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基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现 基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现

格式:word 上传:2022-06-25 15:58:00

《基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现》修改意见稿

1、“.....汇编语言是面向机器的程序设计语言,是种功能很强的程序设计语言,也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。其具有执行速度快,占内存空间少等优点,但在编写复杂程序时具有明显的局限性,汇编语本科生毕业论文言依赖于具体的机型,不能通用,也不能在不同机型之间移植。语言是种源于编写操作系统的语言,它是种结构化语言,可产生压缩代码。语言结构是以括号而不是子和特殊符号的语言。可以进行许多机器级函数控制而不用汇编语言。与汇编相比,有如下优点对单片机的指令系统不要求了解,仅要求对的存储器结构有初步了解寄存器分配不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理程序有规范的结构,可分为不同的函数。这种方式可使程序结构化将可变的选择与特殊操作组合在起的能力......”

2、“.....从而提高效率提供的库包含许多标准子程序,具有较强的数据处理能力已编好程序可容易的植入新程序,因为它具有方便的模块化编程技术。语言作为种非常方便的语言而得到广泛的支持,语言程序本身并不依赖于机器硬件系统,基本上不做修改就可根据单片机的不同较快地移植过来。基于以上理由决定采用语言为该显示系统的编程语言。系统软件编译器介绍语言编写的程序并不能被单片机直接执行还需要编译为单片机可执行的机器语言。因此在系统软件设计中,编译器必不可少。支持用语言编程的编译器主要有两种编译器和编译器。目前在单片机开发中普遍都是使用来进行编译。因此软件设计最终方案为采用语言为程序语言,为编译工具按照控制通信显示等几个功能模块来编写程序。上位机控制传输软件其中系统采用现在已经非常普遍的机作为上位机,这样对该显示系统的硬件要求便降低了,增加了系统的通用性。上位机的作用是存储并处理显示内容......”

3、“.....显示上位机的内容般有实时显示和存储显示两种方法。实时显示及上位机屏幕上的内容同时显示在显示屏上,上位机上内容变化显示屏也跟着变化。存储显示是将显示内容处理过后存储在上位机中通过通信系统传输到显示屏显示。两种显示方法相比较实时显示屏幕能及时反应上位机内容的变化,显示的效果和内容的实时性好多用于新闻播报实况转播用,但实时显示硬件开销大,本科生毕业论文对通信系统要求高,工艺复杂,成本高存储显示虽实时性不高但硬件开销小,成本低廉。课题设计题目对显示的实时性要求较低且所设计的显示屏尺寸不大同时显示的内容不多,所以实时显示就没有必要。所以上位机选择存储显示的方法,控制显示屏的显示内容。本科生毕业论文第章系统硬件设计硬件整体设计概述及功能分析显示系统具体设计主要由上位机,通信系统,单片机系统,译码电路,显示驱动电路和的点阵屏六部分组成......”

4、“.....单片机接收后执行控制指令处理显示代码将显示内容通过口串行输出并且控制译码电路完成串并转换并行输出,最后由显示驱动电路进行电压和电流的处理以达到显示屏的显示电流,电压要求进而使显示屏显示内容。根据硬件的功能结构图选取合适器件,器件不但要求能实现所要求的功能还要能兼容至整个系统之中。通过查阅资料和对比最终的硬件原理图如图所示。机块点阵模块构成的点阵屏点阵模块阳极点阵模块阴极三极管电源图硬件原理图该系统所要实现的功能和要求有以下几点显示屏的面积必须满足至少显示个汉字的标准。并且显示要清晰。驱动电路要能提供显示所需范围内的电压和电流要求。译码电路的高低电平的区分能力以及译码的输入输出频率必须满足单片机以及驱动电路的要求。单片机要能接收上位机的指令和显示内容且能够处理后控制显示屏的显本科生毕业论文示,并且端口驱动能力要足以驱动译码电路......”

