第一篇:單片機復習題
單片機原理復習題
1.80C51內部包含哪些主要功能部件?
2.MCS-51系列單片機品種繁多,其中8031,8051,8751,80C51,89C51,89C52各有何區別?
3.在MCS-51單片機系統中,外接的程序存儲器和數據存儲器共用16位地址線和8位數據線,為何不會發生沖突?外部RAM地址和EPROM地址可以重疊嗎?
4.MCS-51單片機的PSEN,WR,RD及EA引腳各有什么作用?對于8031,EA應如何處理?為什么?執行MOVX類和MOVC類指令時哪些控制信號有效?
5.80C51的片內、片外存儲器如何選擇?
6.簡述51單片機的指令周期、機器周期、時鐘周期和振蕩周期的關系。若晶振頻率為12MHz,時鐘周期、機器周期各為多少?
7.51單片機的P1口屬于何種I/O口?P1口作為輸入口使用時,為什么使用前一定要向P1口鎖存器相應位寫入“1”。
8.地址/數據分時復用的含義是什么?實際使用時通過外接什么功能的芯片來實現?8031在進行外部功能擴展時,P2口通常起什么作用?P0口如何實現分時復用?
9.80C51有幾個中斷源?CPU響應各中斷時,其中斷入口地址是多少?
10.定時/計數器的4種工作方式各有何特點?要求從P1.1引腳輸出1000Hz方波,晶振頻率為12MHz。試用查詢法和中斷法設計程序。
11.串行數據傳送的主要優點是什么?假定串行口串行發送的字符格式為1個起始位,8個數據位,1個奇校驗位,1個停止位,請畫出傳送一個字節數據0FH的幀格式。12.80C51單片機串行口有幾種工作方式?如何選擇?簡述其特點。
13.了解RS232的電氣特性,它與MOS,TTL電平能直接連接嗎?
14.RS232C與RS485的特點(本章小結)。
15.為什么要消除按鍵的機械抖動?消除抖動的方法有哪幾種?原理是什么?
16.LED數碼管的靜態顯示方式與動態顯示方式有何區別?各有什么優缺點?
17.說明矩陣式鍵盤按鍵按下的識別原理。
18.8031擴展RAM/EPROM的硬件接線與地址范圍確定。
19.8051與ADC0809的接口與編程。
20.8051與DAC0832的接口與編程。
第二篇:單片機(復習題)
一、填空題 1、8031單片機是___8___位單片機。
2、單片機中設置堆棧指針SP為37H后發生子程序調用,調用后SP變為_39H_。3、80C51單片機的外部中斷1中斷入口地址為___0013H ___。4、80C51中唯一一個不可以尋址的16位寄存器為____PC_____。
5、單片機存儲器系統擴展常用的芯片選擇方法有線選法和__譯碼 __。
6、訪問外部存貯器時,作數據線和低8位地址線的口線是____P0口__。7、80C51匯編語言指令格式中,唯一不可缺少的部分是__操作碼_______。9、80C51單片機在同一級別里,級別最高的中斷源是_____外中斷0_ ____。
10、MOV C,20H源尋址方式為____直接位______尋址。
11、串行通信有___單雙工______、____全雙工_____和____半雙工_____共3種數據通路形式。
13、若由程序設定RS1、RS0=10,則工作寄存器R0~R7的直接地址為___10h---17h ____。14、80C51單片機有_____5_____個中斷源。15、80C51中唯一可供用戶使用的16位寄存器為_______DPTR _____。
16、在一個源程序中只能有一條__END _____指令,且該指令位于源程序的最后。18、8051有兩個并行且相互獨立的存儲器系統,即______數據______存儲器系統和_______程序_____存儲器系統。
二、簡單題
1、80C51單片機堆棧的特點和操作規則;
2、寫出80C51單片機指令的七種尋址方式,并分別舉例說明。
3、寫出五個中斷及其向量地址;
4、中斷優先順序根據哪兩種情況安排;
5、簡述80C51單片機十六位地址總線的構成。6、80C51單片機有兩個16位的定時器,在工作方式0、1、2下的定時器的定時時間由哪些因素決定,并分別寫出定時公式。
三、讀程序
1、寫出下列指令的功能。
MOVC A,@A+DPTR; SETB C;
JNZ rel;
