基于單片機(jī)88全彩點(diǎn)陣畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題目：_基于單片機(jī)8*8全彩點(diǎn)陣產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)√類型：學(xué)生姓名：_學(xué)號：_學(xué)院：_電子信息工程學(xué)院專業(yè)：__應(yīng)用電子技術(shù)班級：_學(xué)校指導(dǎo)教師：_企業(yè)指導(dǎo)教師：_2015年12月9日摘要本設(shè)計(jì)用單片機(jī)15F204EA結(jié)合彩色發(fā)光二極管的特點(diǎn)，配以74HC573鎖存器制作了一種彩燈點(diǎn)陣控制器，以15F204EA單片機(jī)作為主控核心，與外部輔助硬件電路相結(jié)合，利用軟件實(shí)現(xiàn)對彩燈進(jìn)行控制。關(guān)鍵詞：彩色發(fā)光二極管；15F204EA單片機(jī)；74HC573鎖存器

目錄1.引言 41.1彩燈點(diǎn)陣的前景 41.2彩燈點(diǎn)陣的功能要求 42．主要元件功能說明 52.18×8點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu) 52.2單片機(jī)的選擇 62.3鎖存器的選擇 63.元器件清單 74.程序設(shè)計(jì) 75.結(jié)論 13致謝 13附錄.作品實(shí)物圖 14

1.引言1.1彩燈點(diǎn)陣的前景隨著人們生活水平的提高，環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到很多彩色的霓虹燈。特別是當(dāng)今充滿競爭的時(shí)代，各地政府為吸引游客和投資者，在城市的沿街、沿道、沿河、沿線等地用霓虹燈造景，實(shí)施"亮化工程"，以美化環(huán)境、樹立城市形象。但是目前市場上各種式樣的LED彩燈多半是采用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制成成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時(shí)間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時(shí)間、模式閃爍頻率等動態(tài)參數(shù)。同時(shí)這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點(diǎn)。此外從功能上來看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響亮燈效果。因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行改進(jìn)。本模擬設(shè)計(jì)提出了一種基于15F204EA單片機(jī)的彩燈控制方案，以實(shí)現(xiàn)對彩燈的控制。本模擬設(shè)計(jì)以15F204EA單片機(jī)作為控制核心，與顯示、驅(qū)動等模塊組成核心控制模塊。根據(jù)需要可以編寫若干種亮燈模式，根據(jù)各種亮燈時(shí)間的不同需要，在不同時(shí)刻輸出燈亮或燈滅的控制信號，然后驅(qū)動各種顏色的燈亮或滅。1.2彩燈點(diǎn)陣的功能要求1、設(shè)計(jì)脈沖產(chǎn)生電路、圖形控制電路和存儲電路；2、用發(fā)光二極管點(diǎn)陣（8×8）作為顯示電路，顯示內(nèi)容的動感要強(qiáng)；3、圖形能連續(xù)循環(huán)，圖形大于64幅；4、完成電路全部設(shè)計(jì)后，通過實(shí)物模擬驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。2．主要元件功能說明2.18×8點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu)64個(gè)全彩色LED燈和單排針組成的8×8的點(diǎn)陣顯示屏，用來顯示漢字，顯示漢字的方法是：首先要將漢字放在一個(gè)方塊內(nèi)，方格塊分成8×8共64個(gè)小方格，在方塊內(nèi)寫上漢字，在字筆劃下落處的小方格里填上“1”，無筆劃處填上“0”，這樣就形成了一個(gè)漢字二進(jìn)制數(shù)據(jù)。下圖是一個(gè)8×8陣列的點(diǎn)陣發(fā)光顯示器，該點(diǎn)陣發(fā)光顯示器是由8×8陣列組成，共8行，每行8只發(fā)光二極管，共64只發(fā)光像素，每列的8只發(fā)光二極管的所有負(fù)極（陰極）相連。每行發(fā)光管的正極相連，點(diǎn)陣發(fā)光顯示器在同一時(shí)間只能點(diǎn)亮一列，每列點(diǎn)亮的情況是根據(jù)從顯示器P1~P8送入的數(shù)據(jù)點(diǎn)亮，要使一個(gè)字符在顯示器整屏顯示，點(diǎn)陣發(fā)光顯示器就必須通過快速逐列點(diǎn)亮，而且是周而復(fù)始的循環(huán)點(diǎn)亮，使人眼的暫留視覺效應(yīng)形成一個(gè)全屏字符。