基于單片機的led點陣漢字顯示(編輯修改稿)
2025-07-24 19:56 本頁面
【文章內容簡介】 ASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 2 系統(tǒng)總體方案及硬件設計 系統(tǒng)總體方案及功能此次設計利用四片MATRIX8X8RED芯片構成1616 LED點陣，一片3線8線譯碼器74HC138芯片同時作為四片MATRIX8X8RED芯片的行掃描，四片數(shù)據(jù)傳送器74HC574芯片分別作為四片MATRIX8X8RED芯片的列掃描，來驅動四片MATRIX8X8RED芯片分時切換顯示“河南理工學電氣學院”。方框圖如下： 硬件工作框圖設置的按鍵功能：按鍵1：復位按鍵2：顯示下一個漢字按鍵3：顯示上一個漢字按鍵4：黑屏按鍵5：暫停 硬件設計時鐘電路由一個晶振和兩個小電容組成，用來產生時鐘頻率，如下圖： 圖表 振蕩電路AT89C52單片機芯片內部有一個反向放大器構成的振蕩器，XTAL1和XTAL2分別為振蕩器電路的輸入端和輸出端，時鐘可由內部和外部生成，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件，內部振蕩電路就會產生自激振蕩。系統(tǒng)采用的定時元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶振頻率選擇12MHz，C成的電容值取22PF,電容的大小頻率起微調的作用。復位電路由一個電阻、按鍵和一個電容組成，用來產生復位信號，使單片機上電的時候復位。如下圖：圖表 復位電路單片機有多種復位電路，本系統(tǒng)采用電平式開關復位與上電復位方式，當上電時，C1相當于短路，使單片機復位，在正常工作時，按下復位時單片機復位。在有時碰到干擾時會造成錯誤復位，但是大多數(shù)條件下，不會出現(xiàn)單片機錯誤復位，而可能會引起內部某些寄存器錯誤復位，在復位端加一個去耦電容，則會得到很好的效果。顯示電路由四片MATRIX8X8RED芯片構成的1616 LED點陣、四片數(shù)據(jù)傳送器74HC574芯片和一片3線8線譯碼器74HC138芯片組成。用來分時切換顯示漢字。如下圖： 顯示電路183 軟件設計 設計方案由于C語言具有代碼效率高、數(shù)據(jù)類型及運算符豐富和良好的程序結構，此次設計采用C語言。采用C語言不必對單片機和硬件接口結構有很入的了解，編譯器可以自動完成變量的存儲單元的分配，編程者可以專注于應用軟件部分的設計，大大加快軟件的開發(fā)速度。此次設計要求分時切換顯示“河南理工大學電氣學院”和四個功能按鍵，分別是顯示下一個、顯示上一個、黑屏和暫停。程序設計方法采用結構化程序設計，具體方法采用自頂向下，逐步細化。按照硬件原理圖，點陣顯示器譯碼方法采用軟件譯碼法，顯示方式采用動態(tài)顯示。因此，首先用字模提取工具提取字模數(shù)據(jù)，用一個一維數(shù)組存放。動態(tài)顯示要求對于每一片MATRIX8X8RED芯片需要有兩種信號控制：一個是由一片3線8線譯碼器74HC138芯片來選擇四片MATRIX8X8RED芯片的第幾行亮；另一個是由四片數(shù)據(jù)傳送器74HC574芯片分別為四片MATRIX8X8RED芯片傳送字模數(shù)據(jù)。在這兩個信號控制下使四片MATRIX8X8RED芯片依次按行掃描，掃描一邊之后再掃描一邊，如此不斷重復，雖然在任意時刻每片MATRIX8X8RED芯片只有一行被點亮，但由于顯示器具有余輝效應，而人眼又具有視覺惰性，所以看起來就會看到一個漢字被點亮。由于要求分時切換顯示，所以采用循環(huán)結構，每個漢字掃描四十邊后掃描下一個漢字。至于功能鍵：顯示下一個只需要跳出四十邊掃描即可；顯示上一個只需要把四片數(shù)據(jù)傳送器74HC574芯片傳送的字模換成上一個漢字的字模即可；黑屏只需要停止四片數(shù)據(jù)傳送器74HC574芯片傳送字模即可；暫停只需要不斷的掃描同一個漢字即可。 程序流程圖 圖表 程序流程圖4 Proteus軟件仿真 仿真步驟此次課程設計仿真利用Proteus進行仿真，步驟如下：（1）打開Proteus仿真軟件，然后選擇設計圖紙。（2）選取仿真所需的元器件，并設置屬性值。（3）把元器件放到圖紙的合適位置，然后連線，適當使用網(wǎng)絡標號可以使原理圖看起來簡單明了。（4）雙擊單片機，將編譯成功的程序燒進單片機。單擊proteus中的play進行仿真。（5）單擊各個功能按鍵，看看是否達到預期結果。如果沒有，修改程序，重新調試，直到達到預期結果。 仿真結果經(jīng)過幾次調試，仿真結果如預期一樣，功能按鍵也滿足相應功能。結果如下：圖表 5課程設計體會作為一名大四學生，我覺得做單片機課程設計是十分有意義的，而且是十分必要的。在已度過的大學時間里，我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論知識，如何去鍛煉我們的實踐能力？如何把我們所學的專業(yè)基礎課理論知識運用到實踐中去呢？我想做類似的課程
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