基于單片機(jī)控制的led點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-23 01:54 本頁(yè)面
【正文】 基于單片機(jī)控制的LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì)第1章 緒論LED 點(diǎn)陣電子顯示屏是集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的大型顯示屏系統(tǒng)，隨著計(jì)算機(jī)及相關(guān)的微電子﹑光電子技術(shù)的迅猛發(fā)展而形成的一種新型信息顯示媒體。它以其色彩鮮艷，動(dòng)態(tài)范圍廣，亮度高，壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)而成為眾多顯示媒體以及戶外作業(yè)顯示的理想選擇，在短短的十年中迅速成長(zhǎng)為平板顯示的主流產(chǎn)品。由于LED 電子顯示方式圖文并茂等特點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用于軍事、車站、賓館、機(jī)場(chǎng)、郵局、金融、證券、廣告以及交通運(yùn)輸?shù)仍S多行業(yè)。第2章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)本文設(shè)計(jì)的 LED 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能是中文漢字的逐個(gè)左移顯示，實(shí)時(shí)的時(shí)間顯示和溫度測(cè)量。系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。其中硬件部分在設(shè)計(jì)上采用了單片機(jī)最小化設(shè)計(jì)原理，系統(tǒng)處理器選用的是ATMEL 公司的8 位高性能單片機(jī)AT89C51，顯示器選用的是88LED 點(diǎn)陣，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的漢字和符號(hào)的顯示。另本系統(tǒng)還配備了先進(jìn)的總線型數(shù)字溫度傳感器DS18B20,它只要一個(gè)端口就可以完成數(shù)據(jù)的讀出和命令的寫入，并且不需要對(duì)溫度進(jìn)行標(biāo)定，具有操作簡(jiǎn)單、工作可靠的特點(diǎn)。采用由Proteus 軟件完成仿真。軟件部分的基本設(shè)計(jì)思路是主程序加功能子程序，再加判斷程序組成。其中主程序作為整個(gè)軟件流程的指揮協(xié)調(diào)程序有序運(yùn)行，功能程序采用了模塊化的設(shè)計(jì)思想，將系統(tǒng)的所有功能分開封裝為模塊，作為子程序調(diào)用。這樣不僅代碼簡(jiǎn)單，條理清楚，而且易于讀寫和修改。采用Keil uVision3完成軟件的編譯和調(diào)試，使得代碼執(zhí)行效率高，可移植性好.第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法除單片機(jī)AT89S52tn外，顯示屏控制器的硬件電路部分由兩個(gè)部分組成：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、串行通信接口?？刂破鞯慕M成框圖如圖1所示，采用AT89S52作為中央控制器，完成與PC機(jī)的通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示屏顯示數(shù)據(jù)的控制。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用一片F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器W29EE011。W29EE011容量較大，可以用于存儲(chǔ)漢字的點(diǎn)陣庫(kù)．控制器與計(jì)算機(jī)的連接根據(jù)通信距離的遠(yuǎn)近選用RS232標(biāo)準(zhǔn)總線接口．通過(guò) AT89C51 CPU 控制系統(tǒng)的其他幾個(gè)模塊，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能?？刂葡到y(tǒng)中DS1302芯片采集實(shí)時(shí)時(shí)鐘信息，DS18B20 芯片采集實(shí)時(shí)溫度信息，LED 點(diǎn)陣顯示屏顯示文字字符。中央控制器讀取時(shí)鐘信息，并能通過(guò)按鍵調(diào)整當(dāng)前時(shí)間。系統(tǒng)的模塊圖可以用圖1 的方框圖做個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)明。3．2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展W29EE011有17條地址線(A0～A16)，最高一位(A16)由P1．7作為地址送出，低八位(A0～A7)由舶口作為地址送出，通過(guò)74LS373鎖存器進(jìn)行鎖存。A8～A15由P2口作為地址送出．W29EE011與單片機(jī)的接口電路如圖2電路原理圖所示．33串行通信系統(tǒng)上位機(jī)——下位機(jī)是通過(guò)串行通信接口聯(lián)系．本系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)的串行通信功能，將單片機(jī)的串行接口的電平轉(zhuǎn)換成RS232C電平標(biāo)準(zhǔn)【2】．其中計(jì)算機(jī)的RS232口輸出的電壓為177。12V．考慮到單片機(jī)與PC機(jī)的通信距離不遠(yuǎn)，而且單片機(jī)部分只負(fù)責(zé)接收命令和數(shù)據(jù)，因此選擇計(jì)算機(jī)與單片機(jī)直接相連的最簡(jiǎn)單接法，計(jì)算機(jī)TXD端發(fā)出的信號(hào)傳送到通信電路后轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，當(dāng)有信號(hào)送進(jìn)來(lái)時(shí)就會(huì)有電流流經(jīng)光耦合器中的紅外發(fā)光二極管，二極管發(fā)出光信號(hào)投射到光敏三極管，再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸?shù)絾纹瑱C(jī)的RXD端，實(shí)現(xiàn)了以光為媒介的電一光一電信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸，并在電氣上是完全隔離的，避免了輸出端對(duì)輸入端可能產(chǎn)生的反饋和干擾．其原理如圖2所示．3．4點(diǎn)陣顯示屏點(diǎn)陣顯示屏由12個(gè)88點(diǎn)陣LED顯示模塊、行信號(hào)選擇譯碼器74LSl3數(shù)據(jù)移位寄存器74HC59行驅(qū)動(dòng)器TIPl27組成。12片8x8點(diǎn)陣LED顯示模塊組成一個(gè)4816的LED點(diǎn)陣，用于同時(shí)顯示3個(gè)16x16點(diǎn)陣漢字【3】、字符或數(shù)字。單元顯示屏可以接收來(lái)自PC機(jī)傳輸下來(lái)的數(shù)據(jù)信息和命令信息，并可將這些數(shù)據(jù)信息不經(jīng)任何變化地顯示出來(lái)。一個(gè)程序周期里74LSl38共掃描兩行，通過(guò)一個(gè)TIPl27來(lái)驅(qū)動(dòng)，即一次有兩行的信號(hào)被選中；然后經(jīng)過(guò)74HC595的移位傳送，將要顯示的數(shù)據(jù)都送到顯示緩沖區(qū)單元里，打開行選通信號(hào)，點(diǎn)陣屏即可正常顯示信息．本次設(shè)計(jì)的 LED 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)其顯示和動(dòng)態(tài)效果的實(shí)現(xiàn)主要依靠硬件掃描驅(qū)動(dòng)，主要實(shí)
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