8×8點(diǎn)陣屏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.18×8點(diǎn)陣電路圖2.2單片機(jī)的選擇STC15F204EA單片機(jī)不需要專門的晶振和復(fù)位電路。單片機(jī)內(nèi)部帶有8位10路的A/D轉(zhuǎn)換，1個(gè)時(shí)鐘機(jī)器周期，性能好、速度高、可靠性強(qiáng)?？梢酝ㄟ^軟件實(shí)現(xiàn)低電平輸出。上電后低電平輸出后，沒有明顯的延遲。STC15F204EA單片機(jī)的內(nèi)部引腳圖如圖2.2所示。圖2.2單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖2.3鎖存器的選擇74HC573是一個(gè)八路輸出的鎖存器，輸出為三態(tài)門，是一種高性能硅柵CMOS器件。74HC573的輸入是與標(biāo)準(zhǔn)CMOS輸出兼容的，74HC573內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)圖如圖2.3所示。圖2.374HC573基本結(jié)構(gòu)圖當(dāng)鎖存器的使能端LE為高時(shí)，輸出端的信號跟輸入端的信號相同；當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，輸出端信號保持不變，這時(shí)輸入端的信號發(fā)生變化時(shí)不影響輸出的信號。74HC573的八個(gè)鎖存器都是使用D觸發(fā)器，當(dāng)使能為高電平時(shí)，輸出端將隨數(shù)據(jù)輸入端而變化。當(dāng)使能端為低電平時(shí)，輸出端的信號在輸入端信號發(fā)生變化時(shí)也保持不變。3.元器件清單15F204EA單片機(jī)的彩燈點(diǎn)陣所需元件有：15F204EA單片機(jī)一塊，集成塊的底座DIP28，74HC573鎖存器三塊，采用表貼封裝，彩色發(fā)光二極管64只，單排針4根，單排座4根，杜邦線若干，萬能插孔板一塊。表3.1元件清單型號名稱封裝要求數(shù)量/個(gè)15F204EA單片機(jī)DIP-281集成塊底座DIP-28174HC573鎖存器SOT-203全彩LED彩燈φ5大小64單排針4單排座4杜邦線若干萬能插孔板14.程序設(shè)計(jì) 函數(shù)的前面定義部分：#include<reg52.h>//單片機(jī)的頭文件#include<intrins.h>//單片機(jī)的移位包含文件#defineuintunsignedint//宏定義無符號整數(shù)的簡寫#defineucharunsignedchar//宏定義無符號字符的簡寫#defineR0//紅色#defineG1//綠色#defineB2//藍(lán)色#defineRG3//綠紅組合色#defineGB4//綠藍(lán)組合色#defineRB5//紅藍(lán)組合色#defineRGB6//紅綠藍(lán)組合色sbitRed=P2^0;//紅色控制端sbitGreen=P2^1;//綠色控制端sbitBlue=P2^2;//藍(lán)色控制端bitflag;//定義標(biāo)志位//定義靜態(tài)存放的數(shù)組staticucharcodeyan1[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7E,0x42,0x42,0x3C,0x00,0x00,//模d0x00,0x00,0x3C,0x52,0x52,0x52,0x22,0x00,//模e0x00,0x00,0x1E,0x20,0x20,0x1E,0x00,0x00,//n0x00,0x00,0x76,0x52,0x52,0x52,0x7E,0x00,//g0x00,0x00,0x04,0x42,0x7E,0x40,0x00,0x00,//j0x00,0x00,0x00,0x00,0x5E,0x00,0x00,0x00,//i0x00,0x00,0x1E,0x20,0x20,0x1E,0x00,0x00,//n};voidIO_init(void);//定義初始化函數(shù)voidHUAMIAN(uchar*s,uchartime);//定義要調(diào)用的帶參函數(shù)voidYANSE(ucharse);//定義要調(diào)用的帶參函數(shù)voidMobile(uchar*tu1);//定義要調(diào)用的帶參函數(shù)voiddelay(uintx);//定義要調(diào)用的帶參函數(shù)voidTWO_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,ucharTIME);//定義要調(diào)用的帶參函數(shù)voidTHREE_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,uchar*FIVE,ucharTIME);//定義要調(diào)用的帶參函數(shù)延時(shí)模塊函數(shù)部分：延時(shí)時(shí)間是一個(gè)參數(shù)。