基于AT89C5151的88点阵LED数码字符显示器的设计.docVIP

目 录 第一章 引 言 2 第二章 方案选择及总体设计 3 2.1 方案确定 3 2.1.1 功能要求 3 2.1.2 方案确定 3 2.2 器件选择 3 第三章 控制系统硬件设计 4 3.1 整体模块设计 4 3.2 单片机最小系统设计 4 3.2.1 晶振电路设计 4 3.2.2 复位电路设计 5 3.3 驱动电路设计 6 3.4 LED点阵显示设计 7 第四章 控制系统软件设计 10 4.1 软件设计思想 10 4.2 主程序流程图 11 第五章 系统仿真及性能分析 12 5.1 软件系统仿真 12 5.2 硬件仿真结果分析 12 第六章 总结致谢 15 第七章 参考文献 17 附 录 18 附录A 硬件结构图 18 附录B 主程序清单 18 附录C 元件清单 22 第一章 引言 LED是光二极管LIGHT EMINTTING DIODE的英文缩写，是一种直接能将电能转化为可见光的半导体。LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件，在日常生活中随处可见，其发光类型属于冷光源，效率及发热量是普通发光器件难以比拟的。它采用低电压扫描驱动，具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活等特点。随着社会经济的不断进步，人们对LED显示器的认识不断加深，其应用领域越来越广。 本设计是基于AT89C5151的8×8点阵LED数码字符显示器的设计，LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。本文讲述了基于AT89C51单片机8×8 LED数码字符显示器的基本原理、硬件组成与设计，Proteus软件仿真，程序设计等基本环节与相关技术。 LED电子显示屏具有所显内容信息量大，外形美观大方，操作使用方便灵活。适用于火车，汽车站，码头，金融证券市场，文化中心，信息中心体育设施等公共场所。该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术，单片机技术，数据通讯技术，显示技术，存储技术，系统软件技术，接口及驱动等技术。 本设计是8×8点阵LED数码字符显示器的设计。整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个驱动器来驱动显示屏显示，该电子屏可以各种文字或单色图像，采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。 第二章 方案选择及总体设计 2.1 方案确定 2.1.1 功能要求 1、采用MCS-51单片机作为微处理器。 2、设计一个8×8点阵LED数码字符显示器。 3、在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。 4、动态显示“8”“0”“5”“1”几个字符。 2.1.2 方案确定 采用AT89C51单片机作为微处理器，将共阳极二极管用共阴型接法连接成8×8点阵LED数码字符阵列，通过程序控制，采用动态显示，建立字符库“元”“旦”“快”“乐”。 2.2 器件选择 微处理器采用AT89C51系列单片机，AT89C51单片机是这几年在我国非常流行的单片机，是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）高性能单片机，可擦除只读存储器可以反复擦除100次，具有低功耗、高性能的特点，并且可与工业标准的MCS—51指令集和输出管脚相兼容，对于本设计需要实现的功能，完全可胜任。 第三章 控制系统硬件设计 3.1 整体模块设计 本设计行、列驱动电路，显示电路，运用单片机的智能化，系统的将每个功能电路模块连接在一起，总体结构设计如图所示 图3.1硬件系统框图 此次需要实现的功能是利用一个AT89C51，一个8×8LED点阵，动态显示“元旦快乐”4个字，采用PC上位机驱动显示电路。 3.2 单片机最小系统设计 AT89C51单片机最小系统电路由复位电路、晶振电路两部分组成。 图3.2.1 晶振电路图 3.2.2 复位电路设计 AT89C51单片机在启动运行时或者出现死机时需要复