【正文】 簽名 年 月 日 本表作評定學生平時成績的依據(jù)之一。 謝 辭 .................................................... 錯誤 !未定義書簽。 單片微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是一種非 ?；钴S且頗具生命力的機種。因此，單片機只需要有適當?shù)能浖屯獠吭O備，便可組成為一個單片機控制系統(tǒng)。單片機技術開發(fā)和應用水平已經(jīng)成為一個國家工業(yè)化發(fā)展水平的重要標志。為了適應廣泛要求，各種新型的速度快、體積小、功能全、功耗低的單片機不斷涌現(xiàn)出來。 關鍵字 ：控制 、 微控制器、單片機 點陣式漢字電子顯示屏 第 1 章 、 設計內(nèi)容及設計方案 、 設計要求 以 MCS51 系單片機為核心器件，組成電陣式漢字電子顯示屏。通過編程可以對漢字修改。 方案一： 動態(tài)掃描 ， 即一行發(fā)光二極管共用一行驅(qū)動寄存器，根據(jù)共用一行驅(qū)動寄存器的發(fā)光二極管像素數(shù)目，分為 1/4,1/16 掃描等 ； 方案二： 靜態(tài)鎖存 ， 即每一個發(fā)光一極管都對應有一個驅(qū)動寄存器，從而保證了每一個發(fā)光一極管的亮度占空比為 100%； 動態(tài)掃描法可以大大減少控制器的 I/O 口， 不但符合本設計的 要，求而且 應用較廣 ， 因此 選用方案一。日前普遍采用串行控制技術，顯示屏每個單元內(nèi)部的不同驅(qū)動電路和各級聯(lián)單元之間，每個時鐘僅傳送一位數(shù)據(jù)。 因此 本設計采用串行控制技術。 圖 11總體硬件組成框圖 系統(tǒng)框圖如圖 11 所示，系統(tǒng)主要由三大模塊組成即 74ls154 譯碼器、AT89C51 單片機， 88 LED 點陣顯示模塊 。 該電路采用 AT89C51 單片機最小化應用設計， P0 口作為 I/O 口 ，輸出行數(shù)據(jù)和控制信號。 LED顯示采用動態(tài)掃描方式實現(xiàn)。通過編譯依次顯示漢字。 、 電路的特點及功能 該裝置通過點陣式 LED 漢字顯示屏來顯示輸出漢字，通過編程能夠隨時對漢字進行修改、調(diào)整。通過軟件編譯，從而達到漢字顯示的目的。該課題，要綜合應用數(shù)字電路，模擬電路，單片機等方面的知識，并且還要學習 protel、 prosys、 VW 軟件和新的器件，使我能進一步鞏固加深所學的基本理論、基本技能和專業(yè)知識，使之系統(tǒng)化、綜合化。該 LED 顯示屏用途廣泛，一般用于各種公共場所，作為宣傳和廣告的工具。 、 主要設計內(nèi)容及技術指標 、 主要設計內(nèi)容 用單片機 AT89C51 及 LED 點陣顯示器為核心器件，制作一個點陣式漢點陣式漢字電子顯示屏 字電子顯示屏。 完成該課題的程序設計、提交程序設計框圖及程序設計清單。 、 主要技術指標 （ 1）點陣式顯示器能依次顯示 4 個漢字。 、 LED 顯示屏控制系統(tǒng)設計 動態(tài)掃描 ， 即一行發(fā)光二極管共用一行驅(qū)動寄存器，根據(jù)共用一行驅(qū)動寄存器的發(fā)光二極管像素數(shù)目，分為 1/4,1/16 掃描等 ， 動態(tài)掃描法可以大大減少控制器的 I/O 口， 不但符合本設計的要，求而且 應用較廣 ， 因此 選用此方案。日前普遍采用串行控制技術，顯示屏每個單元內(nèi)部的不同驅(qū)動電路和各級聯(lián)單元之間，每個時鐘僅傳送一位數(shù)據(jù)。 因此 本設計采用串行控制技術。其中， AT89C51 是一種帶 4kB 閃爍可編程可擦除只讀存儲器 (Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory， FPEROM)的低電壓、高性能 CMOS 型 8 位微處理器 ，俗稱單片機。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中，能夠進行 1 000 次寫／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時間為 10 年。因此，在智能化電子設計與制作過程中經(jīng)常用到 AT89C51 芯片。復位電路采用簡易的上電 復位電路，主要由電阻 R， R2，電容 C，開關 K 組成，分別接至 AT89C51的 RST 復位輸入端。 我們把行列總線接在單片機的 I／ 0 口，然后把上面分析到的掃描代碼送入總線，就可以得到顯示的漢字了。因此，我們在實際應用中只是將 LED 點陣的 16 條行線直接接在 P0 口和 P2 口，至于列選掃描信號則是由 4—16 線譯碼器 74HCl54 來選擇控制，這樣一來列選控制只使用了單片機的 4 個 I／ O 口，節(jié)約了很多 I／ O口資源，為單片機系統(tǒng)擴充使用功能提供了條件。