2、假定A=40H,R1=41H,(40H)=05H。執行以下兩條指令后(A)=____________,(R1)=____________,(40H)=____________。XCH A,R1 XCHD A,@R1
3、已知(SP)=07H,(DPTR)=3456H,執行下列指令后,內部RAM(08H)=_____,(09H)=_____,(SP)=_____。INC DPTR PUSH DPH PUSH DPL
4、下列指令執行后,(P1.7)=__12H___,(P1.1)=__35H___,(P1.2)= _09H
____。ANL P1,#33H ORL P1,#73H
5、假定(A)=59H,(R5)=74H,執行命令: ADD A,R5 后累加器A的內容為______,CY的內容為______。DA A 后累加器A的內容為______。
6、下列指令執行后,TIME0工作在方式______,TIME1工作在方式______,TIME0單次最大定時時間是_________個機器周期,TIME1單次最大定時時間是_________個機器周期。MOV A,#12H MOV TMOD,A
三、根據要求編寫程序
1、編程實現將程序存儲器ROM4000H單元的數送到內部RAM28H單元中。
2、將片外RAM地址為60H的內容中間4為清零。
第三篇:單片機期末復習題
期末復習題(1)
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? ADC轉換器的通道如何選擇?ADC轉換器的精度如何選擇?如何啟動ADC轉換器開始工作?如何讀取ADC轉換器的轉換結果?假定參考電壓為3.3V,從ADOGDR寄存器中讀取到的10位A/D轉換結果為256,則對應的實際測量電壓值是多少?
? 簡述ADC轉換器兩種工作模式的特點。
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? 簡述小型矩陣鍵盤掃描程序的工作原理。為了消除鍵盤輸入時的干擾信號,在軟件上采用了什么辦法? 為什么許多小型嵌入式系統都采用矩陣鍵盤?是否還有其他的選擇?
? 假設系統時鐘頻率為12M,系統定時器為32位的最小定時時間為多少?最大定時時間為多少?
? 定時器與計數器的功能有何不同?
? 什么是PWM波形?用LPC1110處理器產生PWM波形用到了那些功能?
? 簡述看門狗定時器的工作原理。
? 如何確定看門狗定時器的定時時間?
? 看門狗定時器的中斷運行模式有何用處?
? 假設看門狗定時器選擇的時鐘頻率為12M,定時器的最小定時時間為多少?最大定時時間為多少?
? 看門狗定時器模式寄存器中的位WDEN,WDRESET,WDNT為何不允許用軟件來清除? ? 看門狗定時器的初始化程序應當放到主程序的什么位置?
? 看門狗定時器的喂狗程序應當放到主程序的什么位置?
復習題(2)
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? LPC1110系列處理器的系統控制模塊包括哪些模塊?LPC1110包括哪三個獨立的時鐘源?為什么LPC1110處理器的許多引腳都是復用的?如何選擇引腳的功能?LPC1110處理器有幾個I/O端口?請寫出每個端口的名字。LPC1110系列處理器內的Flash容量最小為多少?最大為多少?代碼讀保護的安全級別有幾種?請寫出各個安全級別的名稱。數碼管接反得情況下顯示數字,請寫出對應的顯示碼 指出數碼管兩種驅動方式的優缺點 什么是CMSIS? 使用cmsis有何好處? LPC處理器是如何進行功耗管理的?指出每種省電模式的特點。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?LPC1110系列處理器的系統控制模塊包括哪些模塊? MDK是什么?請寫出它的英文全稱。CMSIS可以分為幾個基本功能層?請寫出各層名稱。Cortex-m0 有多少個通用寄存器? Cortex-m0支持哪三種數據類型? Cortex-m0 的地址空間有多大?寫出最小地址和最大地址。Cortex-m0 有幾種工作模式? Cortex-m0 指令集有多少條Thumb指令? 復位后PC的值是多少?
