陈崇基于单片机的led广告牌设计.doc

陈崇基于单片机的LED广告牌设计 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期： 永城职业技术学院 毕业设计 论文题目： 基于单片机的LED广告牌设计 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机自班 学 号： 2021125001 学生姓名： 陈崇 指导教师： XXX 2021年10月08日 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 单片机的开展现状 2 第二章 基于单片机的LED广告牌原理 3 2.1 设计任务及要求 3 工作原理 3 阵屏原理 3 2.3.2 MCS-51的引脚及相关功能 5 第三章 方案选择 7 方案原理图： 7 方案分析： 7 第四章 设计与仿真 8 软硬件设计 8 硬件设计 8 软件设计 9 绘制电路图及印刷板图 14 计算机仿真 14 第五章 结论 16 致谢 17 参考文献 18 基于单片机的LED广告牌设计 摘要 单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术，把具有数据处理能力的微处理器、随机存取数据存储器、只读程序存储器、输入输出电路、可能还包括定时计数器、串口通信口、显示驱动电路，脉宽调制电路、模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块芯片上，构成一个最小而完善的计算机系统。这些电路在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。对可控闪光灯设计通过编写代码实现8个LED灯4种闪光灯显示方式。在设计中主要采用80C51这款芯片作为控制主体，用发光二极管来作为显示灯。系统通过P2口外接8个发光二极管，P3口接2个发光二极管。设计中辅以简单的设备和必要的电路，设计了一款闪光灯，最终到达预期的目的。本设计使用ARM开发板作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动8*8的点阵LED显示屏。利用ARM本身强大的功能和大容量的内部存储，可以很方便的实现ARM与PC机和等外围存储设备的数据传输，并能利用软件方便的进展显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。 关键词： 单片机80C51， 发光二极管，闪光灯 绪论 1.1 引言 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器开展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的开展便分道扬镳。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格廉价、为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比方CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用一样的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可。用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。它主要是作为控制局部的核心部件。它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的本钱，这也是和离线式计算机的〔比方家用PC〕的主要区别。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能。 1.2 单片机的开展现状 单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开场。因创造微处理器，霍夫被英国?经济学家?杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家〞之一 。1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统〔包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位存放器芯片和4004微处理器 〕其中4004〔下列图〕包含2300个晶体管，尺寸规格为3mm×4mm，计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为200美元。1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道