1、<p><b>　　單片機課程設計</b></p><p>　　論文題目：LED燈點陣課程設計 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要3</b></p><p><b>　　第一章 概述4</b><

2、;/p><p>　　1.1 單片機的概念4</p><p>　　1.2 單片機的特點及發(fā)展概況4</p><p>　　第二章 簡述單片機工作方式9</p><p>　　第三章 LED電子顯示屏概述12</p><p>　　3.1 顯示技術簡介12</p><p>　　3.2 LED顯示屏特

3、點及應用13</p><p>　　第四章 LED點陣顯示程序設計14</p><p>　　4.1 設計題目14</p><p>　　4.2 課程設計目的14</p><p>　　4.3 課程設計要求14</p><p>　　4.4 實訓器材14</p><p>　　4.5 硬件電路設

4、計及描述15</p><p>　　4.6 軟件設計17</p><p>　　4.7 參考程序18</p><p>　　第五章 創(chuàng)建KEIL C51應用程序19</p><p><b>　　課程設計心得20</b></p><p><b>　　參考文獻21</b>&

5、lt;/p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　單片機也被稱為微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領域。單片機由芯片內僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。隨

6、著工業(yè)控制領域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產品大發(fā)展，單片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通

7、的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統(tǒng)已經不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作</p><p>　　單片機比專用處理器更適合應用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械

8、產品中都會集成有單片機。</p><p>　　關鍵詞：單片機 MCS51系列單片機 LED點陣</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 單片機的概念</p><p>　　單片機：單片機是把微型計算機中的微處理器、存貯器、I/O接口、定時器/計數(shù)器、串行接口、中斷系統(tǒng)等電路集成在一

9、塊集成電路芯片上形成的微型計算機。由于單片機面向控制性應用領域，嵌入各種智能化產品中，所以又稱嵌入式微控制器(embedded microcontroller)。</p><p>　　單片機的存儲結構：單片機有2種基本結構形式：一種是在通用微型計算機種廣泛采用的，將程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器合用一個存貯空間的結構，稱為普林斯頓(Princeton)結構或馮·諾依曼結構；另一種是將程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器截然分

10、開，分別尋址的結構，稱為哈佛(Har-vard)結構。</p><p>　　1.2 單片機的特點及發(fā)展概況</p><p>　　1.2.1單片機的起源</p><p>　　單片機也被稱為微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領域。單片機由芯片內僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設計理念是通

11、過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。 　　</p><p>　　早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)

12、直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產品大發(fā)展，單片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代

13、中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統(tǒng)已經不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 　　</p><p>　　單片機比專用處理器更適合應用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機?，F(xiàn)

14、代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機，復雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機在同時工作！單片機的數(shù)量不僅遠超過PC機和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。 　　</p><p>　　單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏

15、輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。 　　</p><p>　　單片機內部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能

16、都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。 </p><p>　　它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區(qū)別。單片

17、機芯片　　</p><p>　　單片機是靠程序運行的，并且可以修改。通過不同的程序實現(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結果就會有天壤之別！只因為單片機的通過

18、你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 　　由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸！對于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對

19、于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應用軟件拿到家用PC上來運行，</p><p>　　可以說，二十世紀跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能

20、賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等?，F(xiàn)在有

21、些工廠的技術人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產品，不是電路太復雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。</p><p>　　1974年，美國仙童(Fairchild)公司研制出世界上第一臺單片微型計算機F8，該機由兩塊集成電路芯片組成，結構緊湊，具有獨特的指令系統(tǒng)，非常適用于民用電器和儀器儀表領域。從此，單片機開始迅速發(fā)展，應用范圍也越來越廣泛。</p

22、><p>　　單片機發(fā)展的三個階段</p><p>　　第一階段：20世紀70年代為單片機發(fā)展的初級階段</p><p>　　第二階段：20世界80年代為高性能單片機的發(fā)展階段</p><p>　　第三階段：20世紀90年代至今位單片機的高速發(fā)展階段</p><p>　　1.2.2單片機發(fā)展的特點</p>&

