毕业设计论文-基于单片机控制的led汉字显示

毕业设计论文-基于单片机控制的led汉字显示内容摘要：

两个 16位定时器 /计数器 5 个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 管脚说明 ： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口： P0 口为一个 8位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。 当 P1 口的管脚第一次写 1时，被定义为高阻输入。 P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据 /地址的第八位。 在 FIASH 编程时， P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时， P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 P1口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。 P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作 输入， P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。 在FLASH 编程和校验时， P1口作为第八位地址接收。 P2口： P2 口为一个内部上拉电阻的 8位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2口被写 “1” 时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。 并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。 这是由于内部上拉的缘故。 P2口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址 “1” 时，它利用内 部上拉优势，当对外部八位地址数 据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 LED 汉字显示 6 P3口： P3 口管脚是 8个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4个 TTL 门电流。 当 P3口写入 “1” 后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入，由于外部下拉为低电平， P3口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外 部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0外部输入） T1（记时器 1外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正 脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN信号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为RESET；当 /EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 [3] 7 振荡器特性： XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2 应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 芯片擦除： 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持 ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。 在芯片擦操作中，代码阵列全被写 “1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。 此外， AT89C51 设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可 选的掉电模式。 在闲置模式下， CPU停止工作。 但 RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。 在掉电模式下，保存 RAM 的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。 时钟电路设计 时钟电路由 AT89C51 的 18， 19脚的时钟端 (XTALl 及 XTAL2)以及 12 MHz 晶振 X电容 C2， C3 组成，采用片内振荡方式。 在 AT89S51 芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为引脚 XTAL2。 而在芯片的外部， XTAL1 和 XTAL2 之间跨接 晶体震荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激震荡器，这就是单片机的数字电路。 数字电路产生的震荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的数字脉冲信号。 一般地，电容 C1 和 C2取 30pF 左右，可使系统更稳定，避免杂波干扰而导致死机 ,系统数字电路如图 22。 晶体的震荡频率范围是 ~12MHz。 晶体震荡频率高，则系统的数字频率也高，单片机运行速度也就快。 MCS51 在通常情况下，使用震荡频率为 6MHz 或12MHz。 时钟电路一般有两种接法：内部时钟方式和外部时钟方式；不同计算机的时钟电路接法是不完全相同的； (1)内部时钟方式：通过在引脚 XTAL1 和 XTAL2 两端跨接晶体或陶瓷谐振器，再利胙芯片内部的振荡电路，就构成了稳定的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入内部时钟电路； (2)外部时钟方式：此方式是利用外部振荡脉冲接入 XTAL1，对于 AT89C52 单片LED 汉字显示 8 机，因为内部时钟发生器的信号取自反相放大器的输入端，故采用外部时钟源时，接线方式为外时钟信号接至 XTAL1， XTAL2 悬空，注意：外接晶振时，C1 和 C2 值通常选择为 20～ 30PF；外接陶瓷谐振器时， C1 和 C2 为 30～ 50PF；C1 、 C2 对频率有微调作用，影响振荡 的稳定性和起振速度。 在这里我们选用的是内部时钟方式 C13 3 pC23 3 pX1C R Y S T A LX T A L 1X T A L 21918 图 22 单片机的时钟电路 复位电路设计 复位电路采用简易的上电复位电路，主要由电阻 R1， R2，电容 C1，开关K1组成，分别接至 AT89C51 的 RST 复位输入端。 单片机复位是使 CPU 和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，例如复位后 PC=0000H，使单片机从第一个取指令。 无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位。 AT89C51 的系统重置是由 RESET 引脚控制的，如图 23 所示。 当此 引脚送入高电位超过 24 个震荡周期时（即 2 个机器周）。 AT89S51 即进入芯片内部重置状态，而且一直在此状态下等待，直到 RESET 为低电位后，才检测 EA 为高电位或是低电位，若为高电位，则实行内部的程序代码，若为低电位，则实行外部的程序代码。 复位时， ALE 和 /PSEN 呈输入状态，即 ALE=/PSEN=1，片内 RAM不受复位影响；但在系统刚上电（也称为“冷启动”）时， RAM 的内容是随机的。 复位后， P0~P3 口输出高电平且使这些双向口皆处于输入状态，并将 07H写入堆栈掼针 SP，同时将 PC 和其余专用寄存器清 0，此时单 片机从起始地址0000H 开始重新执行程序。 因此，单片机运行出错或进入死循环时，可使其复位后重新运行。 9 C32 2 0 u FR14 7 0 RV C CR E S E T9 图 23 单片机的复位电路 AT89C51 主要由接收与发送缓冲寄 存器 SBUF、输入移们寄存器以及串行控制寄存器 SCON 等组成。 波特率发生器可以利用定时器 T1 或 T2 控制发送和接收的速率。 特殊 功能寄存器 SCON 用于存放串行口的控制和状态信息；发送数据缓冲寄存器 SBUF 用于存准备发送出去的数据；接收数据缓冲寄存器SBUF 用于接收由外部输入到输入移位寄存器中的数据。 80C52 串行口正是通过对上述专用寄存 器的设置、检测与读取来管理串行通信的；在进行串行通信时，外界数据通过引脚 RXD 输入。 输入数据首先逐位进入输入移位寄存器，由串行数据转换为并行数据，然后再送入接收寄存器。 在接收寄存器中采用了双缓冲结构，以避免在接收到第 2 帧数据前， CPU 未及时响应接收寄存器前一帧的中断请求，没把前一帧数据读走，而造成 2 帧数据重叠的错误。 在发送时，串行数据通过引脚 TXD 输出。 由于 CPU 是主动的，因此不会产生写重叠问题，一般不需要双缓冲器结构。 要发送的数据通过发送控制器控制逻辑门电路逐位输出。 [4] 1616L ED点阵屏 LED 点阵显示屏采用 1616 共 256 个象素的点阵，通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布，如图 24所示LED 汉字显示 10 图 24 LED点阵显示屏底视图 我们把行列总线接在单片机的 IO 口，然后把上面分析到的扫描代码送人总线，就可以得到显示的汉字了。 但是若将 LED 点阵的行列端口全部直接接入89S51 单片机，则需要使用 32 条 IO 口，这样会造成 IO 资源的耗尽，系统也再无扩充的余地。 因此，我们在实际应用中只是将。