LED点阵倒计时器设计.doc

长 沙 学 院 《单片机原理》课程设计说明书 题目 LED点阵倒计时器设计 系(部) 电子与通信工程 专业(班级) 11通信04班 姓名 廖善得 学号 2011025413 指导教师 刘辉、王新辉 起止日期 2014.2.17－2014.2.29 《单片机原理及应用》课程设计任务书13 系(部)：电信系 专业：2011级通信工程 课题名称 LED点阵显示倒计时器设计 设计内容及要求 1、课题内容： 设计基于单片机的LED点阵显示倒计时器，要求如下： （1）、LED点阵显示倒计时时间。 （2）、倒计时过程中能设置5个闹钟，当倒计时值到设定值时驱动峰鸣器演奏歌曲一首作为报警信号。 （3）、通过按键可以对倒计时设定初值。倒计时初始值范围在24：00：00---00：00：60之间，用户可根据需要对其进行设置，设置成功后复位初始值为成功设定值。 2、要求： 完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过，并提交一篇课程设计说明书。 设计工作量 1、汇编或C51语言程序设计； 2、程序调试； 3、在Proteus上进行仿真成功，进行实验板下载调试； 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。 进度安排 起止日期（或时间量） 设计内容（或预期目标） 备注 第一天 课题介绍，答疑，收集材料，C51介绍 第二天 设计方案论证，练习编写C51程序 第三天～第六天 程序设计 第六天～第八天 程序调试、仿真 第九天～第十天 系统测试并编写设计说明书 教研室 意见 年 月 日 系（部）主管领导意见 年 月 日 长沙学院课程设计鉴定表 姓名 廖善得 学号 2011025413 专业 通信工程 班级 04班 设计题目 LED点阵倒计时器设计 指导教师 刘辉、王新辉 指导教师意见： 评定成绩： 教师签名： 日期： 答辩小组意见： 评定成绩：　　　　　答辩小组长签名：　　　　　日期：　　　　 教研室意见： 最终评定等级：　　　　　教研室主任签名：　　　　　日期：　　　　 说明 课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五等。  目录 概述 1 一．硬件部分简介 1 1.1 设计流程及思路 1 1.2 主要元器件 1 1.3 74HC595简介 2 1.4 LED 8*8点阵显示原理 2 二．程序部分 4 2.1 程序设计流程图 4 2.2 程序分析 4 三．仿真电路设计 6 3.1 按键部分 6 3.2 LED显示部分 6 3.3 倒计时仿真整体图 7 四．总结 8 参考文献 9 附录 10 概述 此次课程计主要运用所学《单片机原理与应用》这门课程里面的AT89C51单片机，设计倒计时器。该倒计时器通过LED点阵显示屏来显示。并能通过以AT89C51为控制核心，编写程序以及设计仿真图实现倒计时，而且能设置5个闹钟。当倒计时值到设定值时驱动峰鸣器演奏歌曲一首作为报警信号。通过按键可以对倒计时设定初值。倒计时初始值范围在24：00：00---00：00：60之间，用户可根据需要对其进行设置，设置成功后复位初始值为成功设定值。 本篇设计中运用了4个8*8点阵LED电子显示屏，通过该芯片控制一个行驱动器和四个列驱动器，共五个74HC595来显示。并在闹铃响应时播放《天空之城》乐曲。本文中主要介绍了LED点阵显示原理、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。 一．硬件部分简介 1.1 设计流程及思路 由于单片机I/O口有限，硬件部分采用74HC595芯片作为拓展口，这样能大大节省单片机I/O口的占用；因此本次 LED点阵显示倒计时设计，以一块AT89C51作为核心，4块8*8点阵LED电子显示屏作为显示部分，5个独立按键作为调节部分，一个无源蜂鸣器作为音乐报时部分，5块74HC595移位寄存器芯片来传送数据，由+5V供电。设计思路图如下： 图1-1 硬件设计结构框图 1.2 主要元器件 本次设计主要用到的元器件名称及数量如下表所示。 器件名称 数量 单片机AT89C51 1 74HC595 5 LED点阵屏MATRIX-8*8GREEN 4 扬声器SOUNDER 1 按键BUTTON 5 1.3 74HC595简介 74HC595是硅结构的CMOS器件， 兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。 数据在SHcp（移位寄存器时钟输入）的上升沿输入到移位寄存器中