【正文】 LE 脈沖會(huì)跳空 1 個(gè)。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，每機(jī)器周期該信號(hào)出現(xiàn) 2 次。見(jiàn)表 31 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 8 表 31 P3 口第二功能表 引腳 第二功能 RXD（串行口輸入） TXD（串行口輸出） INT0（外部中斷 0 輸入） INT1（外部中斷 1 輸入） T0（定時(shí)器 0 的外部中斷） T1（定時(shí)器 1 的外部中斷） WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)控制信號(hào)） RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀控制信號(hào)） 控制線（ 4 條）： ALE/PROG：雙功能引腳。 ～ ： P2 口的 8 個(gè)引腳， P2 口也是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 接口時(shí)，還用于提供高 8 位地址。 （ 7）而且與 87C51 系列的引腳也完全兼容。 （ 5）可編程全全雙工串行通道。 （ 3） 32 條可編程 I/O 線。 AT89S51 具有以下特點(diǎn)： （ 1）與 MCS51 微控制器產(chǎn)品系列兼容。 51 子系列的配置如下： （ 1） 8 位 CPU； （ 2）振蕩頻率 ～ 12MHZ； （ 3） 128 個(gè)字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（片內(nèi) RAM）； （ 4） 21 個(gè)專用寄存器； （ 5） 4KB 的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（ 8031 無(wú)）； （ 6） 8 位并行 I/O 口 P0， P1， P2， P3； （ 7）一個(gè)全雙工串行 I/O 口； （ 8） 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； （ 9） 5 個(gè)中斷源，分為 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)； 本系統(tǒng)選用 ATMEL89S51 系列單片機(jī)， 由于它的模塊化設(shè)計(jì)為適應(yīng)具體的應(yīng)用提供了極大的靈活性，便于擴(kuò)展功能，有效的提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 MCS51 系列單片機(jī)是美國(guó) Intel 公司在 1980 年推出的 8 位單片 微型計(jì)算機(jī) ，包含 51 和 52 兩個(gè)子系列。此外一次驅(qū)動(dòng)一列或一行（ 8顆 LED）時(shí)需外加驅(qū)動(dòng)電路提高電流，否則 LED亮度會(huì)不足。 若使用第一種方式，其掃描頻率必須大于 1664=1024Hz ，周期小于 1ms 即 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 6 可。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在 X 軸或 Y軸。 顯示部分 1. 8X8 點(diǎn)陣 LED工作原理說(shuō)明 圖 4 為 88 點(diǎn)陣 LED 外觀及引腳圖，其等效電路 如圖（ 2）所示，只要其對(duì)應(yīng)的X、 Y 軸順向偏壓，即可使 LED 發(fā)亮。本設(shè)計(jì)中采用按鍵復(fù)位電路，復(fù)位電路如圖 2 所示： 圖 2 復(fù)位電路 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 4 主體電路 通過(guò)單片機(jī) AT89S51 的 P0 口和 P1 口去驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣 LED 芯片塊。 電源電路 本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所需電源為直流五伏電壓源 ，采用的是固定式三端穩(wěn)壓器 7805還實(shí)現(xiàn)。 通過(guò)此設(shè)計(jì)來(lái)鞏固單片機(jī) 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及 軟件 系統(tǒng) 的編程 ，通過(guò)設(shè)計(jì)將平時(shí)所學(xué) 知識(shí)付諸實(shí)踐，提高動(dòng)手能力。 設(shè)計(jì)任務(wù) 及目的 利用 8*8LED 點(diǎn)陣顯示數(shù)字 0~9 和 26 個(gè)英文字符的字樣。 本文將介紹一種采用單片機(jī) AT89S51 進(jìn)行控制的 8*8LED 點(diǎn)陣。8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì)論文 設(shè)計(jì)課題 ： 8X8 LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 1 目錄 第 1章 系統(tǒng)概述 1. 計(jì)任務(wù)及目的 ????????????????? ????? ? 2 第 2 章 系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì) 與分析 電源電路 ????????????????? ???????? ? 