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中南民族大学 计算机科学学院 单片机课程设计报告 课 程 单片机课程设计 设计题目 LED移动汉字显示 年级专业 自动化09级 学 号 学生姓名 张永平 指导教师 苗祖英 吴桂华 2011年 12 月 6 日 课程设计量化评分标准 ? 指标 最高分 评分要素 评分 方案设计 35 方案选择合理，分析、设计正确，原理清楚，电路、程序流程图清晰，结构合理，程序简洁、正确。? ? 调试 15 过程清晰，调试方案设计合理，测试点选择适当，程序编写正确，调试步骤清楚。 ? 结果 20 电路及程序运行结果正确，达到预期效果。? ? 设计报告 20 报告结构严谨，逻辑严密，论述层次清晰，语言流畅，表达准确，重点突出，报告完全符合规范化要求，用计算机打印成文。 ? 工作态度 10 工作态度认真，按时完成设计任务，是否独立完成。? ? 总 评 成 绩 ? 指导老师评语： 设计题目: 要求 1.了解LED显示汉字的原理。 2.能够在LED上显示并且移动汉字。 3．熟悉掌握keil软件的使用。 分析 本设计使用AT89C52做为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16*16点阵LED显示屏。设计分为三个模块：单片机控制模块，输出显示模块和驱动模块，单片机控制模块以单片机为核心，以软件KEIL编程实现信号输出，以驱动LED点阵显示块为目的。另一方面显示屏广泛用于医院，车站等场所，因此具有很强的实用性。 设计 1、硬件设计(包括设计方案及说明、完整的硬件连接图等) (1)、总体设计 (2) 、设计论证 a 、LED驱动模块 图文显示有静态和动态两种方案，本设计中用动态。动态扫描的意思简单的说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列公用一套驱动器。具体就16*16的点阵来说，把所有同一列的发光管的阴极相连在一起，先送出对应第一行的发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第二行使其燃亮相同的时间，然后熄灭。以此类推，第16行之后，又重新亮第一行，反复循环。 采用扫描方式进行显示时，每一行有一个行驱动器，各行的同名列公用一个驱动器。显示数据通常储存在单片机的储存器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到列驱动上去，这就要有显示数据传输。从控制电路的列驱动器的数据传输可以采用串行方式。 b、数据储存模块 采用串行EEPROM储存LED显示屏要显示的信息，其优点较多，不易挥发，可更新性，密度高，低功耗非常适合各种工业的控制系统，是比较理想的器件。 ( 3) 、硬件设计 实验箱上设计一个16*16的LED点阵显示，可用于显示单个汉字和简单的图形图像。16*16的点阵是由4个8*8的LED点阵模块拼接而成。 点阵每一行的所有LED共阳极，每一列的所有LED共阴极。行列驱动均有74HC595芯片驱动，74HC595是一款漏极开路输出的CMOS移位寄存器，输出端口为可控的三态输出端，可实现数据串行输入并行输出，并具有串行输入和并行输出两个独立的时钟信号。通过74HC595可使用少量的单片机I/O口实现LED点阵模块的扩展连接。16*16的LED点阵16行信号线使用两片74HC595级联后输出，16列信号使用两片74HC595级联后输出。考虑到74HC595的驱动能力有限，列扫描信号通过8个达林顿UNL2803与LED列扫描信号相连，每列可以得到500mA以上的灌入电流，保证了LED点阵的亮度。 74HC595引脚图如下： 单片机系统及其管引脚如下： 常用的时钟电路设计有两种方式，一种是内部时钟方式，一种是外部时钟方式。本实验采用内部时钟方式，将XTAL1与XTAL2之间接一个石英晶振和微调电容，从而构成一个稳定的自激震荡器。电容取值30pf左右。 另一部分是复位电路，上点复位电路是最简单的复位电路，只需要一个1K左右的电阻，一个22pf左右的电容及12MHZ的晶振。有时还需要手动复位，此时只要在电容上并联一个按键即可。 2、软件编程（包括流程图、完整的汇编源程序及其注释） 本软件要求实现如下要求：汉字要稳定，明亮并且以一定速度上升 滚动显示。 显示屏软件模块：初始化程序，主程序，字滚动，显示程序，扫描程序。显示程序的主要功能是向屏幕提供显示数据，并产生控制信号，使屏幕按设计的要求显示。软件设计中，显示屏的软件系统分为两层：第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负