23、lt;p>　　CPU功能增強：CPU功能主要表現(xiàn)在運算速度和精度的提高。</p><p>　　內部資源增多：單片機內部資源越豐富，用它構成的單片機控制系統(tǒng)的硬件開銷就會越少，產品的體積和可靠性就越高。</p><p>　　引腳的多功能化：為了減少引腳數(shù)量和提高應用靈活性，單片機制造中普遍采用了一腳多用的設計方案。</p><p>　　低電壓和低功耗：目前單片機

24、制造時普遍采用CMOS工藝，并設有空閑和掉電兩種工作方式。因此單片機不僅體積小，還有較低的工作電壓和極小的功耗。</p><p>　　1.3 單片機的基本組成</p><p><b>　　單片機內部構成</b></p><p>　　單片機內部包含有中央處理器(CPU)、時鐘電路和中斷系統(tǒng)、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器、并行口、定時器以及特殊I/O部件

25、，CPU通過內部總線和其余的模塊相連。典型的單片機內部結構如圖1-1所示。</p><p>　　中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，它由運算器、控制器、中斷部件、時鐘和定時控制邏輯部件等組成，能處理二進制數(shù)據(jù)或代碼，負責控制、指揮和調度整個單元系統(tǒng)協(xié)調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。</p><p>　　根據(jù)用途存貯器可分為程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器。</p>

26、<p>　　程序存儲器:程序存貯器用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。單片機內部的程序存貯器一般為1K～64K字節(jié)，通常是只讀存貯器。</p><p>　　數(shù)據(jù)存儲器：單片機內部的數(shù)據(jù)存貯器一般為靜態(tài)隨機存取存貯器SRAM，常用RAM表示，容量為幾十字節(jié)～幾K字節(jié)。</p><p>　　定時計數(shù)：定時器用于定時操作和測量外部輸入信號。一般是16位多功能定時器，具有多路的輸入捕捉、比

27、較輸出、PWM、定時等多種功能。</p><p>　　并行I/O口：并行口用于數(shù)據(jù)的輸入/輸出</p><p>　　同步或異步串行口，擴展串行口，I2C BUS串行口，時鐘同步串行口</p><p>　　其他特殊的輸入/輸出部件</p><p>　　模數(shù)轉換器（A/D轉換器）：一般為8位或10位的多路逐次逼近式A/D轉換器?，F(xiàn)在有的新型單片機

28、還帶有更高位數(shù)的A/D轉換器。</p><p>　　多功能定時器：一般是16位多功能定時器，具有多路的輸入捕捉、比較輸出、PWM、定時等多種功能。</p><p>　　顯示驅動器：常見的有LED、LCD、VFT等類型的顯示驅動器接口模塊。</p><p>　　1.4 常用單片機系列介紹</p><p>　　目前單片機產品多達50個系列，300

29、多種型號。但在單片機的應用中，MCS-51系列單片機已被廣泛認可和應用。近年來，世界上一些知名公司紛紛推出以8051為內核，獨具特色而性能卓越的新型系列單片機。如，ATMEL公司的AT89系列、Intel公司的MCS系列、 Philips公司的P89C5系列、ADI公司的Aduc系列等，它們大多與MCS-51系列單片機具有相同的指令系統(tǒng)、地址空間、尋址方式，還增強了內部功能部件，如A/D轉換器、Watchdog Timer、閃速存貯器、

30、I2C串行總線接口等。</p><p>　　1.5 單片機的應用特點及領域</p><p>　　單片機最早是以嵌入式微控制器面貌出現(xiàn)的。在嵌入式系統(tǒng)中，它是最重要、也是應用最多的核心部件。由于單片機集成度高、功能強、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉，目前已經滲透到人們工作和生活的各個角落，幾乎是“無處不在，無所無為”。單片機的應用對各個行業(yè)的技術改造和產品的更新?lián)Q代起到了重要的

