电子电工课程设计LED.doc

PAGE - PAGE 1 - 电子电工课程设计 题目：LED汉字点阵显示系统设计 成员： 信息科学与工程学院电子信息系 2010年7月 目 录 1.设计任务…………………………...3 2．方案论证与比较…………………3 2.1 显示部分……………………………….3 2.2 数字时钟……………………………….3 2.3 温度采集部分………………………….4 2.4 芯片选择……………………………….4 2.5 闹铃方式的选择……………………….4 2.6 止闹方式的选择……………………….4 2.7 串口通讯芯片的选择………………….4 2.8电源模块……………………………..…4 3. 总体方案……………………….5 3.1 工作原理……………………………….5 3.2 总体设计……………………………….5 4．系统硬件设计………………6 4.1 AT89S52单片机最小系统…………..6 4.2 温度测量模块………………………..6 4.3 时钟模块……………………………..7 4.4 键盘模块……………………………..8 4.5 LED点阵显示模块………………….8 4.6 电源的选择…………………….…….9 4.7 PC机通讯…………………………...10 4.8 整体电路…………………………….10 5．系统软件设计………………….11 5.1 主程序流程………………………….11 5.2 扫描子程序………………………….12 5.3 时间程序…………………………….12 5.4 PC机串口通讯程序………………...14 5.5 亮度调节程序…………………….…15 5.6 温度程序…………………………….16 6．设计总结…………………...17 7．参考资料……………….….18 附录……………………………….…18  1任务设计 1.自制一台简易16行*64列点阵显示的LED电子显示屏； 2.LED显示屏亮度连续可调。 3.实现信息的左右滚屏显示，预存信息的定时循环显示； 4.实现实时时间的显示，显示屏数字显示： 时∶分∶秒（例如 18∶38∶59）； 5.增大到10组（每组汉字8个或16个数字和字符）预存信息，信息具有掉电保护； 6.实现和PC机通讯，通过PC机串口直接对显示信息进行更新（须做PC机客户程序）； 7.室温的测量 8.定时闹铃 9.整点报时 10.非接触止闹 2、方案论证 2.1 显示部分: 动态显示，对一幅画面进行分割,对组成画面的各部分分别显示,是动态显示方式。动态显示方式方式,可以避免静态显示的问题。但设计上如果处理不当,易造成亮度低,闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现,又要保证图像稳定,无闪烁。动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式, 复用的程度不是无限增加的, 因为利用动态扫描显示使我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短, 发光的亮度等因素. 我们通过实验发现, 当扫描刷新频率(发光二极管的停闪频率) 为50Hz, 发光二极管导通时间≥1m s 时, 显示亮度较好, 无闪烁感.。 2.2．数字时钟 本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。 2.3 温度采集部分 采用温度传感器DS18B20。DS18B20可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围，且DS18B20测量精度高，增值量为0.5摄氏度，在一秒内把温度转化成数字，测得的温度值的存储在两个八位的RAM中，单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度，使用方便。 2.4 芯片的选择 选取串口输入，使用较少。所以我们选用串口输入。串口输入我们可以选用芯片有74HC595、74LS164、TPIC6B595。但是74HC595和74LS164两种芯片必须加驱动才能驱动LED，而TI 公司的DMOS 器件TPIC6B595 , 除具有TTL 和CMOS 器件中移位寄存器595 的逻辑功能外, 其最大的特点是驱动功率大, 可直接用作LED的驱动。 2.5 闹铃方式的选择 采用录音放音芯片1420闹铃，先对录放音设备录入一段音乐，当到设定时间时，单片机控制录放音设备放音。采用录放音电路铃声可以自己预先设定一段自己喜欢