单片机实训(论文)说明书-基于stc12c5a08s2单片机的led点阵模块控制器

单片机实训(论文)说明书-基于stc12c5a08s2单片机的led点阵模块控制器内容摘要：

节 ...... 5. 片上集成 1280 字节 RAM。 6. 通用 I/O 口（ 36/40/44 个），复位后为： 准双向口 / 弱上拉（普通 8051 传统 I/O 口）可设置成四种模式：准双向口 / 弱上拉，推挽 / 强上拉，仅为输入 / 高阻，开漏 ， 每个 I/O 口驱动能力均可达到 20mA，但整个芯片最大不要超过 55mA。 7. I S P（在系统可编程） /IAP （在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串口（ ）直接下载 用户程序，数秒即可完成一片。 8. 有 EEPROM 功能 (STC12C5A62S2/AD/PWM 无内部 EEPROM)。 9. 看门狗。 MAX810 专用复位电路（外部晶体 12M 以下时，复位脚可直接 1K 电阻到地）。 11. 外部掉电检测电路 : 在 口有一个低压门槛比较器。 5V 单片机为 ，误差为 +/5%, 单片机为 ，误差为 +/3%。 7 12. 时钟源：外部高精度晶体 / 时钟，内部 R/C 振荡器 (温漂为 +/5% 到 +/10% 以内 )。 用户在下载用 户程序时，可选择是使用内部 R/C 振荡器还是外部晶体 / 时钟。 常温下内部 R/C 振荡器频率为： 单片机为： 11MHz ～。 单片机为： 8MHz ～ 12MHz 精度要求不高时，可选择使用内部时钟，但因为有制造误差和温漂，以实际测试为准。 13. 共 4 个 16 位定时器。 两个与传统 8051 兼容的定时器 / 计数器 ,16 位定时器 T0 和 T1，没有定时器 2，但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上 2 路 PCA 模块可再实现 2 个 16 位定时器。 14. 2 个 时钟输出口，可由 T0 的溢出在 ，可由 T1 的溢出在。 15. 外部中断 I/O 口 7 路 ,传统的下降沿中断或低电平触发中断 ,并新增支持上升沿中断的 PCA 模块， Power Down 模式可由外部中断唤醒， INT0/, INT1/, T0/, T1/, RxD/,CCP0/(也可通过寄存器设置到 ), CCP1/ (也可通过寄存器设置到 )。 16. PWM(2 路） /PCA（可编程计数器阵列 ,2 路） 也可用来当 2 路 D/A 使用 也可用来再实现 2 个定时器 也可用来再实现 2 个外部中断 (上升沿中断 / 下降沿中断均可分别或同时支持 ) 17. A/D 转换 , 10 位精度 ADC，共 8 路，转换速度可达 250K/S(每秒钟 25 万次 ) 18. 通用全双工异步串行口 (UART)，由于 STC12 系列是高速的 8051，可再用定时器或 PCA 软件实现多串口。 19. STC12C5A60S2 系列有双串口，后缀有 S2 标志的才有双串口， RxD2/(可通过寄存器设置到 )， TxD2/(可通过寄存器设置到 ) 20. 工作温度范围： 40 +85℃ (工业级 ) / 0 75℃ (商业级 )。 21. 封装： PDIP40,LQFP44,LQFP48。 I/O 口不够时，可用 2 到 3 根普通 I/O 口线外接 74HC164/165/595（均可级联）来 8 扩展 I/O 口 ,还可用 A/D 做按键扫描来节省 I/O 口，或用双 CPU,三线通信，还多了串口。 STC12C5A08S2 功能结构 STC12C5A08S2 主要由 CPU、 Flash 程序存储器、数据 RAM、内部大容量 EEPROM、WDT 硬件看门狗、电源监控、片内 R/C 振荡、 23 个高速独立波特率发生器 ISP/IAP、 8通道高速 10 位 A/D、 2 路 PWM\CCP\PCA 捕获 \比较单元、两个定时器、高速 SPI 还有P0/P1/P2/P3 可配置 I/O 口，结构框图图 所示： 图 STC89C5A08S2 结构框图 硬件电路 整个硬件大致由主控电路、驱动电路、 232 电平转换电路、显示电路组成，如图 9 所示： 图 硬件组成电路 单片机 时钟电路 内部时钟电路如图所示 ， 在 XTAL1 和 XTAL2 引脚上外接定时元件 ， 内部振荡电路就产生自激振荡。 定时元件通常石英晶体和电容组成的并联谐振回路 ， 晶 体 振 荡器 选择12MHZ， 电容采用 30PF。 如图 所示： 图 单片机时钟电路 单片机 复位电路 影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分 : （ 1）外因 射频干扰，它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体（引线或零件引脚）感生出相应的干扰，可通过电磁屏蔽和合理的布线 /器件布局衰减该类干扰； 电源线或电源内部产生的干扰，它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导， 10 可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰。 （ 2）内因 振荡源的稳定性，主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定 起振时间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响复位电路的可靠性。 复位电路的可靠性设计 复位是单片机的初始化操作。 单片机启 动 运行时，都需要先复位，其作用是使 CPU和系统中其他部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。 因而，复位是一个很重要的操作方式。 但单片机本身是不能自动进行复位的，必须配 合相应的外部电路才能实现。 复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。 为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开 关或电源插头分 合过程中引起的抖动而影响复位。 如图 所示 ： 图 复位电路 LED 显示电路 LED 显示电路是 LED 显示屏设计的关键部分，驱动电路设计的好坏直接关系到 LED显示屏的亮度、稳定度等重要指标。 本次设计中 LED 的驱动是采用三极管和 74LS154 实现的。 1） 行驱动电路 单片机 P1 口低 4 位输出的行 号经 4／ 16 线译码器 74LSl54 译码后生成 1 6 条行选通信号线，再经过驱动器驱动对应的行线。 一条行线上要带动 16 列的 LED 进行显示，按每一 LED 器件 20 mA 电流计算， 16 个 LE。