31、推動作用。</p><p>　　1.5.1單片機在智能儀表中的應用</p><p>　　單片機廣泛用于實驗室、交通運輸工具、計量等各種儀器儀表中，提高其測量精度，加強其功能，簡化儀器儀表的結構，便于使用、改進和維護。例如：電度表校驗儀。</p><p>　　1.5.2單片機在機電一體化中的應用</p><p>　　機電一體化是機械工業(yè)發(fā)展的方

32、向。機電一體化產品是指集機械技術、微電子技術、自動化技術和計算機技術于一體，具有智能化特征的機電產品。例如：微機控制的銑床、車床、鉆床、磨床等。單片微型機的出現(xiàn)促進了機電一體化，它作為機電產品的控制器能充分發(fā)揮它的體積小、可靠性高、功能強、安裝方便等優(yōu)點，大大強化了機器的功能，提高了機器的自動化、智能化程度。</p><p>　　1.5.3單片機在實時控制中的應用</p><p>　　單片

33、機也廣泛用于各種實時控制系統(tǒng)中，如對工業(yè)上各種窯爐的溫度、酸度、化學成分的測量和控制。在航空航天、通信、遙控、遙測等各種實時控制系統(tǒng)中都可以用單片機作為控制器。</p><p>　　1.5.4單片機在分布式多機系統(tǒng)中應用</p><p>　　分布式多機系統(tǒng)具有功能強、可靠性高的特點，在比較復雜的系統(tǒng)中，都采用分布式多機系統(tǒng)。系統(tǒng)中有若干臺功能各異的計算機，各自完成特定的任務，它們又通過通信

34、相互聯(lián)系、協(xié)調工作。單片機在這種多機系統(tǒng)中，往往作為一個終端機，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點上，對現(xiàn)場信息進行實時的測量和控制。高檔的單片機多機通信（并行或串行）功能很強，它們在分布式多機系統(tǒng)中將發(fā)揮很大作用。</p><p>　　1.5.5單片機在家用電器等消費類領域中的應用</p><p>　　家用電器等消費類領域的產品特點是量多面廣，市場前景看好。單片機應用到消費類產品之中，能大大提高它們的

35、性能價格比，因而受到用戶的青睞，提高產品在市場上的競爭力。目前家用電器幾乎都是單片機控制的電腦產品，例如：空調、冰箱等。</p><p>　　第二章 簡述單片機工作方式</p><p>　　單片機共有復位、程序執(zhí)行、低功耗和編程與加密四種工作方式，下面分別加以介紹。</p><p><b>　　2.1．復位方式</b></p>&

36、lt;p>　　2.1.1為什么要復位</p><p>　　大家知道，單片機執(zhí)行程序時總是從地址0000H 開始的，所以在進入系統(tǒng)時必須對CPU 進行復位，也叫初始化；另外由于程序運行中的錯誤或操作失誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為了擺脫這種狀態(tài)，也需要進行復位，就象電腦死機了要重新啟動一樣。</p><p>　　2.1.2復位的原理</p><p>　　單片機復位的

37、方法其實很簡單，只要在RST 引腳（9 腳）上加一個持續(xù)時間為24 個振蕩周期（即兩個機器周期）的高電平就可以了。如果晶振為12M，計算一下這個持續(xù)脈沖需要多長時間？</p><p>　　2.1.3如何進行復位</p><p>　　復位操作有上電自動復位、按鍵復位和外部脈沖復位3 種方法，上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的，當電源剛接通時電容C 對下拉電阻開始充電，由于電容兩

38、邊的電壓不能突變，所以RTS 端維持高電平，只要這個充電時間不超過1ms，就可以實現(xiàn)對單片機的自動上電復位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的初始化，在實際的工程應用中，如果沒有特殊要求，一般都采用這種復位方式；按鍵復位的電路如圖2 所示，它其實就是在上電復位的基礎上加了R2 和SA，這種電路一般用在需要經常復位的系統(tǒng)中；外部脈沖復位的電路如圖3 所示，外部復位通常用于要求比較高的系統(tǒng)，比如希望系統(tǒng)死鎖后能自動復位。外部復位是由專門的集成電路來實