第四篇:單片機課程設計
單片機課程設計
課題: 簡易電子琴設計
學
院:
電氣與信息工程學院 專
業:
電子信息工程 姓
名:
李琳琳 學
號:
093411106
指導老師:
田巍
河南城建學院
2014年
01 月
01 日
第五篇:單片機課程設計
課 程 設 計
設計題目: 基于單片機的8*8點陣顯示數字設計
學生姓名: 指導教師: 二級學院: 專
業: 班
級: 學
號:
目 錄
摘要??????????????????????????Ⅱ 1 方案選擇及總體設計???????????????????1 1.1方案確定?????????????????????1 1.1.1功能要求????????????????????1 1.1.2方案確定????????????????????1 1.2器件選擇?????????????????????1 2 控制系統設計??????????????????????2 2.1 控制系統硬件設計?????????????????2 2.1.1整體模塊設計??????????????????2 2.1.2單片機AT89C51?????????????????2 2.1.3單片機最小系統設計???????????????5 2.1.3.1晶振電路設計?????????????????5 2.1.3.2復位電路設計?????????????????5 2.1.4驅動電路設計??????????????????6 2.1.5LED點陣顯示設計????????????????9 2.2控制系統軟件設計?????????????????11 2.2.1軟件設計思想??????????????????11 2.2.2主程序流程圖??????????????????11 2.2.3子程序流程圖??????????????????13 3 系統仿真及調試????????????????????14 3.1系統調試?????????????????????14 3.2系統仿真?????????????????????14 3.2.1protrus軟件仿真????????????????14 3.2.2程序??????????????????????14 總結?????????????????????????^?17 參考文獻????????????????????????18
I
摘 要
現在市場上各類基于LED的顯示屏較多,但大部分產品為單一模式的LED顯示屏,其在顯示內容的更換及顯示屏的重組等方面都存在不便之處。但隨著信息化社會的迅速發展,LED顯示屏正在向顯示內容豐富、信息更改方便等方面發展。因此制作一款多功能的LED廣告顯示屏是非常有意義地。
LED驅動顯示采用動態掃描方法,動態掃描方式是逐行輪流點亮,這樣掃描驅動電路就可以實現多行的同名列共用一套列驅動器。以8×8點陣為例,把所有同一行的發光管的陽極連在一起,把所有同一列的發光管的陰極連在一起(共陽的接法),先送出對應第1行發光管亮滅的數據并鎖存,然后選通第1行使其燃亮一定的時間,然后熄滅;再送出第2行的數據并鎖存,然后選通第2行使其燃亮相同的時間,然后熄滅;第8行之后,又重新燃亮第1行,反復輪回。當這樣輪回的速度足夠快(每秒24次以上),由于人眼的視覺暫留現象,就能看到顯示屏上穩定的圖形。該方法能驅動較多的LED,控制方式較靈活,而且節省單片機的資源。
本次課程設計的題目為8×8點陣數字顯示,設計的任務為使用單片機控制8×8的點陣顯示0到9的數字,不僅顯示清晰,并且每經過一定時間,顯示的數字加一,從0 到 9 循環。以AT89C51單片機為核心,采用串行傳輸、動態掃描技術,制作一款模塊化LED多功能顯示屏。
在資料收集方面,主要是參考了《51單片機原理及應用—基于Keil C與Proteus》一書,結合了一些網絡資料,以及一些集成塊的使用說明書。
在整個工作過程中,根據收集來的資料繪制出大概的原理圖,然后通過Proteus仿真,與此同時運用Keil 編程,用Keil 與Proteus進行聯調,調試成功后確定了原理圖和控制程序。
II
第一章 方案選擇及總體設計
1.1 方案確定
1.1.1 功能要求
1、采用STC-51單片機作為微處理器。
2、設計一個8×8點陣LED數碼字符顯示器。
3、在目測條件下LED顯示屏各點亮度均勻、充足、穩定、清晰無串擾。
4、動態顯示“0——9”幾個字符。
1.1.2 方案確定
采用ST89C51單片機作為微處理器,將共陽極二極管用共陰型接法連接成8×8點陣LED數碼字符陣列,通過程序控制,采用動態顯示,建立字符庫“0——9”。
1.2 器件選擇
微處理器采用ST89C51系列單片機,ST89C51單片機是這幾年在我國非常流行的單片機,是一種帶4K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)高性能單片機,可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次,具有低功耗、高性能的特點。
