基于单片机的数字线设计教程.doc

PAGE  单片机原理及系统课程设计报告 PAGE  PAGE 3 基于单片机的数字线设计 摘要 随着现代电子技术的迅速发展，各种各样的LED显示屏、广告牌样式层出不穷，它们已被广泛地应用于商业市场的各个领域，如显示器、户外大屏幕、招牌广告、电子公告栏等等，LED显示屏因其亮度高、方便维护和应用灵活等优点，给我们的生活带来很大便利，同时它也具有很大的开发价值。 本次设计任务是使LED点阵实现数字字符显示，以AT89C51单片机为控制器，8×8LED点阵为显示器件构成的数字显示系统。 本设计所介绍的8×8LED点阵显示器可以实现0到9的数字显示。此显示系统也可用于不同的场合显示信息。 关键词：8×8 LED点阵 AT89C51 显示器 Abstract As a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED . The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters,sixteen pieces of 8 x 8 dot-matrix LED display modules to form the 16x16 dot matrix display mode. This paper describes the hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such. Key word: 8 x 8 dot-matrix LED AT89C51 Display 1 引言 本次课程设计的题目为8X8数字线显示，设计的要求为使用单片机控制8X8的点阵显示0到9的数字，不仅要显示清晰，并且当程序运行时，数字从0 到 9 一直循环显示。本次设计采用单片机AT89C51驱动8×8点阵LED显示屏，轮流显示0到9的数字，显示方式采用点阵转换循环显示。 2 设计方案及原理 双向总线收发器 行码数据 基于设计要求，采用单片机读取键盘的数据，通过程序直接控制点阵的方式。原理方框图如图1所示。 时钟输入 输入 AT89C51 8×8LED点阵 复位系统 信号 列码扫描 图1 原理方框图 单片机利用外部晶振作为时钟信号输入，RST端口接入上电复位信号使它加电后自动进行复位操作。将要显示的字符码表编入单片机的程序中，由单片机控制时序输出相应的扫描数据和字符数据。行码数据由单片机P0口输出，经一个双向总线收发器控制传输方向后进入LED点阵，点亮相应的发光二极管。列码扫描信号由P3口输出后，直接输入LED点阵控制8列的扫描，每列选通时间为1ms，看上去就像8列同时显示的效果一样。加上行中相应的LED灯被点亮，就能看到显示的字符了。 3 硬件设计 3.1 AT89C51单片机 AT89C51是一种低电压、高性能CMOS 8位微处理器，它自带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory），俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000 AT89C系列单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。硬件设计原理图如附录一所示。 3.2 74LS245芯片 74LS245能用来驱LED或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。片选端CE非是低电平有效，数据传输控制口AB/BA非=“0”时，信号由 B 向 A 传输；反之当该口为高电平“1”输入时，信号由 A 向 B 传输；当CE非端口为高电平时，A、B均为高阻态，关断数据传输。当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245作总线驱动器。其连接形式如图2所示。 图2 74LS245连接电路 3.3 8×8LED点阵 8×8LED点阵可作为信息输出器件。它是由发光二极管阵列按8排8列的方式排列起来，由x和y引脚输入的电信号对其进行选通，使不同位置的二极管被点亮，相应地显示出文字或图案等信息来。 3.4 晶