5、“.....单片机由下载线下载程序和供电,可不设立专用供电电源。由串口完成单片机与上位机的通信,通信速度和数据传输的可靠性要达到显示要求。控制单元设计控制单元是整个显示系统的核心,该系统中采用系列单片机为核心器件,用来和上位机通信处理上位机发送的控制指令和显示内容。并且直接输出数据通过译码电路控制显示屏的显示内容和显示状态。在系列单片机中选定款合适的机型来作为控制单元的主控芯片。根据题目的要求该芯片必须要具有的就是方便的编程能力,因为在软件设计时方便的程序下载对程序的验证和编写非常有用。还有就是为了提高显示屏的扫描速度,单片机的执行速度要尽可能的快。根据这两点要求,选择美国公司生产的为控制单元的主控芯片。简介是美国公司生产的低功耗,高性能位单片机,片内含的可系统编程的只读程序存储器,器件采用公司的高密度非易失性存储技术生产,兼容标准指令系统及引脚......”

6、“.....公司的功能强大,低价位单片机可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。具有以下特点与产品指令系统完全兼容字节在系统编程闪速存储器次擦写周期的工作电压范围全静态工作模式三级程序加密锁字节内部本科生毕业论文个可编程口线个位定时计数器个中断源全双工串行通道低功耗空闲和掉电模式中断可从空闲模唤醒系统看门狗及双数据指针掉电标识和快速编程特性灵活的在系统编程字节或页写模式提供以下标准功能字节闪速存储器,字节内部,个口线,看门狗,两个数据指针,两个位定时计数器,个向量两级中断结构,个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,可降至的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止的工作,但允许,定时计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下个硬件复位......”

7、“.....该系统必须要是工作在个最小系统指单片机的可以的最小配置系统。的最小系统包括了外界时钟电路和复位电路,选定定数量的口作为控制口控制外部的各种器件和数据的输出。根据功能选择定的单片机端口添加外围的器件,具体电路如图所示。在该系统中,各口主要用作显示数据的控制输出。由于端口的驱动能力有限所以该端口外接了的上拉电阻来提高驱动能力。其中还复用为下载功能口。具体接法为,分别接四块的端,向送入串行数据经过其转换后并行输出和分别接列和行的的端,产生移位脉冲是串行数据并行输出和接列和行的端,在组数据完成串并转换后清除芯片中的内容转换新的数据其中还复用为下载功能口。接芯片的使能控制端,当为高电平使允许输出和接锁存器的和端控制锁存器的工作状态。本科生毕业论文端口,外部访问允许。欲使仅访问外部程序存储器地址为,端必须保持低电平接地......”

8、“.....图控制部分电路图由于口是特殊功能口,在该系统中基本是采用其第二功能。其第二功能和实际运用如表所示表口第二功能的应用端口第二功能实际作用串行输入口与上位机通信的数据输入口串行输出口与上位机通信的数据输出口外部中断做按键中断,控制显示状态外部中断做按键中断,控制运行模式单片机的在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分本科生毕业论文时转换地址低位和数据总线复用,口在访问外部程序存储器或位地址的外部数据存储器时,口送出高位地址数据。所以和口留为外部数据存储器和程序存储器的扩展用,以备内部存储器和程序存储器不够用的情况时使用。译码电路设计译码电路的功能是为了解决单片机端口不足。行译码所用器件为串并转换器和锁存器。具体电路如图所示图行译码电路图串并转换器列译码采用的是芯片。如果不采用译码电路完全依靠单片机的端口输出来控制的点阵屏显示,需要个端口......”

9、“.....大大减少了口的占用数目,为单片机扩展其他功能预留下来了空间。为个位数据的串并转换器。当清除端为低电平时,输出端均为低电平。串行数据输入端,可控制数据。当任意个为低电平,则禁止新数据输入,在时钟端脉冲上升沿作用下为低电平。当有个为高电平,则另个就允许输入数据,并在上升沿作用下决定的状态。本科生毕业论文表工作参数参数最小值标准值最大值单位高电平输入电压低电平输入电压高电平输出电压低电平输出电压时钟频率这就要求单片机的引脚输出的高低电平要在芯片的识别范围内,由于采用了列选通行传送显示代码的方法所以行译码电路上也加上了锁存芯片。这就要求芯片的输出要满足锁存芯片的高低电平区分范围和频率要求。锁存器由于芯片不具有锁存功能,所以在进行八位数据的串并转换时,串行数据的第位会从依次移位到,第二位数据会从依次移位到,依次类推在八位数据转换完成之前芯片的输出会出现段时间的乱序输出......”

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