串行静态显示系统设计

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1、中国地质大学长城学院本科课程设计题目:串行静态显示系统设计系别信息工程系学生姓名沈文超专业电气工程及其自动化学号04311211指导教师刘瑞静职称讲师2014年06月12日摘要本文介绍了一种简易串行静态显示系统设计过程，本方案以80C51单片机作为主控核心，并记录了基于80C51单片机的显示子程序和按键子程序的设计，并且在最后详细的介绍了系统的调试和仿真的具体过程，以及一些注意事项,包括硬件电路和相应软件的具体设计过程按键控制电路、显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。利用软件编程程序到单片机来实现对串行静态进行控制。本系统具有电路

2、结构简单、易操作、硬件少、体积小、成本低、低能耗等优点，具有一定的实用和参考价值。关键词：静态数码管单片机74LS164目录1.绪论11.1设计目的11.2设计内容与要求12.设计方案选择22.1核心芯片选择33.系统硬件设计53.1数码管显示电路53.2显示电路74.程序软件设计85.系统调试与仿真126.总结15参考文献16致谢17附录18附录A设计原理图18单片机原理课程设计1绪论1.1设计目的1.掌握74LS164串行输入并行输出的工作原理及其编程；2.掌握静态数码管显示的电路原理和驱动程序的编写；3.掌握数字、字符转换成显示段码的软件破译

3、方法。1.2设计内容与要求1.利用4位数码管分三次显示电话号码“0312-8138888”。2.使用4片74LS164构成4位静态数码管显示电路，要求如下：a.在数码管上分三次显示电话号码。第一次显示“0312”，第二次显示“-813”，第三次显示“8888”。b.第四次又显示“0312”，以后依次循环。第19页共19页单片机原理课程设计2设计方案选择实验用静态数码管显示字符，并采用中断的方式来实现字符的变换。在程序的编写中，先将对应字符的显示段码制成表，存放在程序中，再将要显示的字符的偏移位置值放在内存单元中，这样在运行程序时，对应的的字符为表首

4、地址和偏移值的和，这样就可以找到要输出的显示段码，输出到静态数码管显示。N地址指针设置取段码段码左移一位输出一位段码输出一个移位脉冲N开始取段码结束取段码结束YY第19页共19页单片机原理课程设计2.1核心芯片选择80C51是一个低功耗高性能的单片机，具有8kB的闪存、128BRAM、32个I/O口、2个定时/计数器、五个中断源、一个全双工的串行口，可反复擦写，支持ISP(在系统编程)，可以有效地缩短开发时间和降低开发成本。其引脚功能图如图所示。第19页共19页单片机原理课程设计80C51引脚功能图关于四个I/O口的主要功能介绍如下：P0口有两个功

5、能：（1）扩展外部存储器时，当作为数据/地址总线；（2）不扩展时，可以当一般的I/O口用，但内部无上拉电阻，在外部接上拉电阻就可以作为输入或输出时应。P1口只做I/O口使用，其内部有上拉电阻。 P2口有两个功能，一个是扩展外部存储器时，当作地址总线使用；第二个是做一般I/O口使用，其内部有上拉电阻。 P3口有两个功能，一个是作为I/O口使用（其内部有上拉电阻）；第二个是还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置[14]。设计中用到的单片机各管脚功能以及与其他模块连接介绍如下：VCC：接+5V电源。GND：接地。XTAL：时钟引脚，XTAL1和XTAL2外

6、接晶振和33pF的电容，构成时钟电路。RST：复位信号输入端，高电平有效。当在此引脚加两个机器周期的高电平时，就可以完成复位操作。P1.0—P1.3：接按键。P3.0：接查询/确认键P1.4—P1.7：接指示灯。P0口接数码管段选端口，P2口接数码管位选端口。P3.2：接霍尔传感器的输出口。P3.3：接存储器的SCL口。P3.4：接存储器的SDA口。P3.5：接时钟电路DS1302的RST口。P3.6：接DS1302的SCLK口。P3.7：接DS1302的I/O口。第19页共19页单片机原理课程设计3系统硬件设计本系统主要由单片机主控模块、指示灯电

7、路模块、数码管显示电路模块、存储电路模块、时钟显示电路模块等组成，下面将对各模块作简要介绍。3.1数码管显示电路数码管显示电路由两个四位一体的LED数码管组成，LED数码管是由发光二极管排列组成的显示器件。它采用低电压扫描驱动，具有耗电少、使用寿命长、成本低、故障少、视角大、可视距离远等特点。此外，它的响应时间短（一般不超过0.1us），亮度也比较高。它的缺点是工作电流比较大，每一段的工作电流在10mA左右。其中每位数码管内部由8个LED组成，示意图如图7，其中A—G代表7个发光二极管构成7笔字形，余下一个DP构成小数点，称为8段LED。8段LED

8、数码管可以显示0～9等10个数字和小数点，使用非常广泛[10]。如图所示。第19页共19页单片机原理课程设计第19页共19