AT89C51是一種帶4K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓,高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造,與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器,為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。
第二章 控制系統設計
2.1控制系統硬件設計
2.1.1整體模塊設計
本設計行、列驅動電路,顯示器電路,運用單片機的智能化,系統的將每個功能電路模塊連接在一起,總體結構設計如圖2-1所示。
點陣顯示器行驅動電路PC上位機單片機8×8點陣LED顯示器電路點陣顯示器列驅動電路
圖2-1 硬件系統框圖
此次需要實現的功能是利用一個ST89C51,一個8×8LED點陣,動態顯示“0——9”10個字,采用PC上位機驅動顯示電路。
2.1.2 單片機AT89C51 AT89C51是美國ATMEL公司生產的低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內含4k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128 bytes的隨機存取數據存儲器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產, 兼容標準MCS-51指令系統,片內置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元,功能強大AT89C51單片機能提供許多高性價比的應用場合,可靈活應用于各種控制領域。
AT89C51單片機引腳圖如圖2-2所示。
圖2-2 AT89C51引腳圖
AT89C51管腳說明: VCC:供電電壓。GND:接地。
P0口:P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。當P0口的管腳第一次寫1時,被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器,它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時,P0 口作為原碼輸入口,當FIASH進行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高。
P1口:P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后,被內部上拉為高,可用作輸入,P1 口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時,P1口作為第八位地址接收。
P2口:P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當P2口被寫“1”時,其管腳被內部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時,P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行
存取時,P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時,它利用內部上拉優勢,當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時,P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。
P3口:P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后,它們被內部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。
P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口,如下所示: P3口管腳
備選功能: P3.0 RXD(串行輸入口)P3.1 TXD(串行輸出口)P3.2 /INT0(外部中斷0)P3.3 /INT1(外部中斷1)P3.4 T0(記時器0外部輸入)P3.5 T1(記時器1外部輸入)P3.6 /WR(外部數據存儲器寫選通)P3.7 /RD(外部數據存儲器讀選通)
P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。
RST:復位輸入。當振蕩器復位器件時,要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。
