毕业论文基于单片机的点阵电子显示屏设计 - 图文

本科毕业论文

论文题目： 基于单片机的点阵电子显示屏设计 学生姓名： 金强 学专

号： 200801230206 业： 电子科学与技术

指导教师： 岳伟伟 学 院： 物理与电子科学学院

2012年 5 月 6 日

毕业论文（设计）内容介绍

论文（设计） 题 目 选题时间 基于单片机的点阵电子显示屏设计 论文（设计） 字数 2011．12．30 完成时间 2012.5.6 关 键 词 单片机，LED点阵，程序设计，动态显示 论文（设计）题目的来源、理论和实践意义： 如今走在城市的各个地方，随处都可以看到闪烁的点阵电子显示屏，这些显示屏上流动的字符让我们能够以最快的速度了解当前的一些信息。对点阵电子显示屏的制作与改进也成为了一项热门的技术，而随着电子技术的不断进步，单片机的功能越来越丰富与强大，如何更加节约成本、更好的控制、更加的智能化也成为开发者和使用者十分关注的问题。利用单片机对外部器件进行控制是十分方便简单的，对点阵电子显示屏的操作也是非常简易。本文将会利用MSC-51单片机的基本工作原理进行总体硬件电路设计，同时需要利用电路理论优化电路，对于点阵电子显示屏的控制则需要使用单片机C语言进行编程，并根据程序设计的相关知识结合单片机控制系统进行程序简化，提高程序效率。本文设计的点阵电子显示屏对于提高信息传播有十分重要的意义，并提高了效率，使其性能稳定，降低成本。 论文（设计）的主要内容及创新点： 本文的主要内容是： 1.硬件系统与软件系统系统框图设计。 2.硬件系统单元电路设计。 3.点阵电子显示屏程序设计。 4.利用Proteus对点阵电子显示屏进行仿真模拟，对整个系统进行测试。 5.对测试结果进行总结，得到相关结论。 该设计可能使点阵电子显示屏的可控制性有所提高，相关控制程序有所简化，使之更加具有实际使用意义。 附：论文（设计） 本人签名：金强 2011年 5 月 6 日 2

基于单片机的点阵电子显示屏设计

金强 电子信息科学与技术专业 （山东师范大学 物理与电子科学学院）

摘要：本设计使用MCS-51系列单片机AT89C51设计点阵电子显示屏，并使

用一些辅助电路，用8*8LED点阵显示屏为例进行显示，在点阵电子显示屏上显示字符等信息。该系统主要依靠手动和中断方式进行控制显示屏。可以在点阵电子显示屏上显示字母、数字和一些符号，利用程序的设计可以使点阵屏上进行动态的显示，使其输出信息。本设计是利用程序设计在点阵电子显示屏上动态的显示数字0到9。利用电子技术对外部器件的扩展，使之拥有更高的点阵数目可以进一步显示汉字等一些复杂的字符，使输出的信息可以更加清晰，显示更加明了。

关键词：单片机，LED点阵，程序设计，动态显示

The Design of LED Dot Matrix Display Based on

Microcontroller

Jinqiang

(College of Physics and Electronics, Shandong Normal University)

Abstract: The design uses MCS-51 Series Microcontroller AT89C51 to design of

LED dot matrix display with some auxiliary circuits and uses 8*8LED dot matrix screen for display to show information on the dot matrix diplay.The system mainly relies on manipulation and interruption to dominate diplay.In the electronic dot matrix diplay letters,numbers and symbols,using a design of program can make the screen dynamic diplay and output information.This design is the use of program design in electronic dot matrix diplay screen dynamic diplay numbers 0 to 9.The use of electronic technology to the external device extended,so that it has a high number of dots can further diplay Chinese characters and some other complex characters,so that the output of the information can be clearer.

Keyword：microcontroller,LED dot,program design,dynamic diplay

目录

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一、 引言 ........................................................................................................... 5 二、概述 ............................................................................................................. 5

（一）MCS—51单片机简介 ............................................................................................................. 5

1.中央处理器 .............................................................................................................................. 6 2.数据存储器RAM ....................................................................................................................... 6 3.程序存储器ROM ....................................................................................................................... 6 4.中断系统 .................................................................................................................................. 7 6.定时器/计数器 ........................................................................................................................ 7 （二）输入输出接口P0-P3................................................................................................................ 7

1.P0口 ......................................................................................................................................... 7 2.P1口 ......................................................................................................................................... 7 3.P2口 ......................................................................................................................................... 7 4.P3口 ......................................................................................................................................... 7 （三）中断系统和定时器/计数器 ..................................................................................................... 7

1.中断系统 .................................................................................................................................. 7 2.定时器/计数器 ........................................................................................................................ 8 （四）8*8点阵和74HC595简介 ...................................................................................................... 8

1.8*8点阵 .................................................................................................................................... 8 2.74HC595 .................................................................................................................................... 9 （五）Proteus与Keil软件简介 ...................................................................................................... 10

1.Proteus简介 ......................................................................................................................... 10 2.Keil简介 ............................................................................................................................... 11

三、点阵电子显示屏方案论证 ....................................................................... 11

四、硬件电路设计 ........................................................................................... 11 五、内部程序设计 ........................................................................................... 12 六、设计结果仿真测试 ................................................................................... 14 七、整体设计结论与体会 ............................................................................... 16

（一）整体设计结论 ........................................................................................................................ 16 （二）心得体会 ................................................................................................................................ 17

八、结束语 ....................................................................................................... 17 参考文献 ........................................................................................................... 18 附件1： .......................................................................................................... 188

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一、 引言

如见，我们随处就可见到利用点阵电子显示屏制作的广告牌，这项技术的使用已经十分普及了，它给我们的生活带来了方便。

点阵电子显示屏又可以称为LED显示屏，LED是发光二极管的英文缩写。它是又多个半导体发光二极管均与排列成为矩阵形状，通过控制半导体发光二极管的显示方式，即灯的亮灭来显示字符。通常发光二极管是红色的，能够显示文字、图形，甚至可以显示图像、动画、行情、视频、录像信号等信息。

点阵电子显示屏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发布开的。这些优点概括起来时：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。它的发展前景极为广泛，目前正朝着更高亮度、更耐气候性、更高的发光密集度、更高的发光均与性，可靠性、全色化方向发展。

随着近些年来科技的飞速发展，单片机的应用不断深入，以单片机为核心部件的控制系统也是多种多样。利用功能越来越丰富的单片机和操控越来越简单的外部设备，可以实现点阵电子显示屏更加丰富的功能。

二、概述

（一）MCS—51单片机简介

MCS-51单片机包含中央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、定时器/计数器、各种I/O口接口电路和中断控制器等功能部件。MCS-51单片机结构框图如图所示。

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