39、現(xiàn)的，也就是我們通常俗稱的“看門狗”電路，這種電路有很多，它們不但能完成對單片機的自動復位功能，而且還有管理電源、用作外部存儲器等功能，比如X25045,MAX813L 等等就是比較常用的此類芯片， </p><p>　　現(xiàn)在讓我們先來看看單片機復位后，它的內部會有些什么變化呢？看下面的表：</p><p><b>　　2.2程序執(zhí)行方式</b></p>

40、<p>　　程序執(zhí)行是單片機的基本工作方式，由于復位后PC=0000 ，所以程序就從地址0000H 開始執(zhí)行，此時單片機就根據(jù)指令的要求完成一系列的操作控制，比如前面講的讓LED 燈閃爍起來，不過在實際使用中，程序并不會從0000H 開始執(zhí)行，而總是安排一條跳轉指令，比如LJMP START ，為什么要這樣安排，我們講到中斷時再來解釋。</p><p>　　2.3 低功耗操作方式</p>

41、<p>　　在以電池供電的系統(tǒng)中，有時為了降低電池的功耗，在程序不運行時就要采用低功耗方式，低功耗方式有兩種—待機方式和掉電方式。</p><p>　　低功耗方式是由電源控制寄存器PCON （上一課我們提到過的）來控制的。電源控制寄存器是一個逐位定義的8 位寄存器，其格式如下，</p><p>　　其中：SMOD 為波特率倍增位，在串行通訊時用；GF1 為通用標志位1；GF0

42、為通用標志位0；PD 為掉電方式位，PD=1，進入掉電方式；IDL 為待機方式位，IDL=1 ，進入待機方式。也就是說只要執(zhí)行一條指令讓PD 位或IDL 位為1 就可以了。那么單片機是如何進入或退出掉電工作方式和待機工作方式的。</p><p><b>　　1 .待機方式</b></p><p>　　當使用指令使PCON 寄存器的IDL=1 ，則進入待機工作方式。此時

43、CPU 停止工作，但時鐘信號仍提供給RAM，定時器，中斷系統(tǒng)和串行口；同時堆棧指針SP，程序計數(shù)器PC，程序狀態(tài)字PSW，累加器ACC 以及全部的通用寄存器都被凍結起來；單片機的消耗電流從24mA 降為3.7mA，這樣就可以節(jié)省電源的消耗。</p><p>　　退出待機方式可以采用引入中斷的方法，在中斷程序中安排一條RETI 的指令就可以了，什么是中斷，我們現(xiàn)在還不知道，當然這沒關系。其實待機方式和我們使用電腦時

44、的睡眠方式有異曲同工之妙。</p><p><b>　　2 .進入待機方式</b></p><p><b>　　①進入待機方式 </b></p><p>　　當使用指令使PCON 寄存器的PD=1 ，則進入掉電工作方式，此時單片機的一切工作都停止，只有內部RAM 的數(shù)據(jù)被保持下來；掉電方式下電源可以降到2V，耗電僅50uA

45、 。此時就相當于把顯示器和硬盤也關閉了。</p><p><b>　?、?退出待機方式</b></p><p>　　退出掉電工作方式的唯一方法是復位，不過應在電源電壓恢復到正常值后再進行復位，復位時間要大于10mS ，在進入掉電方式前，電源電壓是不能降下來的，因此可靠的單片機電路最好要有電源檢測電路。顯然掉電方式和待機方式是兩種不同的低功耗工作方式，前者可以在無外部事

