數(shù)字信號處理芯片(dsp)。事實上,led顯示屏控制器,要求的數(shù)字信號處理能力并不高,主要要求的是顯示數(shù)據(jù)的訪問和控制信號的產(chǎn)生。對于這兩項功能,采用基于arm核的32位嵌入式r工sc微處理器是完全可以勝任的?;赼rm核的32位微處理器的速度不僅比8位/16位單片機執(zhí)行程序的速度要高得多,而且存儲容量要大得多,因此,本課題采用基于arm核的32位嵌入式r工sc微處

27、理器組成大屏幕led顯示系統(tǒng),與傳統(tǒng)的基于8位/16位單片機的led顯示系統(tǒng)相比,在不顯著增加系統(tǒng)成本的情況下,可支持更大可視區(qū)域的穩(wěn)定顯示,同時可存儲更多的顯示內(nèi)容。6 實驗小結(jié)本led顯示屏控制系統(tǒng)已能實現(xiàn)led顯示的基本功能,并且體現(xiàn)出了相對于傳統(tǒng)的基于8位/16位普通單片機的顯示系統(tǒng)的優(yōu)越性,如上設(shè)計所述,但由于本組成員水平和設(shè)計時間有限,離一個完全實用的,能夠完全符合市場需求的led顯示系統(tǒng)還有一定的差距.因此,在以后的研制過程中,還需要在以下幾個方面做大量的工作: (1)扮在系統(tǒng)抗干擾方面,不論是硬件部分還是軟件部分,都還必須在工作現(xiàn)場根據(jù)實際情況進行大量的實驗,調(diào)試工作,才能最終

28、實現(xiàn)led顯示系統(tǒng)的可靠工作。(2)在增強圖文屏顯示效果上,可使用雙色屏或多色屏,雙色(或多色)屏所使用的led點陣單元,在同一點陣位置上安裝了兩個(或多個)不同顏色的led發(fā)光燈,對不同顏色的顯示控制方面進行進一步的設(shè)計,以滿足顯示更加豐富多彩的圖形和文字。(3)由于arm微處理器的強大運算能力和豐富的片內(nèi)外圍,可將led顯示屏方便地接入以太網(wǎng)絡(luò),每一個 led顯示控制器可作為一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,方便的組成基于工業(yè)以太網(wǎng)的led顯示網(wǎng)絡(luò),在這方面還應該進行進一步的研究與實驗,以滿足更高,更復雜的使用要求。7 收獲體會在這次課程設(shè)計的整個過程中,我們做了一次全面、較規(guī)范的設(shè)計練習,全面地溫習了以前所

29、學過的知識,用理論聯(lián)系實際并結(jié)合單片機原理課程和解決實際問題,鞏固、加深和擴展了有關(guān)單片機設(shè)計方面的知識。尤其重要的是讓我們養(yǎng)成了科學的習慣,在設(shè)計過程中一定要注意掌握設(shè)計進度,按預定計劃完成階段性的目標,在底圖設(shè)計階段,注意設(shè)計計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計畫圖交替進行,采用正確的設(shè)計方法。在整個設(shè)計過程中注意對設(shè)計資料和計算數(shù)據(jù)的保存和積累,保持記錄的完整性。在課程設(shè)計的實踐中進行了設(shè)計基本技能的訓練,掌握了查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊、及相關(guān)技術(shù)資料的基本技能以及計算、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。通過對通用89c51單片機機處理器鐵電存儲器芯片、常用元器件的設(shè)計,掌握了一般單片機設(shè)計的程序和方法,讓我們對

30、整個單片機程序的設(shè)計,c51語言有了一個比較深的理解。還有就是增強了自身的動手能力。在這次課程設(shè)計中,我主要負責的是程序設(shè)計和單片機部件焊接。通過參考相關(guān)的程序設(shè)計,自己寫出了主要的程序代碼。同時將元器件正確焊接到基板上。這些都是將以前書本上講的或是沒有講的,通過一次課程設(shè)計具體的實施,使自己的動手能力和獨立設(shè)計能力真正得到鍛煉,對于以后我們的發(fā)展與學習來說,都可以看作一筆不小的財富,前面還有很多需要我們?nèi)L試。同時不能忽略的是,這一次課程設(shè)計是以小組為單位的。在這次課程設(shè)計中,我和自己的小組成員學會了密切分工配合。而這樣的合作能力和團隊精神在今后的學習工作中是很重要的。附錄一參考文獻:1 李

