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LED8X8 点阵(动态扫描).doc

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1课题简介
1.1设计任务
1.2基础知识
1.2.1Keil uVision4 介绍及使用
1.2.2烧录器的使用
2设计方案
2.1硬件电路组成及介绍
2.1.1 STC89C52单片机
2.1.2 LED显示屏
2.2系统各单元电路设计
2.2.1最小系统
2.2.2复位电路
2.2.3电源电路
2.2.4晶体振荡电路
2.3字母代码获取方法
2.4显示部分
2.4.1显示电路的设计
2.4.2 8X8点阵LED工作原理说明
2.4.3点阵 LED扫描法介绍
3程序流程图
4调试及性能分析
4.1系统调试
4.2性能分析
5软件程序
设计总结
参考文献
致谢
附录
成绩评定表 班级 姓名 学号 实训资格审查表 资格审查结论(取消实训资格需写明原因): 成绩评定表 成 绩 评 定 内 容 分 值 得 分 1 出勤 2 计算说明书 3 设计图纸/实物 4 答辩 合 计 实训成绩(五级分制): 10 分 25 分 35 分 30 分 100 分 注: 100-90(优秀)、89-80(良好)、79-70(中等)、69-60(及格)、60 分以下(不及格) 指导教师签字: 年 月 日
一、 设计目的 《单片机原理及应用》课程设计是学生完成《单片机原理及应用》课程后进 行的一项综合实践训练。通过对单片机应用系统的软、硬件设计,使学生进一步 加深对单片机的基本原理、组成、程序设计方法、单片机应用控制系统设计方法 的认识。通过实训设计使学生将所学理论知识应用实际系统,培养学生的独立分 析问题和解决问题的能力,提高学生的实践技能。 二、设计内容和要求 本课程设计是物联网工程专业的一门重要实践环节,具有较强的工程性、实 践性、技术性等特点。通过课程设计,掌握单片机应用控制系统的软硬件设计的 基本方法,掌握单片机程序设计和调试方法。要求学生根据具体设计题目的要求, 综合运用课程理论知识与相关参考资料及其它软硬件环境,设计一个典型的单片 机应用系统并调试出结果。基本内容和要求如下: 1.选题。选择与典型单片机应用控制系统密切相关的题目作为设计课题。 2.学生分组。由学生自由进行组合,3 人为一个设计组。每个设计组选择 1 个设计题目。每一个设计组内每个人必须有各自的明确任务分工。 3.课程设计任务书。课设的具体内容及要求在设计任务书中有明确规定。设 计任务书给出了每个设计课题的题目、要求、内容、方法(随堂指导)、基础资 料以及设计工作计划、组织措施等。 4.在课程设计的教学过程中,指导教师应分阶段对学生完成的工作进度进行 检查、指导,只有正确完成本阶段的工作方允许进行下阶段的工作。 5.学生要按照课程设计任务书的要求,按时按质按量地完成课程设计。 6.课程设计报告。学生要认真编写设计报告。课程设计报告内容应包括:封 面(设计题目、指导教师姓名、设计者专业班级、姓名、学号),答辩资格审查 表,课程设计任务书,摘要,目录,课题简介,设计方案,硬件原理设计图,软 件流程图,软件程序,调试及结果,设计总结或结论,参考文献,致谢,附录等。 程序及元器件清单可放在附录中。课程设计报告只能手写。手写稿要求书写规范、 字迹清楚,不得潦草,图纸清晰、整洁,不得有涂污。 7.答辩。以课题组为单位进行答辩,首先简要陈述设计情况,然后回答问题。 每个课题组由一个人主讲,其他同学补充。每个人单独回答问题。
三、课程设计选题 题目 1: 流水灯设计 要求:1. 8 个发光管间隔 500ms 先奇数亮再偶数亮,两个分别从两边往中间流 动,再从中间往两边流动,循环三次 2. 8 个发光管再由左至右间隔 1s 流动,其中每个管亮 500m s,灭 500m s, 亮时蜂鸣器响,灭时关闭蜂鸣器,一直重复下去。 题目 2: 交通灯设计 要求:1. 东西、南北两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三色 指示灯,指示灯燃亮方案如下表所示; 60秒 5秒 60秒 5秒 东西道 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 南北道 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 …… …… …… 2. 在 A3 图纸上画出硬件电路原理图。 题目 3: 方波发生器的设计 要求:1. 定时/计数器是单片机的一个重要部件,可用来实现定时、计数、频率 测量、脉冲宽度测量、产生信号、信号检测等。用 51 单片机定时/计数器 0 的定 时计数功能构成一个简单的方波发生器,实现周期为 400us 的方波输出。若改变 定时/计数器的初值可得到不同周期的方波输出。 题目 4: 基于数字温度传感器 DS18B20 的测温系统设计 要求:1. 采用温度传感器 DS18B20 完成温度的采集与数据处理; 2. 用 6 个共阳极数码管静态显示温度,包括符号位(正首管灭,负管显 示“-”),百位,十位,个位带小数点,十分位,百分位,最小显示 0.01 度; 题目 5: 4x4 矩阵键盘设计 要求:1. 当按键(0~F)按下时,将相应的键值实时显示在数码管上; 2. 当按键(0~9)按下时,依次在数码管上显示 0~81 的平方值;
