1、燕山大學單 片 機 課 程 設 計 說 明 書題目：LED陣列花樣顯示二學院（系）：里仁學院電子工程系年級專業： 電子科學與技術081班學 號： 081308061023 學生姓名： 王 爽 指導教師： 劉 豐 教師職稱： 副 教 授 燕山大學課程設計（論文）任務書院（系）： 基層教學單位： 學 號081308061023學生姓名王爽專業（班級）電子科學與技術081班設計題目LED陣列花樣顯示二設計技術參數設計要求基本要求：基于單片機試驗板設計LED陣列花樣系統，實現先依次點亮陣列中的每個點，之后逐行點亮，之后再逐列點亮，重復上述過程。擴展要求： 設計美觀的花樣，比如雪花、雨滴、簡筆畫等，在L

2、ED陣列上顯示出來，最好是動態變化的，實現美觀的效果。 工作量2周工作計劃第一周前三天先進行對資料的搜集與整理 第一周后兩天分析題并對程序進行簡單的編譯第二周前三天對程序進行整體的編譯及調試第二周周四進行程序答辯第二周周五到周末進行總結，寫說明書參考資料新編MCS-51單片機應用設計 哈爾濱工業大學出版社C程序設計(第3版) 譚浩強 清華大學出版社 單片機C語言匯編語言混合編程實例詳解杜樹春 北京航空航天大學出版社 數字電子技術基礎(閻石.第5版)指導教師簽字基層教學單位主任簽字2011年7月1日 燕山大學課程設計評審意見表指導教師評語：成績： 指導教師： 年 月 日答辯小組評語：成績： 評閱

3、人： 年 月 日課程設計總成績：答辯小組成員簽字：年 月 日 燕 山 大 學 課 程 設 計 說 明 書一.設計要求題目：LED陣列花樣顯示二基本要求：基于單片機試驗板設計LED陣列花樣系統，實現先依次點亮陣列中的每個點，之后逐行點亮，之后再逐列點亮，重復上述過程。擴展要求： 設計美觀的花樣，比如雪花、雨滴、簡筆畫等，在LED陣列上顯示出來，最好是動態變化的，實現美觀的效果。設計提示：LED陣列是8*8點陣，點陣數據的生成可以使用字模提取軟件(相關軟件文件夾)，生成的陣列數據需要定義成const類型，否則單片機內存不夠用。二、 設計方案通過對題目要求的分析，基于單片機試驗板設計LED陣列花樣系

4、統，對于基本要求，為了實現點陣中每個點亮，逐行亮，逐列亮然后再循環，即把整個過程分為三個部分，依次實現這三個功能。第一個功能逐點亮。首先由于8*8點陣內部二極管的排列，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，即第一行設為低電平。為了使第一行逐個點亮，可以使二極管從第一列到第八列逐個有效，即把它們逐個設為高電平，可以實現第一行的逐個點亮。后面各行道理相同，這樣就可以把點陣逐個點亮。為了實現這個過程，需用兩個for語句，進行功能嵌套循環。第二個功能逐行亮。首先分析看，逐行亮只是行在發生變化，列一直不變，所以把列都設為有效，即為高電平。為了使某一行亮，

5、就把某一行設為有效，即為低電平。由于是逐行亮，所以這個功能用一個for語句進行循環就可以實現。第三個功能逐列亮。從逐行亮可知，只是列發生變化，行一直不變，所以把行一直設為有效，即低電平。為了是某一列亮，就把某一列設為有效，即為高電平。同樣，由于逐列亮，也可以用一個for語句循環實現。另外，擴展要求要求在點陣上現實圖案，并且最好有動態。首先，圖案的點陣坐標可以通過字模生成軟件生成，所以很容易在點陣上顯示出來。難得是讓它有動態。有動態就是使它在點陣上逐行或逐列掃描移動，以從左到右為例，首先先讓最右邊的亮點在第一列上顯示出來，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。為了實現這個功能

6、，要用3個for語句循環實現。另外，為了使功能清楚的顯示在點陣上，每一部分都要加延時函數。還有控制移動速度部分也要加上掃描次數來實現，通過掃描次數控制掃描速度。三、 系統工作原理 所參考電路圖實現題目所給功能，只需要用單片機部分，兩個74ALS273芯片，LEDASD411288芯片及點陣。74LS273工作原理DATASHEET中的FUNCTIONTABLE已經給出，CLK端檢測到上升沿時鎖存輸入端信號。此跳變信號由WR輸入，但必須首先把P2.1 P2.2拉低，WR單片機給出的鎖存信號才可以進入CLK端。例如我選擇的是與P2.1，P2.2連接的兩個74ALS273芯片，并令與P21連接的控制

7、行，另一個控制列，由于WR端為脈沖輸入，又與P2.1，P2.2用與門連接，為了使CLK有電平變化，P2.1，P2.2應為低電平。因此行地址為0x0500 ，列地址為0x0300。 。CPU使用的是SST的89F58單片機。此單片機具有51單片的核心處理單元，片內含32K的FLASH程序存儲器，256RAM，6中斷源，4級中斷優先級，工作頻率11.0592Mhz，外接晶振。單片機P0.0P0.7為輸出端，分別連接兩個74ALS273芯片的輸入端，使芯片有輸入。P2.1，P2.2分別連接兩個74LS273。另外，每八個三極管分別控制行列，我所寫程序是行低電平有效，列高電平有效四、 程序設計主流程圖

8、開始While(1)調用程序列函數行函數移動2點函數移動1開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無效無效分流程圖 1 由于是一直循環，所以while一直有效，所以用while(1)。 2為了使程序編寫簡單，且列地址高電平有效，所以定義uint scan8=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;/列掃描數組使運用使直接調用。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：以點亮為例，定義變量，先進行行掃描，即列的取反。然后逐列掃描，使亮點顯示出來。 行亮，列亮道理相同。4.實現移動功能，應該加入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*/動態字模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：空平為了實現掃描圖像的移動。從箭頭的最右邊掃描，所以動態字模第十六個字符開始，掃描30次，然后進行行列掃描顯示。再加入一個延時函數。然后再向右移動一列，重復以上過程。實現移動功能。五、 設計總結1設計結果 通過為期兩周的單片機課程設計，我通過不斷修改嘗試，在自己的努力和同學們的幫助下，不僅做出了基本要求，實現了逐點亮，逐行亮和逐列亮

11、，還實現了提高要求，做出了箭頭左右，上下移動的圖案，感覺努力有了回報。2存在的問題 在課程設計過程當中，我遇到了幾個問題。首先，開始點陣逐個，列，行亮時，總是多一行或一列，通過檢查程序，發現i<=8改成i<8后這個問題得到了解決。其次，移動圖案時，圖案總是反的，后來通過的點陣坐標的調整這一問題得到解決。還有，移動速度總是控制不好，通過調整掃描次數，又解決了這一問題。3.心得體會通過這次單片機課程設計，不僅對所學課程有了進一步的理解，還對相關軟件，壞境有了初步認識和簡單的使用。例如keil軟件的用法。在設計過程當中，由于搜集了大量的資料，雖說不一定都用的上，但使我對單片機方面的知識有了和全面的了解，并且覺得單片機的應用實用廣泛，使我對它興趣更加濃