基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示

单片机课程设计报告

—8×8 LED点阵屏显示“大”字

第一章设计内容及要求 (3)

第二章总体设计 (3)

2.1 系统框图.........................................................3、4 2.2 设计步骤 (4)

第三章各部分电路设计 (4)

3. 1 复位电路………………………………………………4 、5 3.2时钟电路……………………………………………5、 6

3.3显示电路.........................................................6、7 3. 4大字取模 (7)

3.5 LED 引脚连接方式..........................................8、9 3.6总体电路 (9)

第四章程序设计 (9)

4.1软件流图......................................................9、10 4.2大字的模 (10)

4.2主程序......................................................10、11 4.3 C51单片机开发工具：keil 4 Proteus使用方法...11、16 第五章仿真结果 (16)

第六章总结与体会................................................17、18 第七章参考文献 (18)

附录程序清单……………………………………………19、20

基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示

一设计要求

1、设计一个8*8点阵LED电子显示屏

2、要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可静态显示一个大字。

二总体方案设计

2.1系统框图

根据设计要求与设计方案，硬件电路的设计框图如图1所示。硬件电路结构由8个部分组成：时钟电路、复位电路、按键接口电路、电源电路、点阵显示阳极电路、点阵显示阴极电路和8*8点阵显示电路。

2.2设计步骤

根据设计要求，初步确定设计方案如下： 1. 选择STC89C52单片机（晶振频率为f=12MHZ）作为整个系统的核心器件，对整个系统进行总体控制，发送并时时处理系统信息。2．由于是8*8点阵屏设计，需要端口16个，可采用静态显示模式，用P0口控制行，P2口控制列。

3.通过软件编程，即可实现汉字“大”的显示。

4．点阵的点亮过程有程序控制，点阵采用单色显示。

三各部分电路设计

3.1 复位电路

单片机在启动运行时需要复位，使CPU以及其他功能

部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，另外，在单片机工作过程中，如果出现死机时，也必须对单片机进行复位，使其重新开始工作。本设计中采用按键复位电路

3.2时钟电路

STC89C52单片机内部的振荡电路是一个高增益反向放大器，引线X1和X2分别是放大器的输入端和输出端。单片机内部虽然有振荡电路，但要形成时钟，外部还需附加电路。STC89C52的时钟产生方式有两种：内部时钟电方式和外部时钟方式。由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中，所以此处选用内部时钟方式。

内部时钟方式：利用其内部的振荡电路在X1和X2引线上外接定时元件，内部振荡电路产生自激振荡。最常用的是在 X1和X2之间接晶体振荡器与电路构成稳

定的自激振荡器，如图4所示电路所示为单片机最常用的时钟振荡电路的接法，其中晶振可选用振荡频率为12MHz的石英晶体，电容器一般选择30PF左右

3.3显示电路的设计

本次设计中采用8*8点阵LED显示器，简称LED点阵板或LED矩阵板。它是以发光二极管为像素，按照行与列的顺序排列起来，用集成工艺制成的显示器件。有单色和双色之分，这种显示器有共阳极接法和共阴极接法两种，设计中用到的是共阳极的显示器。图中画出了8*8点阵的二极管。每一行发光二极管的阳极接在一起，有一个引出端r，每一列发光二极管的阴极接在一起，有一个引出端c。当给发光二极管阳极引出端r1加高电平，阴极引出端c1加低电平时，左上角的二极管被点亮因此，对于行和列的电平进行扫描控制时，可以达到显示不同字符的目的。

下图为8*8点阵LED外观及引脚图，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴关于ARK SZ411288K 8*8点阵

ARK SZ411288K 8*8点阵引脚图

a

b

点阵面对自己，有字的那一面朝ARK那一面。然后按照图b那个坐标轴就可以看出引脚图是如何排列的。1~8为负极，一~八为阳极。

3.4关于“大”字的取模

选用8*8点阵

得出”大”字的取模为0x44,0x24,0x14,0x0C,0x0F,0x14,0x24,0x44,

3.5关于LED显示器

当采用单片机进行控制时，连接点阵显示器的共阳极r端与单片机的P2口相连，而共阴极c端需经限流电阻与单片机的P0口相连。在编程控制时，将8*8点阵LED显示分成行和列两部分，字符数据从P0口输出，扫描控制字从P2口输出，每一列由一个字节的数据组成，数据可一次送入，然后扫描一行，显示一个字需要扫描8次。

