中国地质大学单片机课程设计报告.doc

单片机原理课程设计报告 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 目录 一.设计课题......................................3 二.LED介绍......................................3 目的与要求....................................3 硬件介绍......................................4 4.1.芯片介绍...................................4 4.2.51单片机简介...............................5 4.3.LED显示原理................................5 4.4.串口连接图.................................7 软件设计流程图................................8 源程序代码...................................10 设计总结.....................................28 题目： LED点阵屏显示设计 LED介绍 单片微型计算机简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用的微型计算机系统。自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形来显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。所以研究LED显示有实用意义。本设计中只是简单的研究一下用单片机驱动的LED显示移动的汉字。共有两个目的：一是制作一个简单实用的显示文字的LED点阵；二是通过制作LED点阵增强对LED点阵的了解和应用，以及复习和巩固单片机知识。 16x16点阵需要32个驱动，分别为16个列驱动及16个行驱动。每个行与每个列可以选中一个发光管，共有256个发光管，采用动态驱动方式。每次显示一行，10ms后再显示下一行。 三．目的与要求 首先，本课程设计是以kill uVsion2软件为基础，在实验箱16×16LED点阵屏上进行操作。设计任务过程中涉及到16×16LED点阵屏、74hc574芯片构造及其原理，51单片机和C语言程序设计基础，以及串口调试助手等软件工具。要求在设计过程中： 在16×16LED点阵屏上实现汉字和字符的动态显示。具体包括：左右移动显示、上下移动显示。 通过实验箱键盘输入数字来控制在点阵屏上显示汉字和字符。 在电脑上输入字符通过串口在点阵屏上显示。 硬件介绍 4.1.本设计采用的是4块74hc574芯片，引脚如图1所示： 图1 LED点阵总体框图如图2所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。此显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。由行译码器给出的行选通信号，从第一行开始，按顺序依次对各行扫描（把该行与电源的一端接通）。另一方面，根据各列锁存的数据，确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通。接通的列就在该行该列点燃相应的LEDl未接通的列所对应的LED熄灭。 图2 4.2.51单片机介绍 单片机（Microcontroller,又称微处理器）是在一块硅片上集成了各种部件的微型机，这些部件（如图3）包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。 4.3.LED显示原理 本设计采用4块8*8小型LED点阵屏组装而成。8*8点阵内部结构图如图4 图4 4个8*8点阵级联构成16*16点阵如下图5： 图5 led点阵显示模块的方法 1）水平方向扫描，即逐列扫描，此时用一个P口输出列码决定哪一列能亮（相当于位码），用另外的一个P口输出行码（列数据），决定该行上哪个led亮（相当于断码）。能亮的列从左到右扫描完16列（相当于位码循环移动16次）即显示出一个完整的图像。 2）竖直方向扫描，即逐列扫描，此时用一个P口输出决定哪一行能亮（相当于位码，另外一个P口输出列