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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) 12通信02班 姓名 学号 指导教师 起止日期 2015.6.5-2015.6.19
《单片机原理及应用》课程设计任务书16
系(部):电信系 专业:2012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 学号 专业 通信工程 班级 01班 设计题目 LED点阵倒计时器设计 指导教师 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 5
一.硬件部分简介 5
1.1 设计流程及思路 5
1.2 主要元器件 5
1.3 74HC595简介 6
1.4 LED 8*8点阵显示原理 6
二.程序部分 8
2.1 程序设计流程图 8
2.2 程序分析 8
三.仿真电路设计 10
3.1 按键部分 10
3.2 LED显示部分 10
3.3 倒计时仿真整体图 11
四.总结 12
参考文献 13
附录 14
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,在STcp(存储器时钟输入)的上升沿输入到存储寄存器中去。
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