31、光飛,樓然苗.51系列單片機設(shè)計實例m.北京航空航天大學出版社,2003,3.2 韓志軍,沈晉源,王振波.單片機應用系統(tǒng)設(shè)計入門向?qū)c設(shè)計實例m北京:機械工業(yè)出版社,2005,1.3 王幸之,鐘愛琴,王雷,王閃.at89系列單片機原理與接口技術(shù)m.北京航空航天大學出版社,2004,5.4 朱定華.單片機原理及接口技術(shù)m北京:電子工業(yè)出版社,2001,4.5 趙茂泰.智能儀器原理及應用m.北京:電子工業(yè)出版社,2004,2.6 劉東紅.利用單片機89c51的一個并行io口實現(xiàn)多個led顯示的一種簡單方法j.國外電子元器件,2002年第8期.附錄二元器件清單:元件名稱規(guī)格數(shù)量備注at89c51單片

32、機一塊附底座晶振12mhz一塊pnp三極管9012八支8*8點陣共陽led顯示器共陽一塊按鈕開關(guān)三個四腳或兩腳極性電容220uf、22uf各一支瓷片電容30pf兩個電阻1k、470八個、八個發(fā)光二極管一支 mc7805穩(wěn)壓管一塊 電源插座一個電阻10k兩個附錄三/*/ / 采用8*8led動態(tài)顯示文字演示程序/ lrm 2004.10.9 /*/使用at89c51單片機,12mhz晶振,p0口輸出一行數(shù)據(jù),p2口作行掃描,用共陽led管/p1口接三個按鍵,用于逐字顯示、向上滾動顯示文字、暫停備用。#include reg51.h#define char unsigned char#define

33、 int unsigned intsbit f0=p10;sbit f1=p11;sbit f2=p12;sbit f3=p13;sbit f4=p14;/*電子設(shè)計8*8字模*/*逐字顯示*char code distab= /0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, 0xef,0x83,0xab,0x83,0xab,0x83,0xee,0xe0, /電 0xff,0xc7,0xef,0x83,0xef,0xef,0xcf,0xef, /子 0xb1,0xb5,0x04,0xbf,0xb1,0xb5,0x9b,0xa4, /設(shè) 0xbb,0xbb,0x

34、1b,0xa0,0xbb,0xbb,0x9b,0xbb, /計 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff;/*從上到下*char code distab2= 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, 0xbb,0xbb,0x1b,0xa0,0xbb,0xbb,0x9b,0xbb, /計 0xb1,0xb5,0x04,0xbf,0xb1,0xb5,0x9b,0xa4, /設(shè) 0xff,0xc7,0xef,0x83,0xef,0xef,0xcf,0xef, /子 0xef,0x83,0xab,0x83,0xab,0x83

35、,0xee,0xe0, /電 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff;/*從左到右*char code distab3= 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0xc0,0x80,0xbe,0xaa,0xff,0x2a,0x3e,0x00, /電 0x00,0x00,0x08,0x09,0xff,0x49,0x08,0x00, /子 0x84,0xb7,0x51,0xb7,0x84,0x44,0xff,0x04, /設(shè) 0x08,0x08,0xff,0x08,0x08,0x44,0xff,0x04, /計 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;/*從右到左*char code distab4= /* /0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x04,0x08,0x08,0xff,0x08,0x08,0x44,0xff, /計 0x04,0x84,0x97,0x71,0xb7,0x84,0x44,0xff, /設(shè) 0x00,0x00,0x00,0x04,0x09,0xfe,0x49,0x08, /子 0x00,0xc0,0x80,0xbe,0xaa,0xfd,0x2a,0

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