46、件觸發(fā)時降低電源的消耗，而后者則在程序停止運行時才使用。關于單片機的低功耗的方式就簡單的講這些，更詳細的內容也留到下冊再講解，因為那都是大蝦們的作品。</p><p>　　2.4 編程和加密方式</p><p>　　單片機的編程與加密是由專門的設備來完成的，這種設備稱為編程器或燒錄器，類似的產品有很多，功能也不盡相同。本站的XL2000是集燒錄、試驗、編程、仿真一體化的產品。</p&

47、gt;<p>　　第三章 LED電子顯示屏概述</p><p>　　3.1 顯示技術簡介</p><p>　　1897年德國K.F.布勞恩發(fā)明陰極射線管，用于測量儀器上顯示快速變化的電信號。第二次世界大戰(zhàn)期間，又被用來顯示雷達信號。戰(zhàn)后，電視技術的發(fā)展成為顯示技術發(fā)展的重要基礎。50年代初期，電子束管開始用于計算機的輸出顯示。50年代初期制成電致發(fā)光顯示器件，探索交直流粉末型

48、和交、直流薄膜等顯示技術，并逐步提高了亮度和發(fā)光效率。60年代制成液晶顯示器件。這一時期還出現(xiàn)了等離子體顯示和發(fā)光二極管顯示，并對電致變色顯示和電泳顯示等進行了研究。激光器出現(xiàn)以后，激光在顯示上的應用受到重視，產生了全息顯示。為了軍事指揮中心的需要，研制出多種大屏幕顯示設備。70年代初期，微型計算機的出現(xiàn)和大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，使顯示設備的處理部件得到重大改進。顯示軟件也得到相應的發(fā)展。因此，以電子束管為基礎的圖形、圖像、彩色顯示設

49、備的應用進入一個新的發(fā)展時期。</p><p>　　3.2 LED顯示屏特點及應用</p><p>　　半導體發(fā)光二極管（LED），是指在半導體P-N結通以正向電流時能發(fā)光的半導體顯示器件。它利用化合物半導體（主要是Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體）中電子由高能級至低能級與空穴復合時釋放出電子，且能量（能量級差）大小不同，產生光的頻率和波長也不同的原理，直接發(fā)出人眼可看到的紅、橙、黃、綠、藍等顏色的可

50、見光及近紅外的不可見光。LED顯示屏以其色彩鮮亮奪目，顯示信息量大，壽命長，耗電量小，重量輕，空間尺寸小，穩(wěn)定性高，操作方便等特點在社會經濟發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。 　 目前，LED顯示屏的應用涉及社會經濟的許多領域，主要包括 1.證券交易、金融信息顯示。 　　這一領域為LED顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券交易所、深圳證券交易所及全國上萬家證券、金融營業(yè)機構廣泛使用了LED顯示屏。 2.機場航班動態(tài)信息顯示。 　　首都

51、機場、上海浦東國際機場、海口美蘭機場、珠海機場、廈門高崎機場、深圳黃田機場、廣州白云機場及全國數(shù)十家新建和改擴建機場都選用了國產的LED顯示屏產品。 3.港口、車站旅客引導信息顯示。 　　北京站、北京西站、南昌站、大連港等國內重要火車站和港口都安裝了國內廠家提供的產品</p><p>　　第四章 LED點陣顯示程序設計</p><p><b>　　4.1 設計題目</b

52、></p><p>　　點陣式漢字LED顯示屏的制作</p><p>　　使用了64個高亮度發(fā)光管，組成了8行8列的發(fā)光點陣。制作了一個關字顯示。</p><p>　　4.2 課程設計目的</p><p>　　為了進一步鞏固學習的理論知識，增強學生對所學知識的實際應用能力和運用所學的知識解決實際問題的能力，開始為期兩周的單片機課程設計。

