畢業(yè)課程設(shè)計(jì)--基于單片機(jī)的光立方的設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 斷進(jìn)行畫面的刷新。把顯示的數(shù)據(jù)送到 P0 口，相應(yīng)的鎖存器接收數(shù)據(jù)，再把片選鎖存器的數(shù)據(jù)送到端口，相應(yīng)鎖存器接收數(shù)據(jù)并鎖存輸出顯示，接著把下一組數(shù)據(jù)送到 P0 口，改變片選鎖存器的數(shù)據(jù)，送到相應(yīng)鎖存器輸出顯示，直到把所有的數(shù)據(jù)局輸出傳送完畢后，顯示完成后，退出顯示程序，等待指令。將對應(yīng)數(shù)據(jù)由低至高位依次從控制 端口輸出顯示。把各子程序?qū)憺橐粋€(gè)可單獨(dú)執(zhí)行的完整子程序段。器件的輸入是和標(biāo)準(zhǔn) CMOS 輸出兼容 的；加上拉電阻，他們能和 HC/ALSTTL 輸出兼容。 圖 時(shí)鐘電路圖 復(fù)位電路設(shè)計(jì) AT89S52 單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)或者出現(xiàn)死機(jī)時(shí)需要復(fù)位，使 CPU 以及其他功能部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)， PC 初始化為 0000H。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖 基于單片機(jī)的光立方的設(shè)計(jì) 9 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) AT89S52 單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都以時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)，有條不紊、一拍一拍地工作。另一方而，根據(jù)各列 層面要顯示的數(shù)據(jù) ， 通過三極管驅(qū)動(dòng)繼電器來控制相應(yīng)層面的電平，列與層面的數(shù)據(jù)結(jié)合共同來顯示圖案。 電路大體上可以分成 核心 控制 電路 、顯 示驅(qū)動(dòng)電路、 串信通信 電路三部分。顯示數(shù)據(jù)是先后順序給送去的，顯示會(huì)有延遲，而 LED 動(dòng)態(tài)顯示的刷新的時(shí)間控制大約 10ms，實(shí)時(shí)性差，效果不好。外部可尋址64K 字程序 /數(shù)據(jù)及 I/O，令周期在 25ns～ 50ns 之間，實(shí)時(shí)性處理比 16 位單片機(jī)快 2 倍以上，可取代一般的單片機(jī)。隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)在便攜式產(chǎn)品中大有用武之地。 基于以上分析，決定選取 5V 電源的移動(dòng)充電寶供電電源。在電子領(lǐng)域中，因?yàn)檫@種動(dòng)態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信號(hào)線數(shù)量，因此在 LED 顯示技術(shù)中被廣泛使用。 設(shè)計(jì)原理：利用單片控制 LED 點(diǎn)陣顯示的原理和控制技術(shù)，來制作控制光立方顯示。編寫硬件電路的相對應(yīng)軟件程序部分，利用仿真軟件對程序進(jìn)行測試修改。 設(shè)計(jì)的總體要求及方案選擇 本次設(shè)計(jì)制作一個(gè) 8*8*8 的三維的發(fā)光二極管立方顯示體，能夠通過編寫程序來實(shí)現(xiàn)對每一個(gè)發(fā)光二級(jí)管的亮滅控制，從而可以顯示多種多樣的圖案。每一個(gè)二極管的陰極分別受單片機(jī)擴(kuò)展后的 I/O 控制。產(chǎn)生不同顯示顯示模式的方法，并不意味著一定要重新編寫顯示數(shù)據(jù)，可以通過一定的算法從原來的顯示數(shù)據(jù)直接生成。如圖 和 所示。 圖 LED 光立方整體顯示框圖 在三維光立方中采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性。把市電經(jīng)變壓器降壓輸入電路，而后整流送到 LM7805 三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓輸出作為工作電壓。單片機(jī)品種齊全，型號(hào)多樣 CPU 從 8， 16， 32 到 64 位，多采用 RISC 技術(shù)，片上 I/O 非常豐富，有的單片機(jī)集成有 A/ D，“ 看門狗”， PWM，顯示驅(qū)動(dòng)，函數(shù)發(fā)生器，鍵盤控制等。 DSP 依靠硬件乘法器單周期完成乘法運(yùn)算，而且還 具有專門的信號(hào)處理指令。其中應(yīng)用最廣泛的單 片機(jī)首推 Intel 的 52 系列，由于產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)合理，指令系統(tǒng)規(guī)范，加之生產(chǎn)歷史“悠久”，有先入為主的優(yōu)勢常作為單片機(jī)學(xué)習(xí)的教材。 8 塊 74HC573 共用 64 個(gè) I/O 口，數(shù)據(jù)可以并行寫入芯片，延遲時(shí)間少，滿足設(shè)計(jì)要求。 顯示電路采用 動(dòng)態(tài) 掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每 列 有一個(gè) 列 驅(qū)動(dòng)器，各 列 的同名 行 共用一個(gè) 行 驅(qū)動(dòng)器。復(fù)位電路是為單片機(jī)初始化操作準(zhǔn)備的。系 統(tǒng)采用的定時(shí)元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。上電復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的， 復(fù)位電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)（高電平有效）由 RST 通過復(fù)位電路相連，手動(dòng) 輸出 電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào) 對 AT89S52 單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位 。首先分析程序所要實(shí)現(xiàn)的功能，程序要實(shí)現(xiàn) 可 靜態(tài)顯示 、 動(dòng)態(tài)顯示 、三維立體顯示 。動(dòng)態(tài)掃描分為行掃描和列掃描，兩種方式區(qū)別在于選通端和數(shù)據(jù)輸入端分別是行還是列。輸出形式多種多樣，可以靜態(tài)輸出圖案，也可以動(dòng)態(tài)、左移、右移、循環(huán)等 花樣顯示。 顯示程序的設(shè)計(jì)
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