片機(jī)課程設(shè)計(jì)之led點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-22 22:54 本頁(yè)面
【正文】 LED 點(diǎn)陣電子顯示屏的設(shè)計(jì) 一、選用器材 AT89C52 單片機(jī) 1 個(gè)， 74LS138 型號(hào) 3 線－ 8 線譯碼器 1 個(gè)， 74LS373 三態(tài)輸出的 八 D 透明鎖存器型號(hào)， +5V 電源 1 個(gè)， Led8*8 點(diǎn)陣屏綠色 5 個(gè)， tPd PD5 個(gè)，帶公共端的 8 電阻排 (排阻 )1 個(gè)，電容 30pF3 個(gè)，電阻 10K 歐 1 個(gè)，按鈕 6 個(gè) ，石英晶振 1MHz1 個(gè) 二、設(shè)計(jì)方案 實(shí) 驗(yàn)功能 本實(shí)驗(yàn)要實(shí)現(xiàn)的功能就是，顯示時(shí)分秒，年月日，且可修改。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示，顯示屏數(shù)字顯示，時(shí)：分：秒；星期的顯示；年月日的顯示 。 顯示屏通過(guò)按鍵切換顯示星期， 年月日，時(shí)間。 總體方案 （ 1）工作原理 用單片機(jī) AT89S52 控制，寫(xiě)入程序，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示模塊，即點(diǎn)陣 LED電子顯示屏顯示器，實(shí)現(xiàn)日歷的顯示。 （ 2）總體設(shè)計(jì) 電路圖 LED 和 52 單片機(jī)配合實(shí)現(xiàn)時(shí)間顯示功能。顯示模塊為點(diǎn)陣 LED 電子顯示屏顯示器，把單片機(jī)中的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。該電路是通過(guò)按鍵來(lái)切換各種顯示要求。 方案論證 （ 1）顯示部分 : 顯示部分是本次設(shè)計(jì)最核心的部分，對(duì)于 LED8*8 點(diǎn)陣顯示有以下兩種方案：靜態(tài)顯示，即將每個(gè)二極管的狀態(tài)分別用 1 和 0 表示， 0 則無(wú)電流，為暗， 1 則有電流，為亮 。若給每個(gè)二極管一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，一個(gè)圖像輸入后，所有 LED 的狀態(tài)保持到下一個(gè)圖像。對(duì)于靜態(tài)顯示方式，所需的譯碼驅(qū)動(dòng)裝置很多，引線多而負(fù)責(zé)，成本高，可靠性也低。動(dòng)態(tài)顯示，即對(duì)每一個(gè) LED 屏進(jìn)行分割，對(duì)組成圖像的各個(gè)部分分別顯示，這樣利用人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短，也同樣可以實(shí)現(xiàn)顯示功能，這樣就可以避免靜態(tài)顯示出現(xiàn)的問(wèn)題。但是，設(shè)計(jì)上如果處理不當(dāng)，容易造成圖像閃爍的問(wèn)題 ， 因此合理的涉及要保證驅(qū)動(dòng)電路容易實(shí)現(xiàn)而且保證圖像穩(wěn)定補(bǔ)閃爍。 （ 2）數(shù)字時(shí)鐘 本實(shí)驗(yàn)采用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘。原理為：在單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ) 器分別存放時(shí)鐘的年、月、日、時(shí)、分、秒、星期的信息。利用定時(shí)器與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn) 1秒定時(shí)中斷，每產(chǎn)生一次中斷，存儲(chǔ)器內(nèi)相應(yīng)的秒值加 1；若秒值達(dá)到 60，則清零且相應(yīng)的分值加 1；若分值達(dá)到 60，則清零且相應(yīng)的時(shí)值加 1；若相應(yīng)的時(shí)值達(dá)到 24，則清零且相應(yīng)的日值加 1；若相應(yīng)的日值分別達(dá)到 29， 30， 31時(shí)，根據(jù)判斷來(lái)增加月值；若相應(yīng)的月值達(dá)到 12 時(shí)，清零且年值加 1。 （ 3）顯示接口芯片的選擇 采用串口輸入，使用少量 I/O 口，但傳輸速度稍微慢了一些，但是不影響顯示質(zhì)量。于是我們采用 TI 公司的 DMOS 器件 TPIC6B595，其最大特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)功率大，可直接做 LED 的驅(qū)動(dòng)。 元件介紹 （ 1） AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用 Atmel 公司高密度非 易失性存儲(chǔ)器 技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及 時(shí)鐘電路 。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持 2 種 軟件 可選擇節(jié)電模式。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護(hù)方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。
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