点阵LED显示系统论文.doc

　　 　　摘 要：本文介绍一个点阵LED显示系统，该系统以美国ATMEL 公司生产的40脚单片机AT89C52为核心，采用串行传输、动态扫描技术。以LED点阵的显示电路和单片机控制电路为核心，采用汇编语言编程通过串行通信接口对LED显示系统显示参数的设定，实现点阵LED屏显示简单的数字、字母、汉字、图形等。该系统是通过AT89C52芯片控制一个行驱动器74LS245和最小系统来驱动led点阵显示，外加音乐芯片配合显示汉字的主题设计。设计过程中综合应用了数字电路，模拟电路，单片机等方面的知识，并且还要学习protel软件和新的器件。 该系统特点是电路设计新颖、显示效果好、实用性强。理论与实际结合，本设计符合应用电子专业的培养目标。 关键词：单片机AT89C52 芯片 led点阵显示 系统 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目录 第一章 引 言 3 第二章 系统方案的论证与选择 4 2.1 各模块方案的论证与选择 4 2.1.1 主控模块的论证与选择 4 2.1.2 显示模块的论证与选择 4 2.2 系统各模块的最终方案 4 第三章 系统的硬件设计与实现 5 3.1 系统硬件概述 5 3.2元件简介及原理分析 5 3.21 8X8　点阵LED工作原理说明 5 3.22??74LS245 9 3.23最小应用系统 10 3.3 系统硬件概述 10 3.4 主控制模块电路的设计 11 3.5 音乐电路的设计 11 3.6 电源模块电路的设计 12 第四章系统的软件设计 12 4.1 总体设计思路 12 4.2 字符编码 12 4.3主程序 12 第五章 硬件调试 13 5.1调试所用设备及过程 13 5.2 测试结果分析与结论 14 第一章 引 言 　　　在微型计算机技术使用上，单片机主要用与工业测控，如家用电器，计算机外围设备，工业智能化仪表，机器人，生产过程的自动控制，农业，化工，军事，航空航天等领域等，都有着巨大的作用。 ??? 作为21世纪的工科大学生，不仅要熟练地使用通用微机进行各种数据处理，还要把计算机技术运用到本专业领域或相关领域，即具有“开发”能力。新世纪的工科大专院校的大学生既要掌握通用微机，又要掌握单片机，所以学习单片机这一门学科对我们的学习很重要。大家都知道，现在市面上已出现很多有关点阵显示器的商品，如广告活动字幕机、股票显示板、活动布告栏等。它的优点是可按需要的大小、形状、单色、或彩色来组合，可与微处理器连接，做各种广告栏文字或图形变化。因此可知汉字显示系统在人民的生活当中是何等的重要，也是研究的课题之一。 8*8点阵LED字符显示器系统在工业、各种比赛场合及日常生活应用中占有十分重要的地位，多年来，研究此项目的工程技术人员曾为简化电路、提高可靠性、降低成本，付出了很大的努力，做出不少成绩。如今，美观、价廉、体积小、高可靠性8*8点阵LED字符显示器的出现，为这一领域的技术打开了新的天地。 LED字符显示器发发展到今天已经从模拟化、分立化迈进数字化、集成化LED系统。它的最大优点在于采用AT89C52掉电工作方式构成高可靠、低功耗系统方法。在单片机程序设计中，采用“模块化”思路，设计中大量硬件尽量用软件代替，从而简化了系统结构，减少电子元件虚焊，接触不良和漂移等引起的一些故障，而且使用方便，只须改变软件中几条伪指令即可。另外，本系统还可以方便的设计监控、故障自诊断、故障自动复原程序，以提高系统的可靠性。系统的抗干扰设计，提高了系统的抗干扰能力。 ? 在设计中重点要考虑单片机应用系统的设计。其中主要包括最小系统设计，系统扩展设计，信道与接口设计，系统抗干扰设计与应用软件系统设计等内容。这方面，本设计在系统硬件电路设计的选择上可略见一斑。为了不增大电路板的体积及减小功耗，本设计采用ATMEL公司的AT89C52单片机，体积小，工作电压范围宽，达到了设计最优化的目的。除此之外，一个实际的单片机应用系统还需要多种配置及其接口连接。单片机应用系统设计会涉及到更为复杂的内容和问题，如将会涉及到多方位接口和多种类型的电路结构，如模拟电路、伺服驱动电路、抗干扰隔离电路等。因此，单片机应用系统设计应遵循一些基本原则和方法。从一般应用角度，了解单片机应用系统的结构、设计的内容与一般方法，对于单片机应用系统的工程设计与开发有十分重要的指导意义。 　　 第二章 系统方案的论证与选择 2.1 各模块方案的论证与选择 2.1.1 主控模块的论证与选择 方案一: 采用芯片：8031 芯片内部无ROM,需要外扩程序存储器,由此造成电路焊接的困难,况且使用8031 还需要另外购买其他的芯片,从而造成成本较高,性价比低。 方案二: 采用89C51 芯片：8051 芯片内部有ROM,且片内ROM 全部采用Flash