点阵设计 Microsoft Word 文档.docx

单片机课程设计报告

16
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16
点
阵

指导老师张龙慧李辉
专业班级09自动化03班
姓名刘旭红吴银宪李鹏飞
学号200910070312201010070028201010070020

2011年5月7日
目录
HYPERLINK"file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\路.doc"\l"_Toc248935754#_Toc248935754"摘要 Ⅰ
1摘要 3
2总体设计方案、 3
2.116*16点阵设计论证方案 3
方案一 3
方案二3
2.1．3方案二的总设计框图 4
2.2芯片介绍4
2.2.151系列单片机简介4
2.2.274LS154芯片介绍 4
2.2.374LS373芯片介绍4
3硬件设计6
3.1系统整体硬件电路 6
3.2单片机电源电路 7
3.3总电路7
4软件设计 8
4.1单片机延时子程序 8
4.2程序流程图8
5性能或调试分析10
6、结论 10
7、参考文献 10

16*16点阵
摘要：单片机是为各类专用控制器而设计的通用或专用的微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理系统，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。它的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形来显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组成和变化，只要设计好合适的数据文件，就可以得到满意的显示效果，因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息是非常有效的。本次课程设计实现LED点阵屏核心功能即汉字的多样化显示。加深对单片机课程的全面认识和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑，校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。
关键词：单片机，LED显示屏，点阵
1引言
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形来显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。
本次设计的16x16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。
2总体设计方案
2.16*16点阵设计方案论证
方案一
由于本设计是16*16点阵显示电路，现在比较先进的是用EDA来实现16X16点阵功能，设计需要16进制和160进制的译码计数器，移位寄存器，显示译码器，分频器。随着自动化(EDA)技术的进展，基于可编程ASIC器件的数字电子系统设计的完整方案越来越受到人们的重视，并且以EDA技术为核心能在可编程ASIC器件上进行系统芯片集成的新设计方法
方案二
进而考虑到实际资源情况，直接利用PC机的汉字内码作为单片机系统的编码。设计利用AT89C51单片机芯片、LED显示器、寄存器、3-8译码器、4-16译码器、驱动电路等构成硬件电路再加上软件实现检查行、列选择及驱动电路、显示屏电路。
从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，虽然比较传统但电路比较简单，软件设计也比较简单，成本较小。故采用了方案二。

方案二的总体设计框图
LED点阵总体框图如图1所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括一个51CUP和一些外围电路。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、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体以及它的行和列的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板时可以放在一起，所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。
此显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。由行译码器给出的行选通信号，从第一行开始，按顺序依次对各行扫描（把该行与电源的一端接通）。另一方面，根据各列锁存的数据，确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通。接通的列就在该行该列点燃相应的LEDl未接通的列所对应的LED熄灭。可通过扫描输出口的控制实现颜色的转换。

图1点阵的总体框图

2.2芯片介绍
2.2.151系列单片机简介
单片机（Microcontroller,又称微处理器）是在一块硅片上集成了各种部件的微型机，这些部件包括中央处理