2022年基于单片机AT89C51控制的LED点阵屏显示时钟课程方案设计书报告.docx

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1、精品学习资源课程名称： LED 点阵显示时钟专业班级：课程设计参加人员：指导老师：宁波技师学院2021 年 9 月 26 日摘要文章论述了基于 AT89C52 单片机的 LED 点阵显示电子钟设计掌握系统, 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洁， 性能靠，价格低和敏捷等优点，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，组态敏捷等特点；本文设计的是用4 块 88 点阵显示屏制作的室内时钟，数字采纳静止显示欢迎下载精品学习资源方式；电子钟是一种利用数字电路来显示分、时的计时装置，与传

2、统的机械钟相 比，它具有走时精确、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，在很多场合可以看到数字电子钟；本文介绍了LED 点阵显示电子钟的进展历史及其应用范畴；目录1.总体设计方案及思路 42.硬件设备及电路图 53.所用的材料清单 104.单片机汇编程序及说明135.组员分工 275.1 倪坤 .单片机汇编程序的设计 27欢迎下载精品学习资源5.2 倪翔 .原理图及 PCB 的绘制 275.3 采佳浩 .硬件设计思路和掌握思路设计 28 6课程报告的总结及调试程 291 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LE

3、D 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，再通过单片机综合掌握将数字显示出来；由此可见，通过AT89C51 单片机的掌握功能，完全可以实现LED 点阵显示电子钟；1.1 硬件结构：依据工程的功能和要求，可采纳AT89C51 单片机作为核心掌握器；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；1.2 掌握思路：LED 点阵电子钟程序主要功能是屏幕显示时间稳固，精确；所以依据分块设计的法可以把程序分为主程

4、序、显示程序、计时程序，在后面仍会加入闹钟程序；主欢迎下载精品学习资源程序主要是用来初始化系统和掌握各个子程序之间执行的次序；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 88 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， 88 点阵屏， 74LS373 锁存器，74LS138 译码器， 12MHz 晶振； 下有 8 8 点阵显示屏图， 88 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；例如假如想使下图中左上角LE

5、D 点亮，就 DC8=1 ， DR1=0 即可；应用时限流电阻可以放在DC 轴或 DR 轴；88 点阵 LED 外观及引脚如图：上图为 88 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，88 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 电欢迎下载精品学习资源平，某一行置0 电平，就相应的二极管就亮；频率必需大于128 赫兹，周期小于7.8 毫秒即可符合视觉暂留要求；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，否就LED 亮度会不足；2.1 点阵屏等效

6、示意图：欢迎下载精品学习资源2.2 ISIS 仿真示意图：欢迎下载精品学习资源2.3 protel 原理图及 PCB：欢迎下载精品学习资源2.4 硬件电路图设计：依据工程的功能和要求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 点阵显示电子钟的掌握；显示电路用来实现LED 点阵的显示；按欢迎下载精品学习资源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；3. 课程设计所用的材料清单：3.1 主要使用的芯片

7、：3.1.1 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储备器，通常需要一块74LS373 芯片；欢迎下载精品学习资源74LS373 工作原理简述 :1 脚是输出访能 OE ，是低电平有效，当1 脚是高电平常，不管输入3、4、7、8、13、14、17、18 如何，也不管11 脚锁存掌握端， G 如何，输出2Q0 、5Q1 、6Q2 、9Q3 、12Q4 、15Q5 、16Q6 、19Q7 全部出现高阻状态 或者叫浮空状态 ；当 1 脚是低电平常，只要11 脚锁存掌握端， G上 出 现 一 个 下 降 沿

8、 ， 输 出 2Q0 、 5Q1 、 6Q2 、 9Q3 、 12Q4 、 15Q5 、16Q6 、19Q7 立出现输入脚3、4、7、8、 13、14、17、18 的状态；锁存端 LE由高变低时，输8 位信息被锁存，直到LE 端再次有效；当三态门使能信号OE 为低电平常，三态门导通，答应Q0 到 Q7 输出， OE 为高电平常，输出悬空；欢迎下载精品学习资源3.1.2 74LS138 译码器：74LS138 为 3 线 8 线译码器， 74LS138 的工作原理如下：当一个选通端G1 为高电平，另两个选通端/G2A 和/G2B 为低电平常，可将地址端A 、B、C的二进制编码在一个对应的输出端以

