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《電子課程設(shè)計(jì)----led點(diǎn)陣電子顯示屏的設(shè)計(jì)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、…………………………裝………………………………訂………………………………線………………………………………………………………LED點(diǎn)陣電子顯示屏的設(shè)計(jì)簡述:LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng),以AT89S52單片機(jī)為核心,由鍵盤控制模塊、串口通信模塊、LED屏幕顯示模塊等組成,實(shí)現(xiàn)了對星期、年月日、時(shí)分秒的顯示、本系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)題目要求的基本功能,同時(shí)發(fā)揮部分也能得到完全的實(shí)現(xiàn),最主要是通過對PC機(jī)的實(shí)時(shí)修改和鍵盤控制,都能實(shí)現(xiàn)LED顯示屏內(nèi)容的改變,并且有一定的創(chuàng)新功能。關(guān)鍵詞:LED點(diǎn)陣電子顯示屏單片機(jī)鍵盤控制一、選用器材Led8*8點(diǎn)陣屏綠色5個,74LS373三
2、態(tài)輸出的八D透明鎖存器型號,tPdPD5個,帶公共端的8電阻排(排阻)1個,AT89C52單片機(jī)1個,74LS138型號3線-8線譯碼器1個,石英晶振1MHz1個,電容30pF3個,電阻10K歐1個,按鈕6個,+5V電源1個二、設(shè)計(jì)方案1、實(shí)驗(yàn)功能從實(shí)驗(yàn)功能的實(shí)現(xiàn)上我們考慮的是:首先要滿足基本的要求,例如顯示時(shí)分秒,年月日,可修改,除此之外我們還考慮到一些比較美觀的而且使用的功能,例如信息的左右滾屏循環(huán)顯示等。以下便是我們的實(shí)驗(yàn)功能部分的內(nèi)容。(1)實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)功能1:自制一臺簡易8行*32列點(diǎn)陣顯示的LED電子顯示屏,能顯示數(shù)字。實(shí)驗(yàn)功能2:自制顯示屏
3、控制器,擴(kuò)展鍵盤和相應(yīng)的接口實(shí)現(xiàn)多功能顯示控制實(shí)驗(yàn)功能3:實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示,顯示屏數(shù)字顯示,時(shí):分:秒,例如(12:24:30);星期的顯示,例如(SUN.);年月日的顯示,例如(20110504)。實(shí)驗(yàn)功能4:顯示屏通過按鍵切換顯示星期,年月日,時(shí)間。(2)發(fā)揮部分發(fā)揮功能1:實(shí)現(xiàn)信息的左右滾屏顯示,預(yù)存信息的定時(shí)循環(huán)顯示。發(fā)揮功能2:信息具有掉電保護(hù)。發(fā)揮功能3:實(shí)現(xiàn)和PC機(jī)通訊,通過PC機(jī)串口直接對顯示信息進(jìn)行更新。發(fā)揮功能4:其他發(fā)揮功能。2、總體方案(1)工作原理利用單片機(jī)AT89S52作為本系統(tǒng)的中控模塊,通過其自身的程序,把數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示
4、模塊,實(shí)現(xiàn)日歷的顯示。點(diǎn)陣LED電子顯示屏顯示器為顯示模塊,把單片機(jī)傳來的數(shù)據(jù)顯示出來,并實(shí)現(xiàn)滾動顯示。同時(shí),按鍵模塊可以用來實(shí)現(xiàn)各種模式的切換以及操作。(2)總體設(shè)計(jì)以下為該電路的整體電路圖設(shè)計(jì)方案:圖1系統(tǒng)總電路圖該電路以LED為核心,配合52單片機(jī)以實(shí)現(xiàn)時(shí)間顯示功能。點(diǎn)陣LED電子顯示屏顯示器為主要的顯示模塊,把單片機(jī)傳來的數(shù)據(jù)顯示出來,并且可以實(shí)現(xiàn)滾動顯示。在顯示電路中,主要靠按鍵來實(shí)現(xiàn)各種顯示要求的選擇與切換。主要分成顯示模塊,復(fù)位模塊,晶振模塊等模塊。3、方案論證(1)顯示部分:顯示部分是本次設(shè)計(jì)最核心的部分,對于LED8*8點(diǎn)陣顯示有以下兩
5、種方案:方案一:靜態(tài)顯示,即將每個二極管的狀態(tài)分別用1和0表示,0則無電流,為暗,1則有電流,為亮。若給每個二極管一個驅(qū)動電路,一個圖像輸入后,所有LED的狀態(tài)保持到下一個圖像。對于靜態(tài)顯示方式,所需的譯碼驅(qū)動裝置很多,引線多而負(fù)責(zé),成本高,可靠性也低。方案二:動態(tài)顯示,即對每一個LED屏進(jìn)行分割,對組成圖像的各個部分分別顯示,這樣利用人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間的長短,也同樣可以實(shí)現(xiàn)顯示功能,這樣就可以避免靜態(tài)顯示出現(xiàn)的問題。但是,設(shè)計(jì)上如果處理不當(dāng),容易造成圖像閃爍的問題,因此合理的涉及要保證驅(qū)動電路容易實(shí)現(xiàn)而且保證圖像穩(wěn)定補(bǔ)閃爍。動態(tài)顯示采用
6、多路復(fù)用技術(shù)的動態(tài)掃描顯示方式,我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)掃描刷新頻率(發(fā)光二極管的停閃頻率)為50Hz,發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)間大于等于1ms時(shí),顯示亮度好,無閃爍。鑒于以上原因,我們采用方案二。(2)數(shù)字時(shí)鐘本實(shí)驗(yàn)采用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘。原理為:在單片機(jī)內(nèi)部存儲器分別存放時(shí)鐘的年、月、日、時(shí)、分、秒、星期的信息。利用定時(shí)器與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)1秒定時(shí)中斷,每產(chǎn)生一次中斷,存儲器內(nèi)相應(yīng)的秒值加1;若秒值達(dá)到60,則清零且相應(yīng)的分值加1;若分值達(dá)到60,則清零且相應(yīng)的時(shí)值加1;若相應(yīng)的時(shí)值達(dá)到24,則清零且相應(yīng)的日值加1;若相應(yīng)的日值分別達(dá)到29,30,31時(shí),根據(jù)判斷來增加月值;
7、若相應(yīng)的月值達(dá)到12時(shí),清零且年值加1。此方案硬件電路簡單,但單片機(jī)不上電則程序不執(zhí)行,而且時(shí)鐘精度不是很高。(3)顯示接口芯片的選擇方案一:采用并口輸入,占用大量I/O口。方案二:采用串口輸入,使用少量I/O口,但傳輸速度稍微慢了一些,但是不影響顯示質(zhì)量。于是我們采用TI公司的DMOS器件TPIC6B595,其最大特點(diǎn)是驅(qū)動功率大,可直接做LED的驅(qū)動。鑒于以上原因,我們采用方案二。(4)串口通信芯片的選擇方案一:采用1488或1489芯片實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換,但在使用中發(fā)現(xiàn)可靠性補(bǔ)高,使用麻煩。方案二:采用單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232A可以使電路變得簡單,
8、可靠。鑒于以上原因,我們采用方案二。(5)鍵盤控制模塊:本實(shí)驗(yàn)講單片機(jī)PA口接按