單片機(jī)LED點(diǎn)陣顯示電子鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告附源碼

ID:392145 · 發(fā)表于 2018-11-5 17:23

基于AT89S52單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示時(shí)鐘

時(shí)鐘的顯示由LED點(diǎn)陣構(gòu)成。

能正確顯示時(shí)間，上電顯示為12點(diǎn)。

完成該系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)，在Proteus軟件上仿真通過

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
課題名稱
LED點(diǎn)陣顯示電子鐘設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求
1、課題內(nèi)容：設(shè)計(jì)一種基于AT89S52單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示時(shí)鐘，要求如下：
（1）、時(shí)鐘的顯示由LED點(diǎn)陣構(gòu)成。
（2）、時(shí)間能夠由按鍵調(diào)整，誤差小于1S。
（3）、能正確顯示時(shí)間，上電顯示為12點(diǎn)。
2、要求：
完成該系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)，在Proteus軟件上仿真通過，最后就課程設(shè)計(jì)本身提交一篇課程設(shè)計(jì)說明書。
設(shè)計(jì)工作量
1、匯編或C51語言程序設(shè)計(jì)；
2、程序調(diào)試；
3、在Proteus上進(jìn)行仿真成功，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)板下載調(diào)試；
4、提交一份完整的課程設(shè)計(jì)說明書，包括設(shè)計(jì)原理、程序設(shè)計(jì)、程序分析、仿真分析、調(diào)試過程，參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)總結(jié)等。
進(jìn)度安排

目錄
1. 系統(tǒng)總體方案選擇與說明
2. 各單元硬件設(shè)計(jì)說明及計(jì)算方法
3. 軟件設(shè)計(jì)與說明（包括流程圖）
5. 調(diào)試結(jié)果與必要的調(diào)試說明
6. 使用說明
7. 課程設(shè)計(jì)體會(huì)
8. 參考文獻(xiàn)

系統(tǒng)總體方案選擇與說明

本方案基于AT89S52單片機(jī)設(shè)計(jì)的，還用到13塊74HC573和1塊74HC138芯片，8快8*8LED點(diǎn)陣，原理比較簡(jiǎn)單，但所有硬件成本較高，不適應(yīng)商業(yè)用途。一個(gè)是硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，一個(gè)是控制的總體思想。在本小節(jié)中將對(duì)這兩部分內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的敘述

1.1硬件結(jié)構(gòu)

根據(jù)項(xiàng)目的功能和要求，可采用AT89S52單片機(jī)作為核心控制器。LED點(diǎn)陣電子鐘系統(tǒng)組成包括：顯示電路模塊、顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊、按鍵電路模塊以及電源模塊。框圖如圖1.1所示。

1.2 控制思想

LED點(diǎn)陣電子鐘程序主要功能是屏幕顯示時(shí)間穩(wěn)定，精確。所以按照分塊設(shè)計(jì)的方法可以把程序分為主程序、顯示程序、調(diào)整程序。主程序主要是用來初始化系統(tǒng)和控制各個(gè)子程序之間執(zhí)行的順序。顯示程序用來完成數(shù)字在LED點(diǎn)陣上的顯示，時(shí)鐘的顯示是使用8塊8×8點(diǎn)陣顯示屏。

2. 各單元硬件設(shè)計(jì)說明及計(jì)算方法

74HC138

74HC138 作用原理于高性能的存貯譯碼或要求傳輸延遲時(shí)間短的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在高性能存貯器系統(tǒng)中,用這種譯碼器可以提高譯碼系統(tǒng)的效率。將快速賦能電路用于高速存貯器時(shí),譯碼器的延遲時(shí)間和存貯器的賦能時(shí)間通常小于存貯器的典型存取時(shí)間,這就是說由肖特基鉗位的系統(tǒng)譯碼器所引起的有效系統(tǒng)延遲可以忽略不計(jì)。HC138 按照三位二進(jìn)制輸入碼和賦能輸入條件,從8 個(gè)輸出端中譯出一個(gè) 低電平輸出。兩個(gè)低電平有效的賦能輸入端和一個(gè)高電平有效的賦能輸入端減少了擴(kuò)展所需要的外接門或倒相器,擴(kuò)展成24 線譯碼器不需外接門;擴(kuò)展成32 線譯碼器,只需要接一個(gè)外接倒相器。在解調(diào)器應(yīng)用中,賦能輸入端可用作數(shù)據(jù)輸入端。

