单片机结课论文.docx

8*8点阵显示屏的设计摘要：本设计是基于P89C51的8×8点阵LED数码字符显示器的设计LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件是由多个独立的LED发光二极管封装而成。LED点阵显示屏可以显示数字或符号通常用来显示时间、速度、系统状态等。本文讲述了基于P89C51单片机8×8LED数码字符显示器的基本原理、硬件组成与设计Proteus软件仿真程序设计等基本环节与相关技术。【关键词】51单片机Proteus软件显示屏LED是发光二极管LIGHTEMINTTINGDIODE的英文缩写是一种直接能将电能转化为可见光的半导体。LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件在日常生活中随处可见其发光类型属于冷光源效率及发热量是普通发光器件难以比拟的。它采用低电压扫描驱动具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活等特点。随着社会经济的不断进步人们对LED显示器的认识不断加深其应用领域越来越广。LED电子显示屏具有所显内容信息量大外形美观大方操作使用方便灵活。适用于火车汽车站码头金融证券市场文化中心信息中心体育设施等公共场所。该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术单片机技术数据通讯技术显示技术存储技术系统软件技术接口及驱动等技术。本产品采用以P89C51单片机为核心芯片的电路来实现主要由P89C51芯片、晶振电路、三极管驱动电路、按键控制电路、8×8LED点阵5部分组成电路框图如图1所示。其中P89C51是一种带4kB闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS型8位微处理器俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造工业标准的MCS一51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中能够进行1000次写／擦循环数据保留时间为10年。他是一种高效微控制器为很多嵌人式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此在智能化电子设计与制作过程中经常用到P89C51芯片。时钟电路由P89C51的1819脚的时钟端(XTAI1及XTAL2)以及12MHz晶振X、电容C2、C3组成采用片内振荡方式。复位电路采用简易的上电复位电路主要由电阻RR2电容C开关K组成分别接至P89C51的RST复位输入端。LED点阵显示屏采用8x8共64个象素的点阵可通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布。我们把行列总线接在单片机的I/O口然后把上面分析到的扫描代码送入总线就可以得到显示的字符了。我们在实际应用中是将LED点阵的8条列线通过驱动电路接在P1口8条行线通过限流电阻接在P0口。单片机89C51按照设定的程序在P1和P0接口输出与内部字符对应的代码电平送至LED点阵的行列线(高电平驱动)从而选中相应的象素LED发光并利用人眼的视觉暂留特性合成整个字符的显示。再改变取表地址实现字符的滚动显示。硬件电路组成框图如图2-1所示。1.系统各单元的电路设计1.1P89C51单片机最小系统最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图2-2为P89C51单片机的最小系统。1.2按键控制电路单片机开始工作时P2.0是高电平。当按键按下时检测到一个低电平信号改变P0口输出信号控制8×8LED点阵显示屏显示不同字符。1.3三极管驱动电路扫描驱动电路的功能主要是有P1口输出高电平使三极管发射结导通发射结输出足够大的电流使二极管导通。1.4字符的点阵显示原理及字库代码获取方法我们以UCDOS中文宋体字库为例每一个字由8行8列的点阵组成显示。我们可以把每一个点理解为一个象素而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字也可以显示在64象素范围内的任何图形。如查用8位的P89C51。2.程序流程图开始初始化依次显示0-9是否按键YESNO依次显示0-9显示字符μ是否按键显示字符μ显示汉字公是否按键显示汉字公NOYES主程序流程图3.程序设计根据上述所说的程序流程图设计程序见附录4.调试及性能分析系统调试首先根据各单元电路模块利用Proteus软件将总的硬件