线阵LED图文显示 装置

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1、线阵LED图文显示装置摘要：本设计采用TI公司的MSP430系列的单片机为核心控制芯片。用MSP430单片机来实现对32个三基色LED的亮灭精确控制，其中选用74HC595芯片作为串口转并口的有效工具。选用一列三基色LED和一只电机代替点阵进行字符显示，对电动机转速与LED点亮与熄灭的时间进行精确控制就能显示出预先定的字符或图案。由电动机带动LED高速旋转，利用人体的视觉暂留效应，形成LED的字符和图案仿佛在空中漂浮一般，能达到很好的视觉效果。关键词：MSP43074HC595电动机旋转三基色LEDAbstract:Thedesi

2、gnofusingtheTIcompanyMSP430microcontrollerasthecorecontrolchip.MSP430microcontrollerwithtoachieve32threecolorsLEDlightoutaccuratecontrol,amongthemchoose74HC595areneededchipaseffectivetoolserialportturnparallelport.ChoosingalistofthreecolorsLEDlightsandamotorinsteadofd

3、otmatrixcharactersondisplay,ofthemotorspeedandLEDandoutofthetimeprecisecontrolcanshowsetinadvanceofthecharactersordesign.LEDbymotordrivinghighrotationspeed,usingthehumanbodyofvisualsuspendedeffect,theformationofcharacteranddesignLEDintheairasiffloatinggeneral,canachie

4、veverygoodvisualeffect.Keywords:MSP43074HC595MotorRotationThreecolorsLED121系统设计要求1.1方案选择与论证1.11主控芯片的选择与论证方案一：采用低功耗的MSP430单片机作为核心控制芯片，因为MSP430系列单片机是一种16位超低功耗、具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器。MSP430单片机具有处理指令能力强，运算速度快，片内资源丰富等优点。并且MSP430系列单片机拥有方便高效的开发环境的优势。方案二：使用最普遍的AT系列单片机，其最大的优点是相

5、对其它单片机价格便宜，很容易买到，此系列的资料非常丰富，并且我们对此单片机的掌握比较好，平常训练经常使用，了解较多。但是，AT系列单片机的定时器、中断、ROM等较少，资源不够丰富，抗干扰能力较弱。综合考虑，我们选择方案一。1.12端口数据处理芯片的选择与论证方案一：采用74HC595作为数据串口转并口的控制芯片。74HC595芯片是一个8位串行输入，8位串行输入或输出的芯片，经常运用于串行到并行的数据转换。74HC595具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能，输出寄存器可以直接清零。方案二：使用74HC154译码器也可以作为

6、串口转并口的数据控制芯片，但此芯片包含两个“逻辑与”输入，必须置为低以便使能输出端。74HC154译码器可接受4位高有效二进制地址输入，提供16个互斥的低有效输出。由于输出端电平有限制，计算的复杂性，在此比赛中这种芯片不适宜使用。综合比较，我们选择方案一。1.13电源部分方案选择与论证方案一：巧妙的由电动机供电，在直流电动机的换向器上由漆包线引出电压供给旋转部分，这种方法供电很稳定，但须拆开电动机进行改造，制作起来比较麻烦。方案二：12在电动机外面的轴附近加两层线圈，外圈通电且不动，内圈与电路板相连且随电机轴旋转，利用电磁感应原理

7、，把电能从外圈传递内圈，为电路板供电。方案三：用电池给旋转部分供电，这样会增加旋转部分的质量，且电池电量耗尽后需要更换或重新充电，此种方法对于我们来说比较容易实现。由于考虑到题目设计的要求，我们采用方案三。1.2系统整体设计框图图-1系统框图2系统硬件电路设计2.1主控电路部分核心控制部分采用的是MSP430单片机，MSP430单片机功能强大，资源丰富。MSP430单片机是一个16位的单片机，数据端口及中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。MSP430单片机用P2.5作为中端口，输出程序基准信号，让电路进行自检。自检完成后

8、，执行控制程序，即控制三基色LED的亮灭，使一列LED显示出不同的字符或图案。当系统执行完所设定的程序，电路又重新进行一次自检，然后执行下一个操作。设计主控电路部分电路图如下所示：12图-2主控芯片2.2端口数据处理电路由于此电路运用了32个三基色