LED陣列花樣顯示課件

1、燕山大學(xué)單 片 機(jī) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)題目：LED陣列花樣顯示二學(xué)院（系）：里仁學(xué)院電子工程系年級(jí)專(zhuān)業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù)081班學(xué) 號(hào)： 081308061023 學(xué)生姓名： 王 爽 指導(dǎo)教師： 劉 豐 教師職稱(chēng)： 副 教 授 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)院（系）： 基層教學(xué)單位： 學(xué) 號(hào)081308061023學(xué)生姓名王爽專(zhuān)業(yè)（班級(jí)）電子科學(xué)與技術(shù)081班設(shè)計(jì)題目LED陣列花樣顯示二設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)要求基本要求：基于單片機(jī)試驗(yàn)板設(shè)計(jì)LED陣列花樣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)先依次點(diǎn)亮陣列中的每個(gè)點(diǎn)，之后逐行點(diǎn)亮，之后再逐列點(diǎn)亮，重復(fù)上述過(guò)程。擴(kuò)展要求： 設(shè)計(jì)美觀的花樣，比如雪花、雨滴、簡(jiǎn)筆畫(huà)等，在L

2、ED陣列上顯示出來(lái)，最好是動(dòng)態(tài)變化的，實(shí)現(xiàn)美觀的效果。 工作量2周工作計(jì)劃第一周前三天先進(jìn)行對(duì)資料的搜集與整理 第一周后兩天分析題并對(duì)程序進(jìn)行簡(jiǎn)單的編譯第二周前三天對(duì)程序進(jìn)行整體的編譯及調(diào)試第二周周四進(jìn)行程序答辯第二周周五到周末進(jìn)行總結(jié)，寫(xiě)說(shuō)明書(shū)參考資料新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社C程序設(shè)計(jì)(第3版) 譚浩強(qiáng) 清華大學(xué)出版社 單片機(jī)C語(yǔ)言匯編語(yǔ)言混合編程實(shí)例詳解杜樹(shù)春 北京航空航天大學(xué)出版社 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(閻石.第5版)指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字2011年7月1日 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)評(píng)審意見(jiàn)表指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日答辯小組評(píng)語(yǔ)：成績(jī)： 評(píng)閱

3、人： 年 月 日課程設(shè)計(jì)總成績(jī)：答辯小組成員簽字：年 月 日 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)一.設(shè)計(jì)要求題目：LED陣列花樣顯示二基本要求：基于單片機(jī)試驗(yàn)板設(shè)計(jì)LED陣列花樣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)先依次點(diǎn)亮陣列中的每個(gè)點(diǎn)，之后逐行點(diǎn)亮，之后再逐列點(diǎn)亮，重復(fù)上述過(guò)程。擴(kuò)展要求： 設(shè)計(jì)美觀的花樣，比如雪花、雨滴、簡(jiǎn)筆畫(huà)等，在LED陣列上顯示出來(lái)，最好是動(dòng)態(tài)變化的，實(shí)現(xiàn)美觀的效果。設(shè)計(jì)提示：LED陣列是8*8點(diǎn)陣，點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的生成可以使用字模提取軟件(相關(guān)軟件文件夾)，生成的陣列數(shù)據(jù)需要定義成const類(lèi)型，否則單片機(jī)內(nèi)存不夠用。二、 設(shè)計(jì)方案通過(guò)對(duì)題目要求的分析，基于單片機(jī)試驗(yàn)板設(shè)計(jì)LED陣列花樣系

4、統(tǒng)，對(duì)于基本要求，為了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣中每個(gè)點(diǎn)亮，逐行亮，逐列亮然后再循環(huán)，即把整個(gè)過(guò)程分為三個(gè)部分，依次實(shí)現(xiàn)這三個(gè)功能。第一個(gè)功能逐點(diǎn)亮。首先由于8*8點(diǎn)陣內(nèi)部二極管的排列，可以知道列是高電平有效，行為低電平有效，由此可以確定二極管亮的順序。首先先讓第一行有效，即第一行設(shè)為低電平。為了使第一行逐個(gè)點(diǎn)亮，可以使二極管從第一列到第八列逐個(gè)有效，即把它們逐個(gè)設(shè)為高電平，可以實(shí)現(xiàn)第一行的逐個(gè)點(diǎn)亮。后面各行道理相同，這樣就可以把點(diǎn)陣逐個(gè)點(diǎn)亮。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，需用兩個(gè)for語(yǔ)句，進(jìn)行功能嵌套循環(huán)。第二個(gè)功能逐行亮。首先分析看，逐行亮只是行在發(fā)生變化，列一直不變，所以把列都設(shè)為有效，即為高電平。為了使某一行亮，

5、就把某一行設(shè)為有效，即為低電平。由于是逐行亮，所以這個(gè)功能用一個(gè)for語(yǔ)句進(jìn)行循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)。第三個(gè)功能逐列亮。從逐行亮可知，只是列發(fā)生變化，行一直不變，所以把行一直設(shè)為有效，即低電平。為了是某一列亮，就把某一列設(shè)為有效，即為高電平。同樣，由于逐列亮，也可以用一個(gè)for語(yǔ)句循環(huán)實(shí)現(xiàn)。另外，擴(kuò)展要求要求在點(diǎn)陣上現(xiàn)實(shí)圖案，并且最好有動(dòng)態(tài)。首先，圖案的點(diǎn)陣坐標(biāo)可以通過(guò)字模生成軟件生成，所以很容易在點(diǎn)陣上顯示出來(lái)。難得是讓它有動(dòng)態(tài)。有動(dòng)態(tài)就是使它在點(diǎn)陣上逐行或逐列掃描移動(dòng)，以從左到右為例，首先先讓最右邊的亮點(diǎn)在第一列上顯示出來(lái)，再在第一列和第二列顯示出最右邊兩列，同理依次逐列向右移動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能