53、通過實訓使學生在鞏固所學知識的基礎之上具有初步的單片機系統(tǒng)設計與應用能力。</p><p>　　單片機課程設計的目的是培養(yǎng)學生綜合設計的能力，訓練學生靈活應用所學知識，獨立完成問題分析、總體設計和編程實現(xiàn)等軟硬件開發(fā)全過程的綜合實踐能力。鞏固、深化學生的理論知識，提高編程水平，并在此過程中培養(yǎng)他們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和良好的學習作風。為今后學習其他計算機課程打下基礎。</p><p>　　課程設

54、計為學生提供了一個既動手又動腦，獨立實踐的機會，將書本上的理論知識和工作、生產實際有機結合起來，從而鍛煉學生分析問題、解決實際問題的能力，提高學生的編程能力和創(chuàng)新意識。</p><p><b>　　本課題實訓目的：</b></p><p>　　1.掌握驅動LED8×8點陣模塊顯示電路的原理</p><p>　　2.掌握8×8

55、點陣組成一個輪換顯示漢字及取字模塊軟件的使用方法</p><p>　　4.3 課程設計要求</p><p>　　在處理題目時，要求從分析題目的需求入手，設計硬件電路圖，編制上機程序和上機調試等若干步驟完成題目，最終寫出完整的課程設計與程序分析報告。前期準備工作完備與否直接影響到后續(xù)上機調試工作的效果。</p><p><b>　　4.4 實訓器材</

56、b></p><p><b>　　注意事項：</b></p><p>　　1.各個器件按照在圖中的位置定位好</p><p><b>　　2.管腳放置要正確</b></p><p>　　3.電源線，接地線要分清</p><p>　　4.在調試過程中要找對接口</p

57、><p>　　5.編程時注意所用顯示平是8×8，64個高亮度發(fā)光管</p><p>　　6.箱子上電源不能短路</p><p>　　7.導線不需太長，接觸一定要良好</p><p>　　8.連線盡量要橫平豎直，正確接線，無多線、少線、錯線、短路和斷路現(xiàn)象</p><p>　　4.5 硬件電路設計及描述</p

58、><p>　　本程序執(zhí)行將字型“關”顯示</p><p>　　實現(xiàn)本功能所使用的電路如圖4.1所示</p><p><b>　　圖4.1 電路圖</b></p><p>　　8×8點陣顯示如圖4.2所示</p><p>　　圖4.2 8×8點陣顯示</p><

59、;p>　　本設計采用了AT89C51單片機作控制器,12MHz晶振, 8×8點陣共需要64個發(fā)光二極管組成，當接高電平的時候則相應的二極管就亮。先開始清屏100MS，置碼指針初值設置每個字的停留時間，每個字8個碼,存入R0,然后掃描輸出,再掃描下一個,輸出到P2，再取下一個碼，掃描1MS，八個碼完，如果不完就循環(huán)到掃描輸出，下一步每個字的碼時間是否到了不到就從每個字八個碼開始循環(huán)，下一步8個字48個碼是否完成，如果沒有完

60、成就從每個字停留時間。字模中每一點使用一個二進制位(Bit)表示，如果是1，則說明此處有點，若是0，則說明沒有。這樣，一個8×8點陣的漢字總共需要8×8/8=8個字節(jié)表示。如顯示“關”這個字那么它在LED中顯示的用近制表示為：DB 09H,2AH,0ACH,68H,78H,0ACH,2AH,09H, 直接編譯燒寫到芯片里這樣就可以顯示出來“關”這個字了！</p><p>　　顯示字樣如圖4.3

61、所示</p><p>　　圖4.3 顯示“關”</p><p><b>　　4.6 軟件設計</b></p><p>　　流程圖如圖4.4所示</p><p><b>　　圖4.4流程圖</b></p><p><b>　　4.7 參考程序</b><

62、;/p><p>　　顯示一個漢字需要用一個8×8的LED點陣顯示模塊，現(xiàn)在網上有許多小而實用且免費的汗字點陣提取軟件，例如：HZDotReader.exe或：“字模Ⅲ”Version:V3.8版，用它們只要在鍵盤上輸入你想提取點陣的漢字就能生成所需的點陣；也可以用點陣提取軟件把點陣一個一個描出生成點陣數(shù)據(jù)，還可以自己把字符的點陣一個一個描出，再把點陣數(shù)據(jù)寫出來。</p><p>&l

