单片机课设论文汇总.doc

第一章 系统设计总述 从LED材料的不断更新，灰度控制技术的发展，真彩色图像的展现：到驱动电路的灵活、高效，控制系统技术的提高无不体现了LED 行业技术的飞跃发展。另外，随着计算机的网路技术的发展，LED显示屏在网路环境下的使用情况越来越多，在多媒体、多种显示设备组成的信息显示系统中，采用智能化网路控制，联网控制多屏技术也在实际中得到应用。现存显示屏的控制系统包括了输入接口电路、信号的控制、转换和数字化处理线路、输出接口电路等，涉及的具体技术很多，其中为关注并研究开发和应用关键技术包括：串行传输与并行传输、动态扫描与静态锁存、输入接口技术、自动检测、远程控制技术等。文本以4个16*64点阵显示器为例，单片机AT89C52作为控制器，探讨简单的汉字、数字显示技术。  1.1 设计任务及要求： 具体要求：1.能实现字体左右 2.通过红外线进行控制字体移动方式 按照系统要求，可以将整个系统分为四个模块来设计： （1）红外接收芯片 ?? ????? ? ?图2-1 16*64 LED点阵系统设计系统框图 第三章 系统硬件电路的设计 本系统采用STC12C5A60S2单片机作控制器。整个电路主要由单片机控制及其接口电路、驱动显示电路、电源电路等部分组成。为了简化显示屏电路，降低成本，本系统在单片机部分不加字库存储器，而在PC机上编辑汉字和字符显示信息，并将其转换为相应的点阵显示数据。然后通过串口(采用RS一232通信标准)送给单片机存储并进行显示处理。 3.1单片机控制电路 (1)MCU的选择：由于软件对空间的需求和硬件的简化，本系统McU采用的是STC12C5A60S，它具有8KB的ROM，128字节的RAM，不需再外扩存储器了。 图3-1STC12C5A60S2的电路设计 图3-2 STC12C5A60S2引脚图 3.2、16*64点阵显示屏设计 图3-3是一种8x8的LED点阵单色行共阳模块的内部结构图，其单点工作电压矾为1．8 V，正向电流露为8～10 mA。当某一行线为高电平而某一列线为低时，其行列交叉的点就被点亮；而当其某一列线为高时，其行列交叉的点为暗；当某一行线为低电平时。无论列线如何。对应这一行的点全部为暗。用四个8x8点阵显示可构成16x16点阵显示器，其连接方法如图3-4所示。图中，将(A)和(B)的8列、(C)和(D)的8列分别对应相连，同时将(A)和(C)的8行、 (B)和(D)的8行分别对应相连。即可形成一个16行(每一行有16个LED)、16列(每一列也有16个LED)的16x16点阵显示器，可将这256个点称为一页，这样，显示字符时。只要对一页中对应的亮灭进行控制即可。把4个16x16点阵显示器相连从而构成16x64的点阵显示器如图3-5。 图3-3行共阳8*8点阵显示屏内部原理图 图3-4 16*16点阵连接图 图3-5 16*64点阵连接图 3.3 LED点阵显示器的扫描驱动 LED显示屏驱动电路的设计应与所用控制系统相配合。驱动通常分为动态扫描型及静态锁存型驱动二大类。本文以动态扫描型驱动电路的设计为例来进行分析。动态扫描型驱动方式是指显示屏上的16行发光二极管共用一组列驱动寄存器，然后通过行驱动管的分时工作．来使每行LED的点亮时间占总时间的1／16。只要每行的刷新速率大于50 Hz，利用人眼的视觉暂留效应。人们就可以看到一幅完整的文字或画面。?? STC12C5A60S2单片机有四个I／O口(P0、P1、P2、P3)。每个I／OEl有8位，如果都采用并行输出，显然不能满足要求。因此，本设计中的行扫描驱动采用并口输出。而场扫描驱动采用串口输出。 3.3.1、行驱动电路 由于16x64点阵显示器有16行，为充分利用单片机的接口。本电路中加入了一个4—16线译码器74LSl54，其输入是一个16进制码，解码输出为低态扫描信号．它们的管脚示意图如图7所示。把74LSl54的G1和G2引脚接地。然后以A、B、C、D四脚为输入端。就会形成16种不同的输入状态，分别为0000～1111，然后使每种状态只控制一路输出。即会有16路输出。如果一行64点全部点亮。则通过74LSl54的电流将达640 mA，而实际上，74LSl54译码器提供不了足够的吸收电流来同时驱动64个LED同时点亮，因此，应在74LSl54每一路输出端与16x64点阵显示器对应的每一行之间用一个三极管来将电流信号放大。本文选用的是达林顿三极管TIPl27。这样，74LSl54某一输出脚为低电平时．对应