智能电子公告牌课程设计..doc

目录1基本概述 22设计原理 -51的引脚及相关功能 33硬件电路方案设计 ×16LED点阵显示制作 ×16LED点阵的内部结构及工作原理 ×8LED点阵构成16×16LED点阵 74软件设计 95系统功能测试 116总结 11附录:源程序代码 12参考文献资料 (1)掌握LED显示屏控制系统的显示原理,学习LED点阵显示数字和字符的编程方法。(2)结合单片机技术知识,查阅有关资料,设计一个以单片机为核心的LED点阵显示器系统,采用点阵LED作为显示器显示汉字。(1)单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器,常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。Intel的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可。用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。它主要是作为控制部分的核心部件。它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。单片机是靠程序运行的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能。(2)单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。1971年Intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器;Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel4004,标志着第一代微处理器问世,微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器,霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。1971年11月,Intel推出MCS-4微型计算机系统(包括4001ROM芯片、4002RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器)其中4004包含2300个晶体管,尺寸规格为3mm×4mm,计算性能远远超过当年的ENIAC,最初售价为200美元。1972年4月,霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器,因此仍属第一代微处理器。1973年Intel公司研制出8位的微处理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微处理器Intel8080,以N沟道MOS电路取代了P沟道,第二代微处理器就此诞生。主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍,可存取64KB存储器,使用了基于6微米技术的6000个晶体管,(MillionInstructionsPerSecond)。1975年4月,MITS发布第一个通用型Altair8800,售价375美元,带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。1976年Intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机,这也是单片机的问世。Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器,广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时,Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。20世纪80年代初,Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上,推出了MCS-51系列8位高档单片机。MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量,I/O口功能,系统扩展方面都有了很大的提高。(LightEmittingDiodePanel)是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点,按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的