voiddelay(uintx)//延時(shí)函數(shù)為帶形參函數(shù){uinty,z;//定義局部變量for(y=x;y>0;y--)//延時(shí)外循環(huán)for(z=110;z>0;z--);//延時(shí)1毫秒}主函數(shù)調(diào)用的彩燈變化的函數(shù)部分：voidMobile(uchar*tu1)//,uchar*tu2,uchar*tu3{uchara,x,y;//定義局部變量Blue=1;for(x=0;x<52;x++){for(a=32;a>0;a--){for(y=0;y<8;y++){YANSE(GB);P3=~tab[7-y];P1=~tu1[y+x];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;}P1=0XFF;P3=0X00;}}主函數(shù)模塊：voidmain(void)//主函數(shù){ucharshi;//定義局部變量IO_init();//調(diào)74HC573初始化while(1){Mobile(yan1);}}//74hc573初始化voidIO_init(void)//74hc573初始化{P1=0XFF;P3=0X00;Red=1;Green=1;Blue=1;delay(2);Red=0;Green=0;Blue=0;}//畫面顯示voidHUAMIAN(uchar*s,uchartime)//畫面顯示{unsignedintx=0,y=0,ji=0;//定義局部變量for(ji=time;ji>0;ji--){for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=s[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;}IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾}//三原色時(shí)單色選擇voidYANSE(ucharse)//三原色時(shí)單色選擇{switch(se){case0://顯示紅色I(xiàn)O_init();Red=1;Green=0;Blue=0;break;case1://顯示綠色I(xiàn)O_init();Red=0;Green=1;Blue=0;break;case2://顯示藍(lán)色I(xiàn)O_init();Red=0;Green=0;Blue=1;break;case3:IO_init();Red=1;Green=1;Blue=0;break;case4:IO_init();Red=0;Green=1;Blue=1;break;case5:IO_init();Red=1;Green=0;Blue=1;break;case6:IO_init();Red=1;Green=1;Blue=1;break;}}//五種顏色顯示voidTWO_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,ucharTIME)//五種顏色顯示{unsignedinty=0,shi=0,s=0;//ONE,RGB組合色，TWO，綠色，THREE，GB組合色，GOUR,RB組合色for(shi=0;shi<TIME;shi++)//調(diào)節(jié)畫面顯示時(shí)間{YANSE(RGB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=ONE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾YANSE(G);//GRGfor(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=TWO[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾YANSE(GB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=THREE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾YANSE(RB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=FOUR[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾}}//畫面顯示voidTHREE_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,uchar*FIVE,ucharTIME)//畫面顯示{unsignedinty=0,shi=0,s=0;//定義局部變量for(shi=0;shi<TIME;shi++)//調(diào)節(jié)畫面顯示時(shí)間{YANSE(RGB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=ONE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾YANSE(G);//GRGfor(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=TWO[y];delay