LED点阵屏仿电梯系统.doc

LED点阵屏仿电梯系统 制作目的： 提高学生实践动手能力，通过实用性强的项目训练，让学生能通过实训加深理论知识的掌握，同时了解项目产品开发的一般过程。 系统概述： 2.1、 系统分硬件部分和软件部分。其中硬件包括：电源电路、显示电路、主控电路、驱动电路、按键电路、下载电路六大部分组成。软件部分见软件清单文档。 2.2、 制作步骤： 1、根据选题查找相关资料； 2、确定方案后，画出电路原理图； 3、根据制作的要求，编写好软件程序(利用Keil软件开发) 4、根据电路原理图，在Proteus6.0软件里画好仿真原理图，并将Keil软件开发的可执行文件加载到Proteus软件的仿真芯片中（即单片机芯片中）； 5、在仿真没有问题的前提下，依据方案，确定选用器件； 6、安装、烧录、调试； 7、完成制作说明书； 2.3、 制作原理： 设计好相关程序后，在keil软件中编译得到HEX文件，再利用proteus软件将编译得到HEX格式文件加载到单片机芯片中，实现仿真电路，得到仿真电路结果，然后再把HEX文件加载到实物单片机芯片中，得到实物显示效果。 系统硬件结构： 1：单片机最小系统： AT89C52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口（P0、P1、P2、P3），AT89S52单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一条I/O线都能独立地作为输出或输入。 单片机的最小系统电路原理图如图1-1所示，18引脚和19引脚接时钟电路，XTAL1接外部晶振和微调电容的一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输入，XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输出。第9引脚为复位输入端，接上电容，电阻及开关后能够形成上电复位电路。 图 1-1 最小系统电路原理图 2：按键模块 图1-2中各按键的功能定义如下表1。其中设置键与单片机的P3.0~P3.7脚相连,构成楼层设置键。REST键为硬件复位键，与R、C构成复位电路。键盘模块电路如图1-2所示。 表1-2：按键功能 按键 键名 功能 REST 复位键 使系统复位 S1 设置键 到达1楼 S2 设置键 到达2楼 S3 设置键 到达3楼 S4 设置键 到达4楼 S5 设置键 到达5楼 图1-2 键盘接口电路原理图 3：显示接口模块（8*8LED点阵屏） 8*8点阵共由64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置1电平，某一列置0电平，则相应的二极管就亮；如要将第一个点点亮，则1脚接高电平a脚接低电平，则第一个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第1脚要接高电平，而（ab、c、d、e、f、g、h ）a脚接低电平，而（1、2、3、4、5、6、7、8）接高电平，那么第一列就会点亮。模块电路如图1-3所示。 . 图1-3 显示接口电路原理图 4：下载电路模块: 程序下载模块如图1-4所示： 图1-3 显示接口电路原理图 5:时钟电路及外部复位电路 单片机内部有一个高增益反向放大器，输入端为芯片引脚 ，输出端为引脚 。而在芯片外部 和 之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。晶体震荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就快，但反过来运行速度快对存储器的速度要求就高，对印制电路板的工艺要求也高，所以，这里使用震荡频率为12MHz的石英晶体。震荡电路产生的震荡脉冲并不直接是使用，而是经分频后再为系统所用，震荡脉冲经过二分频后才作为系统的时钟信号。在设计电路板时，振荡器和电容应尽量靠近单片机，以避免干扰。需要注意的是：电路板时，振荡器和电容应尽量安装得与单片机靠近，以减小寄生电容的存在更好的保障振荡器稳定、可靠的工作电路图如图1-4所示。 图1-4时钟电路原理图 单片机的复位电路分上电复位和按键复位两种方式： A. 上电复位： 在加电之后通过外部复位电路的电容充电来实现的。当Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就完成了系统的初始化电路原理图。RST上的电压必须保证在斯密特触发器的阀值电压以上足够长时间，满足复位操作的要求。 B. 按键复位： 程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为了摆脱困境，也需按复位键以重新启动。RST引脚是复位信号的输入端，复位信号是高电平有效。按键复位又分按键脉冲复位（图1-5）和按键电平复位。电平复位将复位端通过电阻与Vcc相连，按键脉冲复位是利用RC分电路产生正脉冲来达到复位的。 C. 注意： 因为按键脉冲复位是利用RC微分电路产生正脉冲来达到复位的。所以电平复位要将复位端通过电阻与Vcc相连.如复位电路中R、C的值选择不当，使复位时间过长，单片机将处于循环复位状态。故本系统采用按键复位。 图1-5 外部复位电路原理图 电源模块