$自学浮云$电子科学课程设计LED点阵显示器.docVIP

摘要 LED点阵显示器由一串发光或不发光的点状（或条状）显示器按矩阵的方式排列组成的，其发光体是LED发光二极管。目前，LED点阵显示器的应用十分广泛，如广告活动字幕机、股票显示屏、活动布告栏等。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。LED显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。 本课题是基于AT89C51单片机的点阵LED显示屏的设计方案。其包括系统具体的硬件设计方案和汇编语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的文字显示方案。 关键词：LED发光二极管 AT89C51单片机 汇编语言程序 目录 摘要 I 1引言 3 1.1 LED显示屏 3 1.2单片机的发展历史简介 3 1.3 AT89C51单片机及其特点 4 1.4本设计任务 4 2方案设计 5 2.1单片机最小系统设计 5 2.2 LED驱动模块 5 2.3显示器及接口设计 5 3硬件电路的设计 6 3.1总体设计 6 3.2复位电路设计 6 3.3时钟电路设计 7 3.4所用元器件列表 7 3.5电路原理详图 8 4点阵控制系统的软件设计 9 4.1程序设计流程 9 4.2汇编程序编写 10 5系统调试 12 6总结 13 致谢 14 参考文献 15 1引言 1.1 LED显示屏 LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。 1.2单片机的发展历史简介 ①第1阶段(1971年—1978年)，以MCS-48系列为代表，称4位单片机。在片内：CPU有4位或8位；ROM有1KB或2KB；RAM有64B或128B；只有并行接口，无串行接口；只有1个8位的定时/计时器；中断源只有2个。在片外：寻址范围只有4KB；芯片引脚有40个。 ②第2阶段(1978年—1983年)，以MCS-51系列为代表，称8位单片机。在片内：CPU有8位；ROM有4KB或8KB；RAM有128B或256B；有串/并行接口；有2个或3个16位的定时/计时器；中断源有5至7个。在片外：寻址范围有64KB；芯片引脚有40个。 ③第3阶段(1983年以后)，以MCS-96系列为代表，称16位单片机。在片内：CPU有16位；ROM有8KB；RAM有232B；有串/并行接口；有4个16位的定时/计时器；中断源有8个；增加了D/A和A/D转换电路。在片外：寻址范围有64KB；芯片引脚有48个或68个。 1.3 AT89C51单片机及其特点 ①可靠性高：因为芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于PC机。系统软件(如：程序指令，常数，表格)固化在ROM中，不易受病毒破坏。许多信号的通道均在一个芯片内，故运作时系统稳定可靠。 ②便于扩展：片内具有计算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的(总线，并行和串行的输入/输出)管脚，很容易组成一定规模的计算机应用系统。 ③控制功能强：具有丰富的控制指令：如：条件分支转移指令，I/O口的逻辑操作指令，位处理指令。 ④实用性好：体积小，功耗低，价格便宜，易于产品化。 1.4本设计任务 本设计作为单片机原理的一次课程设计，根据目前市场上比较常用的单色点阵LED，设计一个简单的广告屏，本设计以AT89C51单片机为控制核心，用4个8*8点阵LED组成一个由1个16*16点阵组成的显示系统，对所要设计的广告进行显示。 显示的内容为：SUBA(邵阳学院篮球联赛)，无限精彩。 2方案设计 系统采用单片机AT89C51为LED显示屏的控制核心，系统主要包括单片机最小系统显示及接口设计2.1单片机最小系统设计 单片机的最小系统是单片机能正常工作的系统，它包括电源，复位，晶振等等，详见电路总图所示。 2.2LED驱动模块 采用静态锁存方式，将每一个LED发光管的一端接至单片机的一个I/O口，另一端通过电阻接电源。这种方法可以直接驱动LED，原理简单，驱动能力强，LED的亮度也可以通过限流电阻调节，非常方便，但此种方法太浪费单片机的I/O口，只适合于较小的系统。