74HC573

八進(jìn)制 3 態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器

138芯片主要用于控制573芯片的輸入，以達(dá)到控制LED點(diǎn)陣顯示的目的。

8*8點(diǎn)陣顯示屏

圖2.2為8×8點(diǎn)陣LED外觀及引腳圖，其等效電路如圖2.3所示，只要其對(duì)應(yīng)的DC、DR軸順向偏壓，即可使LED發(fā)亮。例如如果想使圖2.3左上角LED點(diǎn)亮，則DC8=1，DR1=0即可。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在DC軸或DR軸。8×8點(diǎn)陣LED外觀及引腳如圖2.2。

圖2.2 8×8LED點(diǎn)陣引腳圖

圖2.3為8×8點(diǎn)陣LED等效電路，由此可以看出點(diǎn)陣是用64個(gè)LED組成的。點(diǎn)陣LED掃描法介紹：從圖2.3中可以看出，8×8點(diǎn)陣共需要64個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上，當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一列置1電平，某一行置0電平，則相應(yīng)的二極管就亮。頻率必須大于128赫茲，周期小于7.8毫秒即可符合視覺暫留要求。此外一次驅(qū)動(dòng)一列或一行(8盞LED)時(shí)需外加驅(qū)動(dòng)電路提高電流，否則LED亮度會(huì)不足。

圖2.3 8×8點(diǎn)陣LED等效電路

軟件設(shè)計(jì)與說明（包括流程圖）

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2018-11-5 18:13 上傳

5. 調(diào)試結(jié)果與必要的調(diào)試說明

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如圖，上電顯示為12：:00，時(shí)鐘自動(dòng)跳動(dòng)。因?yàn)長ED點(diǎn)陣顯示不夠明顯，所以可以調(diào)整延時(shí)來控制。

6.使用說明

本電路設(shè)3個(gè)按鍵，如圖

file:///Z:\TEMP\msohtmlclip1\01\clip_image003.jpg

按下K1鍵，電路進(jìn)入調(diào)整狀態(tài)，秒鐘歸零，時(shí)鐘位可調(diào)，K2為+1，K3為-1.

再按下K1鍵，分鐘位可調(diào)，K2為+1，K3為-1.

再按下K1鍵，電路返回顯示狀態(tài)。

時(shí)鐘位、分鐘位、秒鐘位分別如圖所示

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7.課程設(shè)計(jì)體會(huì)

本次實(shí)習(xí)歷時(shí)一個(gè)星期，在這個(gè)星期里，我們一起努力，一起奮斗，一起討論，一起歡笑。

本次實(shí)習(xí)我要感謝同學(xué)，可以說沒有他的幫助，我的實(shí)習(xí)任務(wù)是完不成的。我的實(shí)習(xí)題目是做一個(gè)LED點(diǎn)陣電子時(shí)鐘。這需要我去查閱大量的知識(shí)。作為一個(gè)學(xué)習(xí)成績(jī)不是很好的我，這個(gè)任務(wù)對(duì)我來說還是有一定的難度。

我首先從網(wǎng)上想查閱一些資料，但是網(wǎng)上沒有跟我想同的課題。所以一切還得自己搞。然后我就去圖書館借了一些書，以及自己的單片機(jī)課本，數(shù)電都拿到實(shí)驗(yàn)室去了，在實(shí)驗(yàn)室呆了一個(gè)星期，終于有了一些方向。程序方面還是弱項(xiàng)，又看了一些編程方面的書，自學(xué)了51C語言，當(dāng)然，只是一些最基礎(chǔ)的，很多東西都要以后繼續(xù)努力學(xué)。

在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情。

還要感謝,兩位老師的品格和氣質(zhì)都深深的讓我們敬佩。兩位老師重不遲到，對(duì)學(xué)生更是富有耐心，劉老師更是在硬件方面給了學(xué)生很大的方便，很多設(shè)備都是直接找老師借的，這讓我們調(diào)試的時(shí)候很是方便。

本次實(shí)習(xí)很成功，我們都有了很大的收獲，感謝老師和同學(xué)。