ALE/PROG:當訪問外部存儲器時,地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時,ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是:每當用作外部數據存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時,ALE只有在執行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀態ALE禁止,置位無效。
/PSEN:外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間,每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數據存儲器時,這兩次有效的/PSEN信號將不出現。
/EA/VPP:當/EA保持低電平時,則在此期間外部程序存儲器(0000H-FFFFH),不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式1時,/EA將內部鎖定為RESET;當/EA端保持高電平時,此間內部程序存儲器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。
XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。XTAL2:
來自反向振蕩器的輸出。
2.1.3 單片機最小系統設計
單片機的最小系統是能夠讓單片機工作的最小硬件電路。除了單片機外,最小系統還包括復位電路和時鐘電路。
復位電路:單片機的復位電路接在復位信號RST上,復位電路用于將單片機內部電路的狀態恢復到初始值。需要復位時按下按鈕即可。
時鐘電路:時鐘電路為單片機工作提供基本時鐘。時鐘電路中包含一個晶體振蕩器,簡稱晶振,頻率范圍是1.2~12MHz。晶體振蕩頻率越高,系統的時鐘頻率也越高,單片機的運行速度也就越快
ST89C51單片機最小系統電路由復位電路、晶振電路兩部分組成。2.1.3.1 晶振電路設計
ST89C52單片機芯片內部設有一個由反向放大器構成的振蕩器,XTAL1和XTAL2分別為振蕩電路的的輸入端和輸出端,時鐘可有內部或外部生成,在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件,內部振蕩電路就會產生自激振蕩。系統采用的定時元件為石英晶體和電容組成的并聯諧振回路。晶振頻率采用12MHZ,C1、C2的電容值取30pF,電容的大小起頻率微調的作用。晶振電路圖如圖2-3所示。
C1XTAL130pFC2XTAL230pF圖2-3 晶振電路圖
X112MHZ
2.1.3.2 復位電路設計
ST89C51單片機在啟動運行時或者出現死機時需要復位,使CPU以及其他功能部件處于一個確定的初始狀態,并從這個狀態開始工作。單片機有多種復位方式,常用的復位操作有上電復位和手動復位方式。本設計采用最簡單的上電復位方式,電路如圖2-4所示。上電復位是通過外部復位電路的電容充電來實現的,復位電路產生的復位信號(高電平有效)由RST引腳送入到內部的復位電路,對ST89C51單片機進行復位,復位信號要持續兩個機器周期(24個時鐘周期)以上,才能使ST89C51單片機可靠復位。當上電時,C1相當于短路,有時碰到干擾時會造成錯誤復位,可在復位端加個去耦電容,可以取得很好的效果。
ST89C51單片機復位電路如下圖所示:
VCCAT89C51VCCC510MF/25VRSTR94.7KVSSR24.7KVSSRSTR1C10MF/25VS5 RSTVCCAT89C51VCC
圖2-4 上電復位電路圖
圖2-5 按鍵電平復位電路圖
復位電路工作原理:
上電瞬間RST引腳的電位與VCC等電位,RST引腳為高電平,隨著電容C5充電電流的減少,RST引腳的電位不斷下降,可以保持RST引腳在為高電平的時間內完成復位操作。
當單片機已在運行當中時,按下復位鍵S5后再松開,也能使RST引腳為一段時間的高電平,從而實現ST89C51單片機復位。
2.1.4 驅動電路設計
驅動電路圖如圖2-6所示。
圖2-6 驅動電路圖
74LS245引腳圖如圖2-7所示。
圖2-7 74LS245引腳圖
引出端符號: A A總線端
B B總線端
/G 三態允許端(低電平有效)DIR 方向控制端
74LS245是用來驅動LED或者其他的設備,它是8路同相三態雙向總線收發器,可雙向傳輸數據。74LS245還具有雙向三態功能,既可以輸出,也可以輸入數據。
如果用89C51的P0口輸出到數碼管,那就要考慮到數碼管的亮度以及P0口帶負載的能力,當89C51單片機的P0口總線負載達到或超過P0最大負載能力時,必須接入74LS245等總線驅動器。選用74LS245提高驅動能力。P0口的輸出經過74LS245提高驅動后,輸出到數碼管顯示電路。
工作原理:
當片選端/CE低電平有效時,DIR=“0”,信號由B向A傳輸;(接收)DIR=“1”,信號由A向B傳輸;(發送)當CE為高電平時,A、B均為高阻態。
正向點亮一顆LED,至少也要10~20mA,若電流不夠大,則LED不夠大。而不管是ST89C51的I/O口,還是TTL、CMOS的輸出端,其高態輸出電流都不是很高,不過1~2mA而已。因此很難直接高態驅動LED,這時候就需要額外的驅動電路,通常有共陽型與共陰型LED陣列驅動電路,本設計才用共陰型高態掃描信號驅動電路。
共陰型LED陣列驅動電路采用高態掃描,也就是任何時間只有一個高態信號,其它則為低態。一行掃描完成后,再把高態信號轉化到近鄰的其他行,掃描信號接用一個反向驅動器,ST89C51本身內置一個反向驅動器,本設計將ST89C51作為點矩陣顯示控制系統的控制核心,通過點矩陣實時顯示并移動字符。
單片機的串口與行驅動器相連,用來發送顯示數據信息。P3口與LED陣列的行引腳相連,送出數據、地址以及系統控制信號。輸出低態時,最大可吸取0.5A,即500mA,若每個LED取30mA,7個LED同時點亮,需要210mA,完全滿足LED點亮的基本條件。
所要顯示的信號送入74LS245芯片,然后連接到LED陣列的列陣腳。對于高態的顯示信號,將可提供其所連接LED的驅動電流,而這個驅動電流經過LED到輸出端,形成正向回路,即可點亮該LED。其中每個晶體管任何時間只需負
責驅動一個LED,所以選擇30mA射極電流的晶體管。驅動電路如圖2-6所示。
2.1.5 LED點陣顯示設計
本設計采用ATMEL公司的AT89C51作矩陣顯示控制系統控制核心,12MHZ晶振,8?8點陣共陽LED顯示器。其中,P0口作為字符數據輸出口,P3口為字符顯示掃描輸出口,第31腳(EA)接電源,改變電阻(270×8)的大小可改變顯示字符的亮度,驅動用74LS245芯片。
本設計LED矩陣顯示器電路選用8×8點陣模塊,系統由單片機控制。LED顯示屏是將發光二極管按行按列布置的,在掃描驅動方式下可以按行掃描按列控制,也可以按列掃描按行控制。本文就是使用1塊8×8點陣,采用按列掃描按行控制控制方式,掃描順序自左向右,以滿足數字顯示的要求。8×8點陣LED結構如圖2-8所示。
8×8點陣LEDabcdefgh12345678
圖2-8 LED數碼顯示管
8×8 點陣LED的工作原理:LED點陣的顯示方式是按顯示編碼的順序,一行一行地顯示。對于共陽型的點陣來說,當某一點所在的行對應高電平“1”并且其所在的列對應低電平“0”的時候,這一點就會被點亮。將每一行的顯示時間進行一定的延時,由于人的視覺暫留現象,就會感覺到8行LED是在同時顯示的。若顯示的時間太短,則亮度不夠,若顯示的時間太長,將會感覺到閃爍。圖2-9為8×8點陣LED外觀及引腳圖,其等效電路如圖2-10所示,只要其對應的X、Y軸順向偏壓,即可使LED發亮。例如如果想使左上角LED點亮,則Y0=1,X0=0即可。應用時限流電阻可以放在X軸或Y軸。一個8×8點陣是由64個發光二極管按規律組成的,如圖2-10所示。圖中,行接高電平,列接低電平,發光二極管導通發光。
圖2-9 8×8點陣LED外觀及引腳圖
圖2-10 8×8點陣LED等效電路
8×8點陣數字顯示的編碼原理: 8×8點陣數字顯示主要應用行掃描動態顯示的方法實現,如圖2-11所示,將行線依次置零,一次對列線編碼,有紅色填充部分為1,無填充部分為0。
圖2-11 8×8點陣數字顯示的編碼原理
如此可得到“0”的編碼為{0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00},同理可得到:
{0x00,0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00}
//1 {0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00}
//2 {0x00,0x22,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00}
//3 {0x00,0x0c,0x14,0x24,0x7f,0x04,0x00,0x00}
//4 {0x00,0x72,0x51,0x51,0x51,0x4e,0x00,0x00}
//5 {0x00,0x3e,0x49,0x49,0x49,0x26,0x00,0x00}
//6 {0x00,0x40,0x40,0x40,0x4f,0x70,0x00,0x00}
//7 {0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00}
//8 {0x00,0x32,0x49,0x49,0x49,0x3e,0x00,0x00}
//9 2.2控制系統軟件設計
2.2.1 軟件設計思想