3.6整体电路图

四程序设计

4.1软件流图

P0口外接点阵来驱动行点亮，P2口外接点阵进行列选通，来显示大字

4.2 大字的模

定义行unsigned char code

taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}//P0口输出

定义列unsigned char code

taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}//P2口输出

4.3主程序

void main(void)

{

TMOD=0X10; //设置定时器1为工作方式1

TH1=(65536-50000)/256;

TL1=(65536-50000)%256; //定时50000us

EA=1; //开总中断

ET1=1; //开定时器1中断TR1=1; //启动定时器1 4.4显示函数

while(1)

{

for(i=0;i<8;i++)

{

P0=taba[i];

P2=tabb[i];

}

}

}

4.5定时中断函数

void ext1() interrupt 3

{

TH1=(65536-50000)/256;

TL1=(65536-50000)%256;

t++;

}

程序清单在最后的附录中

4.3

打开keil，先建立一个工程

建议先新建一个文件夹用来存放，不然待会儿找不着。输入工程名后点保存，出现单片机型号选择框，一般用stc的51单片机，由于上面没有stc的，选择atmel 的就可以，因为它们是兼容的。选好后点击OK

新建c程序

点击file/new后点左上角的保存按钮，输入文件名，记住扩展名.c，接着点击target 1，右键source group 1，出现可以选择。点击add files to group's source ,选择刚才的c文件，点击add，后close。

如果要烧录到单片机中，还得创建hex，在上面方框target 1的右边的第一个按钮，单击。选择output，勾选creat hex file，编程完后编译，连接等步骤。

最好生成hex文件

Proteus基本使用方法

功能模块：元件选择端口模块测量仪器点击P可以添加元器件

本次实验所用元器件

搭建电路

选中元器件然后放在电路图合适位置，连线。

本实验的vcc和地在端口原件，分别是power和ground

双击单片机

然后将编译好的hex导入，点确定。

最后运行仿真即可。

五仿真结果

六总结及体会

1

在这次课程设计的整个过程中，我们做了一次全面、较规范的设计练习，全面地温习了以前所学过的知识，用理论联系实际并结合单片机原理课程和解决实际问题，巩固、加深和扩展了有关单片机设计方面的知识。尤其重要的是让我们养成了科学的习惯，在设计过程中一定要注意掌握设计进度，按预定计划完成阶段性的目标，在底图设计阶段，注意设计计算与结构设计画图交替进行，采用正确的设计方法。在整个设计过程中注意对设计资料和计算数据的保存和积累，保持记录的完整性。在课程设计的实践中进行了设计基本技能的训练，掌握了查阅和使用标准、规范、手册、图册、及相关技术资料的基本技能以及计算、数据处理等方面的能力。

2

通过对通用51系列单片机机处理器、常用元器件的设计，掌握了一般单片机设计的程序和方法，让我们对整个单片机程序的设计，C51语言有了一个比较深的理解。

3

还有就是增强了自身的动手能力。在这次课程设计中，

我主要负责的是程序设计和单片机部件焊接。通过参考相关的程序设计，自己写出了主要的程序代码。同时将元器件正确焊接到基板上。这些都是将以前书本上讲的或是没有讲的，通过一次课程设计具体的实施，使自己的动手能力和独立设计能力真正得到锻炼，对于以后我们的发展与学习来说，都可以看作一笔不小的财富，前面还有很多需要我们去尝试。

同时不能忽略的是，这一次课程设计是以小组为单位的。在这次课程设计中，我和自己的小组成员学会了密切分工配合。而这样的合作能力和团队精神在今后的学习工作中是很重要的。

七参考文献

[1]《单片机原理及应用》薛峰.朱晓骏编著北京：北京理工大学出版社，2011,9

附录程序清单

#include

#include

unsigned char code

taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//行选

unsigned char code

tabb[]={0x44,0x24,0x14,0x0F,0x14,0x24,0x44,0x04 };//列选

unsigned char i;

void main(void)

{

TMOD=0X10; //设置定时器1为工作方式1 TH1=(65536-50000)/256;

TL1=(65536-50000)%256; //定时50000us

EA=1; //开总中断

ET1=1; //开定时器1中断

TR1=1; //启动定时器1

while(1)

{

//*****************显示函数

****************//

for(i=0;i<8;i++)

{

P0=taba[i];

P2=tabb[i];

}

}

}

//*****************定时中断函数****************//

void ext1() interrupt 3

{

TH1=(65536-50000)/256;

TL1=(65536-50000)%256;

t++;

}