基于STC51单片机光立方设计与实现.doc

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基于STC51单片机光立方设计与实现

毕业论文(设计) ? ? 题目: 基于STC51单片机的光立方设计与实现 姓 名 : 黄健 学 号 : 2012130333 层 次 : 本科 专 业 : 软件工程 班 级 : 12级(13)班 指导教师: 纪宠兴 独创性声明 一、本论文是本人独立完成; 二、本论文没有任何抄袭行为; 若有不实,一经查出,请答辩委员会取消本人答辩资格。 承诺人(签名): 年 月 日 摘要 本设计使用51系列的单片机STC15F2K60S2作为整个设计的控制,每层的64个LED通过层共阴的形式连接起来。每束的8个LED通过共阳的形式连接起来。使用74HC593控制各束LED的阳极,使用ULN2803控制各层的阴极。组成一个由512个LED、规格为8*8*8的立方体。同时介绍了STC15F2K60S2、74HC573、ULN2803的使用方法及选用原因。同时介绍了在调试过程中,遇到的软、硬件方面的问题以及解决方法。对光立方的原理进行了详细的阐述,并详细的介绍了光立方在应用方面的意义。 关键词 光立方;74HC593;STC15F2K60S2;ULN2803;LED Summary This design uses 51 series microcontrollers STC15F2K60S2 as the control of the entire design, form each of 64 LED by connecting the common cathode layer. Each bundle of eight LED connected through common anode form. Use 74HC593 control each beam LED anode, cathode layers using ULN2803 control. Composition consisting 512 LED, specifications for the cube 8 * 8 * 8. Also introduced STC15F2K60S2,74HC573, ULN2803 to use and selection reasons. Also introduced the problem in the debugging process, encountered software and hardware and solutions. Light cube principle set forth in detail, and describes in detail the significance of light cube applications. Keywords light cube;74HC593;STC15F2K60S2;ULN2803;LED 目 录 1 前言 1 1.1研究的背景 1 1.2研究的意义 1 1.3研究内容和结构 1 2 总体设计 2 2.1 系统的设计方案及工作原理 2 2.2 各模块元件选择 3 2.2.1 控制模块元件的选择 3 2.2.2 驱动模块元件的选择 3 2.2.3 显示模块元件的选择 4 3 硬件电路设计与实现 4 3.1 硬件电路布局 4 3.2 控制模块电路的设计 5 3.2.1 单片机的说明及引脚规划 5 3.2.2 电源电路的设计 6 3.2.3 串口选择电路的设计 6 3.2.4 程序下载及串口通信电路的设计 7 3.3 驱动模块电路的设计 7 3.3.1 ULN2803的说明及引脚规划 7 3.3.2 74HC573的说明及引脚规划 8 3.4 显示模块电路的设计 9 3.5 光立方搭建方法 9 3.5.1 弯折LED的引脚 9 3.5.2 光立方的焊接 11 3.5.3 元器件的焊接 13 4 软件设计 13 4.1显示程序的设计 14 4.2 光立方的显示数据 15 4.2.1 内置显示数据 15 4.2.2 串口接收显示数据 17 4.2.3 显示数据来源的选择 18 4.3 显示数据的获取 19 5 测试和问题分析 20 6结论 20 附录 21 参考文献 23 致谢语 24 1 前言 1.1研究的背景 在高速的信息、商业发展过程中,LED点阵广告显

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