主程序先進行設置中斷,并啟動,再進行鍵盤掃描載入“0——9”字型,然后判斷一組字型是否掃描完,按不同情況進行循環調用子程序。進入子程序后,首先設置相應的程序,反復調用顯示子程序,并在顯示過程中反復調用鍵盤掃描子程序進行延時,判斷是否退出相應的方式顯示子程序。設計過程中,能很好得提高按鍵響應速度。
2.2.2 主程序流程圖
主程序首先設置并啟動T0中斷,然后調用初始化程序,為后面程序要用到的數據調入,并清零一些用到的數據單元,然后載入“0——9”字型,進行掃描。圖2-12為主程序流程圖。
圖2-12 主程序流程圖
2.2.3 子程序流程圖(定時中斷服務程序)
圖11 子程序流程圖(定時中斷服務程序)
第三章 系統仿真及調試
3.1系統調試
根據硬件電路圖核對了元器件的型號、極性,安裝是否正確,檢查硬件電路連線是否與電路原理圖一致,檢查電路元器件是否都已經連接好。
通電后,用示波器檢測單片機的復位和晶振電路是否有復位信號和振蕩信號。
3.2 系統仿真
3.2.1 proteus軟件仿真
使用proteus原理及仿真如圖3-1所示。
如圖3-1 proteus原理及仿真圖
3.2.2 程序
#include
{ 0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00,//0 //1 0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00,//2 0x00,0x22,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00,//3 0x00,0x0c,0x14,0x24,0x7f,0x04,0x00,0x00,//4 0x00,0x72,0x51,0x51,0x51,0x4e,0x00,0x00, 0x00,0x3e,0x49,0x49,0x49,0x26,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x40,0x40,0x4f,0x70,0x00,0x00,0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00,0x00,0x32,0x49,0x49,0x49,0x3e,0x00,0x00
};uchar i=0,t=0,Num_Index;//主程序 void main(){ P3=0x80;
Num_Index=0;
//從0開始顯示
TMOD=0x00;
//T0方式0 TH0=(8192-2000)/32;//2ms定時
TL0=(8192-2000)%32;IE=0x82;
//允許T0中斷
TR0=1;
//啟動T0 while(1);}
//T0中斷函數
void LED_Screen_Display()interrupt 1 { TH0=(8192-2000)/32;
//恢復初值
TL0=(8192-2000)%32;P0=0xff;
//輸出位碼和段碼
P0=~Table_of_Digits[Num_Index*8+i];P3=_crol_(P3,1);
//P3循環向左一位 //5 //6 //7
//8 //9
}
if(++i==8)i=0;if(++t==250){
} t=0;
//每屏一個數字由8個字節構成 //每個數字刷新顯示一段時間
if(++Num_Index==10)Num_Index=0;//顯示下一個數字
總結
經過單片機的課程設計,我有了很大的收獲。
首先,就是讓我加深了對單片機的掌握和理解與應用,知道單片機到底是怎樣控制點陣,怎樣應用在生活中的。并且讓我懂得了要善于思考,追求嚴謹,認真解決問題,才會有更多的收獲。
然后,提高了通過查閱資料解決問題的能力。通過查閱大量的相關資料,詳細了解了LED的發光原理和LED顯示屏的原理,了解了LED的現狀,清楚地了解了LED顯示屏與其它顯示屏相比較有那些優點,明確了研究目標。并且通過對單片機資料的查閱和應用,更進一步增加了對單片機知識的理解和運用能力。并證實了自己的思路:“查資料→思考總結→運用→找出差錯,再查資料和向別人詢問→再次運用”的正確性。
最后,本系統能夠完成設計任務,能夠顯示數字0-9,并且顯示也較為穩定清晰。本系統具有硬件少,結構簡單,容易實現,性能穩定可靠,成本低等特點。在本次課程設計中,主要使用了Proteus和Keil等軟件進行硬件電路和控制程序的設計,加深了對這些軟件的了解。感到Proteus對電子專業的同學來說是一個很有用的軟件。總體來說這次的課程設計很成功,達到了預想的目的:學到了知識,提高了能力,完成了任務。
參考文獻
[1] 張靖武,周靈彬 《單片機系統的PROTEUS設計與仿真》北京 電子工業出版社 [2] 吳金戌,沈慶陽,郭庭吉 《8051單片機實踐與應用》北京 清華大學出版社 [3] 李群芳,肖看 《單片機原理、接口及應用》北京 清華大學出版社
[4] 張毅剛,彭喜元等 《新編MCS-51單片機應用設計 》黑龍江 哈爾濱工業大學出版社 [5] 李朝青,劉艷玲編著 《單片機原理及接口技術》北京 航空航天大學出版社