单片机LED点阵课程设计.pdf

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1、精品文档课程设计任务书题目单片机原理及应用课程设计学院信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气131学生姓名刘海宁学号1308121526月29日至7月5日共1周指导教师(签字)院长(主任)(签字)2015年07月05日1欢迎下载。精品文档一、课程设计内容及要求综合运用单片机（STC15F2K60S2）、模拟/数字电子技术、传感器、Protel等相关知识，自拟题目，完成本次课程设计。全部题目要求经过老师的审定，并以实物形式调试完成，参加最终的课程设计作品答辩。1~2人一组，鼓励单人单组。二、设计原始资料单片微机原理与接口技术丁向荣2014

2、年12月单片机开发实验板、开发模块单片机综合实验台（箱）、单片机实验指导书PC三、设计完成后提交的文件和图表1．计算说明书部分1）方案论证报告打印版或手写版2）程序流程图3）具体程序代码2．图纸部分绘制所设计系统的具体电路原理图3.其他资料提交所设计作品演示的视频文件以及相关作品的照片2欢迎下载。精品文档四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论1天现代电子技术实验室分散设计3天现代电子技术实验室编写报告1天现代电子技术实验室成果验收1天现代电子技术实验室五、主要参考资料《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编清华大学出版2004年4月《实用电

3、子系统设计基础》姜威2008年1月《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》张靖武2007年4月指导老师成绩答辩小组成绩总成绩说明：本任务书一式二份，院(部、系)、教务处各一份。3欢迎下载。精品文档目录一、系统功能设计要求。。。。。。。。。。。。。。。。。1二、设计方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2三、LED点阵的显示原理。。。。。。。。。。。。。。。3四、单片机结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4五、源程序、程序设计及流程图。。。。。。。。。54欢迎下载。精品文档一、设计要求设计一个16*16LED点阵位置显示屏

4、，要求可以在显示屏上可以点亮足够的led灯，组成文字和图形，并形成跑马灯、移入移出等显示特色。要求文字显示清晰，图形显示清晰，并且稳定。二、设计方案从理论上说，不论显示图形还是文字，只要控制组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。16×16的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，如果我采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16×16的点阵需要256/8=32个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是16×16的点阵，在实际应用

5、中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同名列共用一套驱动器。具体就16×16的点阵来说，把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起（共阳极的接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重

6、新燃亮第1行，反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，就能够看到显示屏上稳定的图形了。采用扫描方式进行显示时，每一行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并列方式或串行方式。显然，采用并行方式时，从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并列传输的方案是不可取的。采用串行传输的方法，控制电路可以只用

7、一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。但是，串行传输过程较长，数据按顺序一位一位地输出给列驱动器，只有当一行的各列数据都以传输到位之后，这一行的各列才能并行地进行显示。这样，对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备（传输）和列数据显示两部分。对于串行传输方式来说，列数据准备时间可能相当长，在行扫描周期确定的情况下留给行显示的时间就太少了，以致影响到LED的亮度。解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题，可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时，传送下一列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需

8、要具有锁存功能。经过上述分析，就可以归纳出列驱动器电路应具有的功能。对于列数据准备来说，它应能实现串入并出的