6、，要用3個(gè)for語(yǔ)句循環(huán)實(shí)現(xiàn)。另外，為了使功能清楚的顯示在點(diǎn)陣上，每一部分都要加延時(shí)函數(shù)。還有控制移動(dòng)速度部分也要加上掃描次數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)掃描次數(shù)控制掃描速度。三、 系統(tǒng)工作原理 所參考電路圖實(shí)現(xiàn)題目所給功能，只需要用單片機(jī)部分，兩個(gè)74ALS273芯片，LEDASD411288芯片及點(diǎn)陣。74LS273工作原理DATASHEET中的FUNCTIONTABLE已經(jīng)給出，CLK端檢測(cè)到上升沿時(shí)鎖存輸入端信號(hào)。此跳變信號(hào)由WR輸入，但必須首先把P2.1 P2.2拉低，WR單片機(jī)給出的鎖存信號(hào)才可以進(jìn)入CLK端。例如我選擇的是與P2.1，P2.2連接的兩個(gè)74ALS273芯片，并令與P21連接的控制

7、行，另一個(gè)控制列，由于WR端為脈沖輸入，又與P2.1，P2.2用與門(mén)連接，為了使CLK有電平變化，P2.1，P2.2應(yīng)為低電平。因此行地址為0x0500 ，列地址為0x0300。 。CPU使用的是SST的89F58單片機(jī)。此單片機(jī)具有51單片的核心處理單元，片內(nèi)含32K的FLASH程序存儲(chǔ)器，256RAM，6中斷源，4級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，工作頻率11.0592Mhz，外接晶振。單片機(jī)P0.0P0.7為輸出端，分別連接兩個(gè)74ALS273芯片的輸入端，使芯片有輸入。P2.1，P2.2分別連接兩個(gè)74LS273。另外，每八個(gè)三極管分別控制行列，我所寫(xiě)程序是行低電平有效，列高電平有效四、 程序設(shè)計(jì)主流程圖

8、開(kāi)始While(1)調(diào)用程序列函數(shù)行函數(shù)移動(dòng)2點(diǎn)函數(shù)移動(dòng)1開(kāi)始判斷行或列是否有效判斷列或行是否有效掃描輸出延遲有效有效跳出函數(shù)無(wú)效無(wú)效分流程圖 1 由于是一直循環(huán)，所以while一直有效，所以用while(1)。 2為了使程序編寫(xiě)簡(jiǎn)單，且列地址高電平有效，所以定義uint scan8=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;/列掃描數(shù)組使運(yùn)用使直接調(diào)用。3. uint i,j,k,q; for(i=0;i<8;i+) LED_H=scani; for(j=0;j<8;j+) LED_L=scanj; for(k=0;k<=5;k+) f

9、or(q=0;q<=5000;q+); /延遲 解析：以點(diǎn)亮為例，定義變量，先進(jìn)行行掃描，即列的取反。然后逐列掃描，使亮點(diǎn)顯示出來(lái)。 行亮，列亮道理相同。4.實(shí)現(xiàn)移動(dòng)功能，應(yīng)該加入uchar const code word 24=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*空平*/ 0x1C,0x1C,0x1C,0x1C,0x7F,0x3E,0x1C,0x08,/*"箭頭",0*/動(dòng)態(tài)字模0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*空平*/;uint i,m,n,j,k; for(m=16

10、;m>0;m-)for(n=0;n<30;n+)/移動(dòng)速度控制 for(i=0;i<8;i+) LED_L=scani; LED_H=word i+m; for(j=0;j<1;j+) for(k=0;k<80;k+); 此段程序解析：空平為了實(shí)現(xiàn)掃描圖像的移動(dòng)。從箭頭的最右邊掃描，所以動(dòng)態(tài)字模第十六個(gè)字符開(kāi)始，掃描30次，然后進(jìn)行行列掃描顯示。再加入一個(gè)延時(shí)函數(shù)。然后再向右移動(dòng)一列，重復(fù)以上過(guò)程。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)功能。五、 設(shè)計(jì)總結(jié)1設(shè)計(jì)結(jié)果 通過(guò)為期兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我通過(guò)不斷修改嘗試，在自己的努力和同學(xué)們的幫助下，不僅做出了基本要求，實(shí)現(xiàn)了逐點(diǎn)亮，逐行亮和逐列亮

11、，還實(shí)現(xiàn)了提高要求，做出了箭頭左右，上下移動(dòng)的圖案，感覺(jué)努力有了回報(bào)。2存在的問(wèn)題 在課程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，我遇到了幾個(gè)問(wèn)題。首先，開(kāi)始點(diǎn)陣逐個(gè)，列，行亮?xí)r，總是多一行或一列，通過(guò)檢查程序，發(fā)現(xiàn)i<=8改成i<8后這個(gè)問(wèn)題得到了解決。其次，移動(dòng)圖案時(shí)，圖案總是反的，后來(lái)通過(guò)的點(diǎn)陣坐標(biāo)的調(diào)整這一問(wèn)題得到解決。還有，移動(dòng)速度總是控制不好，通過(guò)調(diào)整掃描次數(shù)，又解決了這一問(wèn)題。3.心得體會(huì)通過(guò)這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，不僅對(duì)所學(xué)課程有了進(jìn)一步的理解，還對(duì)相關(guān)軟件，壞境有了初步認(rèn)識(shí)和簡(jiǎn)單的使用。例如keil軟件的用法。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，由于搜集了大量的資料，雖說(shuō)不一定都用的上，但使我對(duì)單片機(jī)方面的知識(shí)有了和全面的了解，并且覺(jué)得單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)用廣泛，使我對(duì)它興趣更加濃