3 復(fù)位電路 ???????????????? ???????? ?? 3 主體電路 ??????????????? ???????? ??? 4 硬件電路連線 ??????????? ????? ? ? ?????? 4 顯示部分 ????????????? ??????? ? ? ???? 4 第 3 章 單片機(jī)的配置及簡(jiǎn)介 單片機(jī)介紹 ????????????? ??????? ??? ? ? 6 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ??????????? ????? ??????? 8 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) ?????????? ???? ???????? 9 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 數(shù)字的編碼 ??????????????? ??????? ??? 10 字母的編碼 ????????????? ??????? ????? 11 程序流程圖 ?????? ??????? ??????? ????? 13 完整程序 ????????????? ???????? ????? 14 第 5 章 有關(guān)軟件的介紹 PROTE 電路設(shè)計(jì)及 PCB圖制作 ?? ? ?? ???? ??????? ? 17 Keil C51 介紹及使用 ? ????????? ?? ???????? 18 燒錄器的使用 ???????????? ?????? ?????? 19 第 6 章 結(jié)束語(yǔ) ?????????? ?????? ?????? 20 參考文獻(xiàn) ???????????????? ?????? ??? ? 20 附圖一 原理圖 ???????????????? ?????? ?? 21 附圖二 PCB 圖 ?????????? ? ? ?????????? ? 22 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 2 第 1章 系統(tǒng)概述 LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中 各模塊的顯示方式有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡(jiǎn)單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜， 在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖驅(qū) 動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字信息的脈沖信號(hào)，反復(fù)循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。該點(diǎn)陣可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示數(shù)字 0~9及字符 A~Z的功能。 采用 AT89S51 單片機(jī)作為整個(gè)控制搭 電路 的核心 ， 并 編制軟件程序 ，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)輪流顯示。 第 2章 系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì)與分析 本系統(tǒng)從經(jīng)濟(jì)性，電路結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)性能等多方面考慮，選用如下主要元器件：?jiǎn)纹瑱C(jī) AT89S5 電阻 10K 和 100 歐 、 三極管 8550、 按鈕開(kāi)關(guān)、共陽(yáng) 8*8LED點(diǎn)陣顯示塊、穩(wěn)壓塊 7805。其線路接線圖如圖 1 所示： 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 3 圖 1 電源電路 復(fù)位電路 單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(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)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作，另外，在單片機(jī)工作過(guò)程中，如果出現(xiàn)死機(jī)時(shí)，也必須對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位，使其重新開(kāi)始工作。電路如圖 3 所示： 圖 3 主體電路 硬件電路連線 1. 把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的 ~ 端口 分別通過(guò)八個(gè) 100 歐電阻 連接到“點(diǎn)陣模塊”區(qū)域中的“ L1－ L8”端口上； 2. 把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的 ~ 端口 通過(guò)三極管 8550 和 10K 電阻連接到“點(diǎn)陣模塊”區(qū)域中的“ S1－ S8”端口上 。例如如果想使左上角 LED點(diǎn)亮，則 Y0=1， X0=0即可。 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 5 圖 4 88 點(diǎn)陣 LED 外觀及引腳圖 其等效電路圖如下： 圖 5 88 點(diǎn)陣 LED 等效電路 2. 