88点阵显示汉子和数字

湖南工业大学课程设计资料袋电气与信息工程学院（系、部）2016~2-17第1学期课程名称单片机应用系统指导教师职称副教授学生姓名未知专业班级电气工程及其自动化学题目8*8LED点阵显示文字_____________________成绩起止日期2016年11月21日～2016年12月2日目录清单序号材料名称资料数量备注1课程设计任务书1共1页2课程设计说明书1共23页3课程设计图纸张456湖南工业大学课程设计任务书2016—2017第一学期电气与信息工程学院电气工程及其自动化专业1404班级课程名称：单片机应用系统____________________设计题目：8*8LED点阵显示文字______________________完成期限：自2016年11月21日至2016年12月2日共二周内容及任务设计课题：8*8LED点阵显示文字一、设计要求：1.设计一个8*8点阵LED电子显示屏；2.要求在目测条件下LED电子显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形文字显示有静止、移入移出等显示方式。进度安排起止日期工作内容2016．11.21-2016.11.22讲述设计内容及基本原理2016．11.23-2016.11.26进行系统的设计2016．11.27-2016.12.02进行系统的调试主要参考资料[2]肖伸平.单片机原理及应用.清华大学出版社.2016年[3]欧伟明.单片机原理与应用系统设计.电子工业出版社.2009年指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日（单片机应用系统）设计说明书8*8LED点阵显示文字起止日期：2016年11月21日至2016年12月2日学生姓名哈哈班级电气工程0000学号000000000成绩指导教师(签字)电气与信息工程学院（部）2016年12月7日目录第一章系统概述........................................................................................................................11.1设计任务及目的............................................................................................................11.2设计发展前景...............................................................................................................1第二章系统硬件设计与分析..................................................................................................32.1复位电路........................................................................................................................32.2晶振电路........................................................................................................................32.3显示电路........................................................................................................................4第三章程序设计........................................................................................................................63.1汉子与数字的编码......................................................................................................63.2定时程序........................................................................................................................63.3完整程序........................................................................................................................6第四章软件仿真与测试.........................................................................................................114.1滚动循环显示.............................................................................................................114.2逐字切换显示.............................................................................................................11第五章总结...............................................................................................................................13参考文献......................................................................................................................................14附录（单片机源程序）......................................................................................................151第一章系统概述LED点阵显示系统中各模块的显示方式有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。本文将介绍一种采用单片机AT89C51进行控制的8*8LED点阵。该点阵可实现动态显示数字0~9及字符任意简单字符的功能。1.1设计任务及目的利用8*8LED点阵显示数字0~5和湖南工业大学的字样。采用AT89S51单片机作为整个控制搭电路的核心，并编制软件程序，实现动态轮流显示。通过此设计来巩固单片机硬件系统的设计及软件系统的编程，通过设计将平时所学知识付诸实践，提高动手能力。1.2设计发展前景点阵LED显示器是把一些LED组合在同一个包装中，常见的规格有5×7，8×8，16×16等几种。LED电子显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高，生产也得到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。随着信息产业的高速发展，LED显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。近年LED显示屏已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等信息的发布，政府机关政策、政令，各类市场行情信息的发部和宣传等。汉字显示方式是先根据所需2要的汉字提取汉字点阵，将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码。而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语言，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。3第二章系统硬件设计与分析本系统从经济性，电路结构，系统性能等多方面考虑，选用如下主要元器件：单片机AT89C51、电阻1K、按钮开关、共阳8*8LED点阵显示块、排阻RESPACK-8、12MHz晶振、电容若干。2.1复位电路单片机在启动运行时需要复位，使CPU以及其他功能部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，另外，在单片机工作过程中，如果出现死机时，也必须对单片机进行复位，使其重新开始工作。本设计中采用按键复位电路，复位电路如图2所示：滚动静止切换复位1复位1R21kC110uF图1复位电路图2.2晶振电路本次使用12MHz晶振，从而使每一个机器周期时间为1S钟。晶振电路如下图2所示：4XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52C110uFC222pFC322pFX1CRYSTAL图3晶振电路图2.3显示电路1.8X8点阵LED工作原理说明图4为8×8点阵LED外观及引脚图，其等效电路如图5所示，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。图48×8点阵LED外观及引脚图2.点阵LED扫描法介绍点阵LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式：（1）点扫描；（2）行扫描；（3）列扫描。若使用第一种方式，其扫描频率必须大于16×64=1024Hz，周期小于1ms即可。若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度会不足。其等效电路图如下：5图58×8点阵LED等效电路6第三章程序设计本程序主要由两段程序实现，当按下外部中断0，单片机执行轮流刷新滚动显示“工业大学012345”字样，当按下外部中断1，单片机执行逐字切换显示“工业大学012345”字样，具体程序如下：3.1