单片机课程设计报告-led点阵

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1、吉林工程技术师范学院目录目录1第一章绪论21.1课题描述21.2设计目的31.3设计内容31.4设计所需原件简介31.4.1AT89C5131.4.274HC59551.4.3ULN200351.4.4LED点阵介绍6第二章系统硬件设计82.1总体硬件设计82.2字模设计9第三章软件设计113.1软件设计简介113.2设计流程图113.3仿真结果12第四章心得与体会13致谢14参考文献15附录1626吉林工程技术师范学院第一章绪论1.1课题描述单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不

2、高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。所以研究LED显示有实用的意义。LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度

3、、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。现代LED的发展很快，很多研究领域非常已经深刻，所以想利用自己学的单片机知识简单的研究一下用单片机驱动的LED显示汉字，以达到学以致用和实践相结合的目的，同时巩固加深自己的单片机知识。用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适的数据文件，就可以得到满意的显示效果。因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息，是非常有效的。点阵大小可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格，也有单色、双色、和多色几种，最常用的是单色图文屏。单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED点

4、阵单元。双色图文屏和多色图文屏，在LED点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED发光器件。换句话说，对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。显示的时候，各颜色的显示点阵是分开控制的。事先设计好各种颜色的显示数据，显示时分别送到各自的显示点阵，即可实现预期效果。每一种颜色的控制方法和单色的完全相同，因此掌握了单色图文显示屏的原理，双色屏和多色屏就不难理解了。26吉林工程技术师范学院1.1设计目的本次课程设计的目的：（1）学会使用点阵LED管。（2）掌握汉字字模软件的使用。（3）掌握用点阵LED显示汉字的控制方法。1.3设计内容设计内容:了解SPI总线工作原理和74HC595的工作时序，并能

5、够用程序控制74HC595输出。学会点阵LED的动态扫描过程。能够显示静止的汉字或英文或图像。能够让屏幕或上或下或左或右动起来。1.4设计所需原件简介1.4.1AT89C51AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的反复擦写的Flash只读程序存储器和128bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。AT89C51引脚图

6、如图1-126吉林工程技术师范学院所示。图1-1AT89C51引脚图单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型机，这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。8051单片机的基本结构见图1-2。图1-28051单片机的基本结构AT89C51提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个十六位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定

7、时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。26吉林工程技术师范学院1.4.274HC59574HC595是硅结构的CMOS器件，兼容低电压TTL电路。是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有高阻关断状态。三态。特点：8位串行输入/8位串行或并行输出存储状态寄存