漢字掃描顯示的基本過程是這樣的：通電后由于電阻 R，電容 c1 的作用，使單片機的 RST 復位腳電平先高后低，從而達到復位；之后，在 C、 C X 以及單片機內(nèi)部時鐘電路的作用下，單片機89C51按照設定的程序在 P0和 P2接口輸出與內(nèi)部漢字對應的代碼電平送至 LED點陣的行選線 (高 電平驅(qū)動 )，同時在 P1． 1， P1． 2， P1． 3， P1． 4 接口輸出列選掃描信號 (低電平驅(qū)動 )，從而選中相應的象素 LED 發(fā)光，并利用人眼的視覺暫留特性合成整個漢字的顯示。 點陣式漢字電子顯示屏 V C C40P 27P 39P 33P 38P 37P 34P 35P 36P 32/E A31A L E30/P S E N29P 28P 26P 25P 24P 23P 22P 21P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8R S T9P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17X T A L 218X T A L 119V S S20A T 89C 51Y01Y12Y23Y34Y45Y56Y67Y78Y89Y910Y1011GND12Y1113Y1214Y1315Y1416Y1517OE118OE219D20C21B22A23VCC24U174L S 15422pFC122pFC2V C CC32201KV C C12Y12M H zS1V C C*16*162N 540 1*1 62N5551*161122334455556677889910101111121213131414151516161717181819192020212122222323242425252626272728283030313132322929LED16*16 圖 31硬件電路組成 、 AT89C51 單片機的結構 、 AT89C5 基本結構 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除 只讀存儲器 （ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱 單片機 。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。由于將多功能 8 位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。外形及引腳排列如圖 32 所示點陣式漢字電子顯示屏 圖 32外形及引腳 1 內(nèi)部結構：只讀存儲器即 ROM（ READ ONLY MEMORY）。 振蒎電路：單片機是一種時序電路，必須提供脈沖信號才能正常工作，在單片機內(nèi)部已集成了振蕩器，使 用晶體振蕩器，接 119 腳。 3 引腳功能說明 : 單片機的 40 個引腳大致可分為 4 類：電源、時鐘、控制和 I/O 引腳。 5 控制線 :控制線共有 4 根， 點陣式漢字電子顯示屏 ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程脈沖 。 ② PROG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 （ 3） RST/VPD:復位 /備用電源。 ② VPD 功能：在 Vcc 掉電情況下，接備用電源。 ① EA 功能：內(nèi)外 ROM 選擇端，管腳接到正電源端 。 6 I/O 線 89C51 共有 4 個 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3 口，共 32 個引腳。與 MCS51 兼容 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz 1288 位內(nèi)部 RAM 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 可編程串行通道 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明： 點陣式漢字電子顯示屏 VCC：供電電壓。 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。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 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 門電流。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當 P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外 部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） 點陣式漢字電子顯示屏 /RD（外部數(shù)據(jù)存