3. 在 A3 图纸上画出硬件电路原理图。 题目 6: 脉冲计数器的设计 要求:1. 51 有两个定时/计数器,本实验中,定时/计数器 1 做定时用,定时 1 秒;定时 /计数器 0 做计数用。单片机将在 1 秒内对脉冲计数并送四位数码管实时显示; 题目 7: 1602 液晶驱动 要求:1.使用 1602 液晶显示器第一行显示你的姓名首字母。 要求:2.使用 1602 液晶显示器第二行显示你的学号。 题目 8: LED8X8 点阵(动态扫描) 要求:1.LED 点阵显示器驱动程序编写。 2.LED 点阵显示器显示 A-Z26 个字母,每隔一秒出现一个。 题目 9: LED8X8 点阵(显示形状) 要求:1. LED 点阵显示器驱动程序编写。 2.LED 点阵显示器显示心形,三角形,正方形等形状。 题目 10: PWM 波对直流电机调速 要求:1.编写直流电机驱动程序。 2.使用 PWM 波对直流电机进行调速。 3.调速时使用按键加速及减速。 题目 11:使用步进电机制作秒表 要求:1.编写步进电机驱动程序。 2.驱动步进电机 1 秒走过 6°,一分钟转过 360°。 题目 12:电子时钟制作 要求:1.使用 6 个七段数码管显示时间。
题目 13:继电器驱动器制作 要求:1.按下按钮,计时 60 秒后,继电器闭合。 2.继电器闭合后,直流电机转动。 题目 14:蜂鸣器电子琴制作 要求:1.编写不同音调的驱动程序。 2.按下按键,相应的音调从蜂鸣器发出。 四、设计所用硬件及仿真软件 1. 安装有 proteus 仿真软件的计算机一台; 2. keil 仿真软件、proteus 仿真软件。 五、成绩评定 课程设计的考核结果按优秀、良好、中等、及格和不及格来评价。 对设计任务理解透彻,能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务, 得出设计结果,并按时提交准确、完整、规范的设计报告,可评为优秀; 按照设计任务要求能够顺利地完成任务,得出结果,按时提交较完整的、符 合要求的设计报告,可评定为良好; 按照设计要求完成了硬件线路的连接和软件的编程与调试,基本完成了任务 要求,提交符合要求的设计报告,可评为中等; 基本完成设计目标,但不够完善,可能有若干小的缺陷,在帮助下能够完成 任务要求,提交设计报告,可评为及格; 不能完成指定的要求和任务,未提交设计报告的,评为不及格。 本课程设计的总成绩由平时考核、实训设计现场考核、设计报告考核三项评 定,分优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。其中平时考核主要考查学生 的上课程态度、组织纪律、考勤情况、工作进度、实践技能、分析问题和解决问 题能力等,平时考核占总成绩的 30%;现场考核主要考查学生程序设计、程序 调试情况以及现场提问的回答情况,现场考核占总成绩的 40%;设计报告考核 主要综合考核学生的设计报告内容、硬件设计和软件设计方案、文字表达、页面 整洁度等,设计报告考核占总成绩的 30%。
六、教材及教学参考资料 1.《单片机应用技术》,倪志莲主编,北京理工大学出版社。 2.《单片机系统的 proteus 设计与仿真》,张靖武,周灵彬 编著,电子工业出 版社。 3.《单片机原理及控制技术》,王君 编著,机械工业出版社。 4.《单片机原理及实训教程》,湛洪然,孙惠芹,刘秋艳主编,北京师范大学出 版社。 七、时间及地点安排 课程设计进度安排表 作息时间:上午 8:30-12:30,下午 13:30-16:30 起 止 日 期 工 作 内 容 第 19 周 第 20 周 周一 周二 周三 周四 周五 周一 周二 周三 周四 周五 上午 8:30,课设教室:指导老师布置设计任务; 根据所选设计题目,熟悉设计任务、收集相关资料 携带个人电脑,单片机开发板到教室,学习单片机开 发基础流程 携带个人电脑,单片机开发板到教室,学习单片机开 发板基本使用方法 确定设计的电路原理图 针对电路原理图进行程序设计 将编写的程序下载进入单片机开发板进行测试 程序测试过程中出现的各种问题进行讨论解决 制作实物硬件电路 书写设计说明书 进行答辩
摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透和人规模集成电路的发展,单片机的应 用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作 可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用 丁自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域, 单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应 用对象特点的软件结合,以作完善。而 52 系列单片机是各单片机中最为典型和 最有代表性的一种,通过本次课程设计进一步对单片机学习和应用,从而熟悉单 片机的原理和相关设计并提高了开发软、硬件的能力。本设计主要设计一个基于 STC89C52 单片机的 8*8 点阵,循环扫描 26 个大写英文字母。应用 Proteus 软件 实现单片机数字时钟系统的设计与仿真。 关键词:单片机 STC89C52、 8*8 点阵、汇编语言
目录 1 课题简介 ..........................................................1 1.1 设计任务 .................................................... 1 1.2 基础知识 .................................................... 1 1.2.1 Keil uVision4 介绍及使用 ............................ 1 1.2.2 烧录器的使用 ...........................................2 2 设计方案 ..........................................................3 2.1 硬件电路组成及介绍 .......................................... 3 2.1.1 STC89C52 单片机 ........................................3 2.1.2LED 显示屏 ..............................................4 2.2 系统各单元电路设计 .......................................... 5 2.2.1 最小系统 ...............................................5 2.2.2 复位电路 ...............................................6 2.2.3 电源电路 ...............................................6 2.2.4 晶体振荡电路 ...........................................7 2.3 字母代码获取方法 ............................................ 7 2.4 显示部分 .................................................... 9 2.4.1 显示电路的设计 .........................................9 2.4.2 8X8 点阵 LED 工作原理说明 ..............................9 2.4.3 点阵 LED 扫描法介绍 ................................... 10 3 程序流程图 .......................................................11 4 调试及性能分析 ...................................................12 4.1 系统调试 ................................................... 12 4.2 性能分析 ................................................... 12 4.3 实物效果图 ................................................. 12 5 软件程序 .........................................................13 设计总结 .......................................................... 16 参考文献 .......................................................... 17 致谢 .............................................................. 18 附录 .............................................................. 19
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