63、t;b>　　ORG 0H</b></p><p>　　START:MOV DPTR,#DATA1 ;指向點陣代碼首址</p><p>　　MOV R2,#80H ;80H使第7 列（最左一列）陰極為低電平</p><p><b>　　CLR C</b></p><p>　　DISP: MOV A,#0&

64、lt;/p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;取一列點陣代碼</p><p>　　MOV P2,A ;加至陽極</p><p>　　MOV P1,R2 ;使一列陰極為低電平</p><p>　　CALL DELAY ;延時</p><p>　　INC DPTR ;指向下一列代碼</p><p&

65、gt;　　MOV A,R2 ;R2 右移一位，為下一列陰極輸出低電平作準備</p><p><b>　　RRC A</b></p><p><b>　　MOV R2,A</b></p><p>　　JNC DISP ;8 列未完,轉</p><p>　　AJMP START</p>&

66、lt;p>　　DELAY: MOV R1,#0 ;延時子程序</p><p>　　DELY0: DJNZ R1,DELY0</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DATA1: DB 09H,2AH,0ACH,68H,78H,0ACH,2AH,09H;關的點陣代碼</p><p><b

67、>　　END</b></p><p>　　第五章 創(chuàng)建KEIL C51應用程序</p><p>　　創(chuàng)建KEIL C51應用程序的步驟</p><p>　　打開軟件建立一個項目文件</p><p>　　為工程選擇一個目標器件（如AT-89C51）</p><p>　　創(chuàng)建源程序文件并輸入程序代碼并保存

68、（后綴名為.ASM）</p><p>　　把源文件添加到項目中 （即添加源代碼組）</p><p>　　為工程項目設置軟硬件調試環(huán)境</p><p>　　編譯項目文件、重建所有項目文件、為目標設置選項</p><p>　　硬件或軟件調試并設置相關選項</p><p><b>　　說明：</b>&l

69、t;/p><p>　　如果需要查看一些內部數(shù)據(jù)，在菜單欄點擊[視圖/存儲窗口]</p><p>　　C：0X地址 顯示程序存儲區(qū)數(shù)據(jù)</p><p>　　X：0X地址 顯示數(shù)據(jù)存儲區(qū)中數(shù)據(jù)</p><p>　　D：0X地址 顯示CPU內部存儲區(qū)中數(shù)據(jù)</p><p>　　KEIL C仿真器用戶程序在全速運行時，如果需

70、要暫停運行，請按實驗儀鍵盤“RST”，此時仿真器存儲數(shù)據(jù)清零。如果你要再次運行你所編寫的程序，就必須重新裝載運行。</p><p><b>　　課程設計心得</b></p><p>　　課程設計是培養(yǎng)我們綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.隨著科學技術發(fā)展的日新日異，單片機已經成為當今空前

71、活躍的領域， 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀的大學來說掌握單片機的開發(fā)技術是十分重要的。</p><p>　　回顧起此次單片機課程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在這整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理

72、論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。</p><p>　　這次課程設計終于順利

73、完成了，在設計中遇到了很多編程問題，最后在老師的辛勤指導下，終于游逆而解。同時，在指導老師的身上我學得到很多實用的知識，在次我表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位指導老師再次表示忠心的感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.《單片機技術實驗實訓教程》 周 越 江海職業(yè)技術學院 2007</p>

74、<p>　　2.《單片機基礎》 李廣弟 北京航空航天大學出版社 1992 </p><p>　　3.《單片微機控制應用技術—實操指導書》 張大明 劉振鵬 機械工業(yè)出版社</p><p>　　4.《8051單片機典型模塊設計與應用》 鐘富昭、張 晨 人民郵電出版社</p><p>　　5.《單片機原理技術與應用技術》 李全