片機課程設計--點陣顯示器報告(已修改)
2025-02-02 17:30 本頁面
【正文】 大連民族學院機電信息工程學院自動化系單片機系統(tǒng)課程設計報告 題 目：點陣顯示器專 業(yè)：自動化班 級：自動化101班學生姓名：指導教師：趙鳳強，張艷設計完成日期： 2012年 11月30日 課程設計任務書題目： 點陣顯示器課程設計時間： ~一、設計任務 設計一個1616的LED點陣圖文顯示屏，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應穩(wěn)定、清晰，各點亮度均勻。圖形和文字顯示有靜態(tài)、移入和移出等顯示方式。掉電時能保存顯示的信息。二、設計內(nèi)容及要求⒈ 系統(tǒng)設計的方案；⒉ 過程通道的設計；⒊ 系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)；⒋ 需要的詳細材料和工具清單；⒌ 設計的性能指標；⒍ 撰寫設計報告；⒎ 資料歸檔。三、設計重點過程通道設計；系統(tǒng)軟件設計、調試。四、課程設計進度要求⒈ ~ 系統(tǒng)方案設計；⒉ ~；⒊ 完成系統(tǒng)硬件設計，提交材料清單；⒋ ~ 系統(tǒng)硬件焊接和軟硬件調試；⒌ ~ 完善系統(tǒng)設計，撰寫設計報告；⒍ 成果驗收；⒎ 答辯。 目 錄1 設計分析和性能指標................................................................4 4 42 設計方案 5 5 63 硬件介紹 7 7 7 9 點陣顯示原理 10 10 10 114 軟件設計 12 顯示驅動程序 13 135 系統(tǒng)調試 14 14 146 設計總結 16參考文獻 17附錄 源程序 18 1 任務分析和性能指標設計一個1616的LED點陣圖文顯示屏，可顯示圖形和文字，顯示圖形和文字應穩(wěn)定、清晰，各點亮度均勻。圖形和文字顯示有靜態(tài)、移入和移出等顯示方式。掉電時能保存顯示的信息。LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。它具有發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對室內(nèi)外環(huán)境適應能力強等優(yōu)點。并廣泛的應用于公交汽車，碼頭，商店，學校和銀行等公共場合的信息發(fā)布和廣告宣傳。LED顯示屏經(jīng)歷了從單色，雙色圖文顯示屏到現(xiàn)在的全彩色視頻顯示屏的發(fā)展過程，自20世紀八十年代開始，LED顯示屏的應用領域已經(jīng)遍布交通、電信、教育、證券、廣告宣傳等各方面。2 設計方案1616的點陣顯示屏共有256個發(fā)光二極管，顯然單片機沒有這么多端口，如果我們采用鎖存器來擴展端口，按8位的鎖存器來計算，1616的點陣需要256/8=32個鎖存器。這個數(shù)字很龐大，因為我們僅僅是1616的點陣，在實際應用中的顯示屏往往要大的多，這樣在鎖存器上花的成本將是一個很龐大的數(shù)字。因此在實際應用中的顯示屏幾乎都不采用這種設計，而采用另一種稱為動態(tài)掃描的顯示方法。動態(tài)掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅動電路就可以實現(xiàn)多行（比如16行）的同名列共用一套列驅動器。具體就1616的點陣來說，我們把所有同一行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽的接法），先送出對應第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第一行使其燃亮一定的時間，然后熄滅；再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第二行使其燃亮相同的時間，然后熄滅；…… 第十六行之后又重新燃亮第一行，這樣反復輪回。當這樣輪回的速度足夠快（每秒24次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，我們就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。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)一位一位傳往列驅動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟的。但是，串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給列驅動器，只有當一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進行顯示。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準備（傳輸）和列數(shù)據(jù)顯示兩個部分。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)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太少了，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，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，傳送下一行的列數(shù)據(jù)。為了達到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有鎖存功能。經(jīng)過上述分析，可以歸納出列驅動器電路應具備的主要功能。對于列數(shù)據(jù)準備來說，它應能實現(xiàn)串入并出的移位功能；對于列數(shù)據(jù)顯示來說，應具有并行鎖存的功能。這樣，本行已準備好的數(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。3 硬件介紹VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL
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