基于单片机AT89C51控制的LED点阵屏显示时钟_课程设计报告.doc

课程设计报告
课程名称:基于单片机AT89C51控制的LED点阵屏显示时钟
摘要
文章论述了基于AT89C52单片机的LED点阵显示电子钟设计控制系统, 并且可以对其进行设置。基于AT98C52单片机的LED点阵显示电子钟具有结构简单,性能靠,价格低和灵活等优点,因此得到了广泛应用。LED点阵显示屏是利用发光二极管或像素组成的平面式显示屏。它具有发光效率高,使用寿命长,组态灵活等特点。本文设计的是用4块8×8点阵显示屏制作的室内时钟,数字采用静止显示方式。电子钟是一种利用数字电路来显示分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到数字电子钟。本文介绍了LED点阵显示电子钟的发展历史及其应用范围。
目录
总体设计方案及思路……………………………………4
硬件设备及电路图………………………………………5
所用的材料清单…………………………………………10
单片机汇编程序及解释…………………………………13
组员分工…………………………………………………27
…………………27
……………………27
…………28 6课程报告的总结及调试程
………………………………29
1总体的设计方案及思路:
由中断产生的秒、分、小时数据,经转换子程序转换成适应LED点阵显示屏显示的数据,并通过单片机的输出功能输入到LED点阵显示屏,再通过显示扫描程序,显示出时钟的走时时间。用计时程序来完成计时,数时功能,再通过单片机综合控制将数字显示出来。由此可见,通过AT89C51单片机的控制功能,完全可以实现LED点阵显示电子钟。
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根据项目的功能和要求,可采用AT89C51单片机作为核心控制器。LED点钟电子钟系统组成包括:晶振电路模块、复位电路模块、显示电路模块、显示行驱动电路模块、蜂鸣器电路模块、按键电路模块以及电源模块。
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LED点阵电子钟程序主要功能是屏幕显示时间稳定,精确。所以按照分块设计的法可以把程序分为主程序、显示程序、计时程序,在后面还会加入闹钟程序。主程序主要是用来初始化系统和控制各个子程序之间执行的顺序。显示程序用来完成字在LED点阵上的显示,时钟的显示是使用4块8×8点阵显示屏。计时程序用来完成计时,数时功能。闹钟程序用来完成时钟的闹钟功能。
2硬件设备图及电路图:
主要用到的硬件有:AT89C52单片机,8×8点阵屏,74LS373锁存器,74LS138译码器,12MHz晶振。下有 8×8点阵显示屏图,8×8点阵LED外观及引脚图,以及其等效电路图,只要其对应的DC、DR轴顺向偏压,即可使LED发亮。例如如果想使下图中左上角LED点亮,则DC8=1,DR1=0即可。应用时限流电阻可以放在DC轴或DR轴。
8×8点阵LED外观及引脚如图:
上图为8×8点阵LED等效电路,由此可以看出点阵是用64个LED组成的。点阵LED扫描法介绍:从上图图中可以看出,8×8点阵共需要64个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上,当对应的某一列置1电平,某一行置0电平,则相应的二极管就亮。频率必须大于128赫兹,。此外一次驱动一列或一行(8盏LED)时需外加驱动电路提高电流,否则LED亮度会不足。
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硬件电路图设计:

根据项目的功能和要求LED点钟电子钟硬件系统的主要模块包括:晶振电路模块、复位电路模块、显示电路模块、、按键电路模块。其中晶振电路和复位电路构成了单片机最小系统。晶振电路与复位电路构成的单片机最小系统用来完成计时功能,
以及对整个LED点阵显示电子钟的控制。显示电路用来实现LED点阵的显示。按键电路是一个必要的扩展电路,用来对电子钟时间进行调整,闹钟时间调整。
课程设计所用的材料清单:
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74LS373锁存器:
74LS373是常用的地址锁存器芯片,它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器,在单片机系统中为了扩展外部存储器,通常需要一块74LS373芯片。
74LS373工作原理简述:1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7