基于51LED汉字显示系统设计制作.docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT10 LED汉字点阵显示系统 1．课题任务： 基本要求：采用单片机和LED点阵显示模块设计实现组合点阵信息显示。 提高要求：具有显示内容自动更新的功能以完成对任意存储的信息内容进行完整的显示。 设计内容：设计一块16x48的组合点阵显示屏,能够平滑滚动显示编程设定的数量较多的汉字，并在一段时间间隔内循环显示时间、年、月、日与星期。 2、方案比较与选择： 方案一： 1、采用89C52单片机为核心器件； 2、显示屏由三块16×16LED点阵显示器组成，可一次动态显示，实现静止、移入移出等多种显示方式可显示四个或更多的汉字； 3、行扫描采用74HC154 4-16线译码器。列驱动采用SN74HC595 8位传入并处移位寄存器。 4、通过编程能够随时对汉字进行修改、调整。 5、采用DS1302进行实时时间的存取。 方案二： 1、采用89C52单片机为核心器件； 2、 显示屏由12个8×8的点阵显示器组成1个16×48点阵LED电子显示器，可动态显示，使文字能够平滑左移显示； 3、通过89C52单片机控制一个由两片74LS138组成的行驱动器和六个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示 ； 4、通过编程能够随时对汉字进行修改、调整。 5、采用DS1302进行实时时间的存取。 方案实现： 设计思路： 从尽可能降低成本的角度考虑，由于8×8的点阵更经济，74HC138与74HC154相比仅需要增加2~3根连线即可实现相同功能且价格很低，并且能够达到相同的显示效果，故采用方案二，用12个8×8的点阵显示器组成1个16×48点阵LED电子显示器。具体实现方法如下： 1）用两片74LS138作为16×48点阵LED显示器的行选通信号，六片级联的74HC595作为列选通信号； 2）P0口作为I/O口； 3）P1口用来驱动74LS138； 4）P3.5、P3.6、P3.7分别作为SN74HC595的串行输入端、串行输入时钟端和并行输出时钟端； 5）通过取模软件来得到所需显示汉字的阳码显示字模，替换程序相应位置，来实现汉字的显示。 6）通过对DS1302进行一次初始化在保持有微小电源供电情况下即可实现时间的实时更新、存储与读取。 3．电路设计: 3.1 电路的工作原理 3.1.1 硬件电路设计 根据设计要求与设计思路，硬件电路设计框图如图3.1所示。 硬件电路由七部分组成：电源电路、时钟电路、复位电路、AT89C52单片机、点阵显示器阳极驱动电路、阴极驱动电路和16×48点阵显示电路。 图3.1 硬件电路设计框图 在单片机电路中，P0口作为I/O口，输出行数据和控制信号。P1.0到P1.3口作为I/O口输出列控制信号。用两片74HC138作为16×48点阵LED显示器的行选通信号，六片级联的74HC595作为列选通信号。在16片74HC138和点阵之间分别加入16片8550三极管，以增加138的驱动能力，防止灌入138的电流过大。 DS1302： DS1302 是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行 HYPERLINK /view/141317.htm \t _blank 同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的 HYPERLINK /view/188811.htm \t _blank 时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM HYPERLINK /view/6159.htm \t _blank 寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。DS1302有12个 HYPERLINK /view/6159.htm \t _blank 寄存器，其中有7个 HYPERLINK /view/6159.htm \t _blank 寄存器与日历、时钟相关，存放的 HYPERLINK /view/190231.htm \t _blank 数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字。此外，DS1302 还有年份寄存器、 HYPERLINK /view/4092816.htm \t _blank 控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发 HYPERLINK /view/6159.htm \t _blank 寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。 DS1302时钟精准，仅需要一次初始化即