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1、微机课程设计说明书--阵式图形显示编号:微机综合实践课程说明书题目:阵式图形显示学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:熊燕学号:1000110403指导教师单位:机械制造教研室姓名:恽志东职称:副教授2013年12月30日摘要在8×8点阵式LED显示“★”、“●”和心形图,通过按键来选择要显示的图形,显示时间可调(时间自定义)。用AT89S51单片机的P0口和P2口控制点阵的行和列实现所要显示的图形。做出最小系统,通过两个按键对要求显示的图形和显示时间进行调整。电路简单,设计方便,显示亮度
2、高,耗电较少,可靠性高。关键词:单片机;点阵;图形目录引言11设计任务22设计方案论证23系统硬件设计33.1控制模块43.2点阵显示模块43.3按键选择模块53.4锁存器模块54系统软件设计64.1主程序64.2定时器中断服务子程序84.3延时子程序85算法分析95.1定时时间95.2定时时间初值与TMOD的设置95.3中断系统IE的取值106系统调试106.1通电前电气检查106.2通电调试106.3调试过程出现的问题及解决方法116.4软件调试117结论11谢词12参考文献13附录1元器件清单14附录
3、2PCB图15附录3实物图16附录4阵式图形显示程序清单17引言微机综合实践是理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次综合性专业设计训练。本次课程设计主要注意的是电子电路的设计、安装、调试、印制电路板以及单片机应用等综合于一体的一门课程,意在培养学生正确的设计思想方法以及思路,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度,培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析和解决工程技术问题的能力。作为一名当代合格的大学生不仅需要扎实的理论知识,还需要有过硬的动手能力,所以认真做好课程设计,对提高
4、我们动手能力的提高有很大的帮助。本次课程设计的题目为阵式图形显示控制:在8×8点阵式LED显示“★”、“●”和心形图,通过按键来选择要显示的图形,显示时间可调(时间自定义)。通过课程设计,我已较好的完成了设计任务,并对课堂上的理论知识有了进一步的熟悉和了解,自己的能力得到了很大的提升。1设计任务阵式图形显示控制:在8×8点阵式LED显示“★”、“●”和心形图,通过按键来选择要显示的图形,显示时间可调(时间自定义)。2设计方案论证根据设计内容要求,我们提出了如下两种方案:方案一:采用40脚、片内带8kBFla
5、shROM的AT89S51单片机作为控制核心,采用P0口和P2口作为输出,P1.1,P1.2,P1.3作为选择键选择要显示的图形,按下P1.1连接的键显示心形图案,按下P1.2连接的键显示★形图案,按下P1.3连接的键显示●形图案。单片机中的P2.0?P2.7端口连接到点阵LED的行,要求P2.0选中第一行,如此,P2.7选中第8行。P1.1、P1.2、P1.3接按键。单片机的P0、P2出来的电压较低,若来驱动二极管发光的话,二极管的光会太暗。用锁存器74HC573驱动,做出来后效果好,亮度高。方案一结构框
6、图如图2-1所示,按照这种结构设计,单片机端口资源刚好满足要求。图2-1方案一:采用P1.1,P1.2,P1.3选择图形显示系统结构框图方案二:采用40脚、片内带8kBFlashROM的AT89S52单片机作为控制核心,采用P0口和P2口作为输出,P1.1,P1.3选择显示的图形和调整图形显示的时间。单片机中的P0.0?P0.7端口连接到点阵LED的列。单片机中的P2.0-P2.7端口通过74HC573连接到阵LED的行。P1.1、P1.3接按键。单片机的P0、P2出来时的电压较低,若来驱动二极管发光的话,
7、二极管的光会太暗。用锁存器74HC573驱动,做出来后效果好,亮度高。方案二结构框图如图2-2所示,按照这种结构设计,单片机端口资源刚好也满足要求。图2-2方案二:采用P1.1,P1.3控制调整图形时间显示系统结构框图两种方案的特点比较如下:方案一具有电路简单,设计方便,显示亮度高,耗电较少,可靠性高,程序简单好调等特点;方案二除了具有方案一的全部优点之外还具有按键少(少一个),图形和图形显示时间都可调的优点。可见方案二优于方案一,因此本设计选用方案二。3系统硬件设计采用LED动态扫描的8*8点阵显示系统电
8、路原理图如图3-1所示,系统由控制模块、点阵显示模块、按键选择模块、锁存器模块四部分组成。元器件清单见附录1。PCB图见附录2。图3-1阵式图形显示原理图3.1控制模块控制模块电路如图3-2所示。主控制器采用AT89S51。AT89S51的晶振及复位电路按典型电路设计,电路如下图3-3,3-4所示,元器件参数见附录1,晶振频率选为12MHz。P2口用于控制选择点亮的行,P0口用于控制列值,P1.1相当于菜单键,选