點(diǎn)陣 LED掃描法介紹 點(diǎn)陣 LED一般采用掃描式顯示，實(shí)際運(yùn)用分為三種方式： （ 1） 點(diǎn)掃描； （ 2） 行掃描； （ 3） 列掃描。若使用第二和第三種方式，則頻率必須大于 168=128Hz ，周期 小于 即可符合視覺(jué)暫留要求。 第 3 章 單片機(jī)的配置 及簡(jiǎn)介 單片機(jī)介紹 所謂單片機(jī)，就是將 CPU,RAM,ROM,定時(shí) /計(jì)數(shù)器和多種 I/O 接口電路都集成在一塊集成芯片上的微型計(jì)算機(jī)。 51 子系列的典型產(chǎn)品有 8031， 8051 和 8751 三種機(jī)型 52 子系列包括 8032， 8052 二種主要機(jī)型 。 AT89S51是一種低工耗、高性能的片內(nèi)含有 4KB 快閃可編程 /擦除只讀存儲(chǔ)器的八位CMOS 微控制器，使用高密度、非易失存儲(chǔ)編程器對(duì)程序存儲(chǔ)器重復(fù)編程。 （ 2）片內(nèi)有 4KB 可在線重復(fù)編程的快閃擦寫(xiě)存儲(chǔ)器。 （ 4）程序存儲(chǔ)器具有三級(jí)加密保護(hù)。 （ 6）空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲(chǔ)內(nèi)容。 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 7 89S51 單片機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 31 所示： 圖 31 89S51 單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖 51 系列單片機(jī)的引腳功能： 主電源引腳 Vss、 Vcc Vss：接地， Vcc：接 +5V電源 外接晶振引腳 XTAL XTAL2 XTAL1：片內(nèi)反向放大器輸入端， XTAL2：片內(nèi)反向放大器輸出端 輸入 /輸出引腳 P0、 P P P3 ～ ： P0 口的 8 個(gè)引腳， P0 口是 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/0 端口，在接有片外存儲(chǔ)器或 I/0 擴(kuò)展接口 時(shí)， ～ 分時(shí)復(fù)用，作低 8 位地址總線與雙向 8 位數(shù)據(jù)總線 ～ ： P1 口的 8 個(gè)引腳， P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O口，對(duì)于 52 子系列， 還可用于定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的計(jì)數(shù)脈沖輸入端Ｔ 2，Ｐ 還可作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部控制端 T2EX。 ～ ： P3 口的 8 個(gè)引腳， P3 口也是一個(gè)帶上拉電阻的 I/O 口，除可以作雙向的輸入輸 出口外，還具有第 2 功能。由于 P0 口的 8 個(gè)引腳是低 8 位地址總線與數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用，因此必須將 P0 口輸出的低 8 位地址進(jìn)行鎖存。其下降沿用于控制鎖存 P0 口輸出的低 8 位地址。對(duì)片內(nèi)含有 EPROM 的機(jī)型，此引腳在編程時(shí)可作為編程脈沖 PROG 的輸入端。 EA/Vpp： 雙功能引腳，為片外程序存儲(chǔ)器選用端。 對(duì)片內(nèi)含有EPROM 的機(jī)型，此引腳在編程期間用于施加 +21v 的編程電壓。 在 Vcc 掉電期間，若該引腳接備用電源（ +5v），可向片內(nèi) RAM 供電，以保存片內(nèi) RAM 中的信息。 （ 1）最小應(yīng)用系統(tǒng)：能維持單片機(jī)運(yùn)行的最簡(jiǎn)單配置的系統(tǒng)。 8X8LED 點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì) 9 對(duì)于片內(nèi)有 ROM/EPROM/FLASH RAM 的單片機(jī)，構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路、復(fù)位電路和電源即可，如圖 32（ a）所示。其應(yīng)用特點(diǎn)是： ①有可供用戶使 用的大量 I/O 口線， P0、 P P P3 都可用作用戶 I/O 口用。 ②內(nèi)部存儲(chǔ)器容量有限（只有 4KB 地址空間）。由于這類應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用程序量不大，外電路簡(jiǎn)單，因而采用模擬開(kāi)發(fā)手段較好。 （ 2）最小功耗應(yīng)用系統(tǒng) 最小功耗應(yīng)用系統(tǒng)是指為了保證正常運(yùn)行，系統(tǒng)的功率消耗最小。在單片機(jī)芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般為構(gòu)成最小功耗應(yīng)用系統(tǒng)提供了必要條件，例如，各種系列的單片機(jī)都有 CMOS 工藝類型，而且在這類單片機(jī)中都設(shè)置了低功耗運(yùn)行的 WAIT 和 STOP 方式。最小功耗應(yīng)用系統(tǒng)常用在一些袖珍式智能儀表、野外工作儀表以及在無(wú)源網(wǎng)絡(luò)、接口中的單 片機(jī)工作子站。其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面： XTAL1 P0 P1