9、低电平译出；74LS138 功能是利用 S1、/S2 和/S 可级联扩展成 24 线译码器，如外接一个反相器仍可级联扩展成32 线译码器；如将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138 仍可作数据安排器；74LS138 有三个附加的掌握端S1、/S2 和/S3；当 S1、/S2 接低电平常，输出为高电平 S=1，译码器处于工作状态；否就，译码器被禁止，全部的输出端被封锁在高电平，如表所示；这三个掌握端也叫做“片选 ”输入端，利用片选的作用可以将多片连接起来以扩展译码器的功能；带掌握输入端的译码器又是一个完整的数据分配器；假如把作为“数据 ”输入端 在同一个时间 ，而将作为 “地址 ”输入端

10、，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去；这就不难懂得为什么把叫做地址输入了；例如当 S1=1、 S2=0 和 S3=1 时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端 上；3.1.3 AT89C51 单片机：欢迎下载精品学习资源微处理器采纳AT89C52 系列单片机， AT89C52 单片机是这几年在我国特别流行的单片机，是一种带8K 字节闪存器的高性能单片机，可擦除储备器可以反复擦除 100 次，具有低功耗，高性能的特点，并且可与工业标准的MSC-51 指令集和输出管脚相兼容，对于本设计需要实现的功能，完全可胜任；L

11、ED 点阵电子钟的设计主要是用 AT89C52 单片机进行掌握，用12MHz 的晶振来保证计时的精准性，用具有肯定驱动才能的74LS373 锁存器和 74LS138 译码器进行 I/O 口扩展，并在4 块88 点阵上显示；3.1.4 其余材料电阻： 10K*8按钮开关： 3 个无极电容：如干有级电容：如干晶体震荡器： 1 个4 单片机的程序及注释：欢迎下载精品学习资源ORG 0000HLJMP MAINORG 0003H LJMP PINT0 ORG 000BHLJMP INTT0ORG 0013H LJMP PINT1ORG 0030HMAIN:MOV SP,#60H MOV TMOD,#0

12、1H MOV TL0,#0e0H MOV TH0,#0b1H MOV IE,#87HMOV 30H,#01H；时十位MOV 31H,#02H；时个位MOV 32H,#0AH；光标点位MOV 33H,#00H；分十位MOV 34H,#00H；分个位MOV 35H,#00H；秒十位MOV 36H,#00H；秒个位SETB IT0 SETB IT1 SETB PT0SETB TR0LOOP0: LCALL DISP LJMP LOOP0INTT0: MOV TL0,#0e0H MOV TH0,#0b1H欢迎下载精品学习资源PUSH ACC PUSH PSW INC 36H MOV A,36HCJNE

13、 A,#25,PLL MOV 32H,#0BHPLL:CJNE A,#50,ENDD； 1SMOV 32H,#0AH MOV 36H,#00H INC 35HMOV A,35HCJNE A,#60,ENDd ；分个位MOV 35H,#00HINC 34H MOV A,34HCJNE A,#0AH,ENDd；分个位MOV 34H,#00H INC 33HMOV A,33HCJNE A,#06H,ENDd；分十位MOV 33H,#00HINC 31H MOV A,30HCJNE A,#02H,END1MOV A,31HCJNE A,#04H,END1；时个位MOV 31H,#00H MOV 30H

14、,#00H END1:MOV A,31HCJNE A,#0AH,ENDd；时个位MOV 31H,#00H INC 30HENDd:POP PSW欢迎下载精品学习资源POP ACC RETIDISP:PUSH ACC PUSH PSWMOV A,30H；显示要显示的数字MOV B,#08H MUL AB MOV 3BH,AMOV R4,#00H MOV R5,#08HLOOP00: MOV A,3BH MOV DPTR,#TABE MOVC A,A+DPTR MOV P2,R4MOV P0,A MOV P1,#0FEH INC 3BHINC R4 LCALL DELAYDJNZ R5,LOOP0

15、0MOV A,31H；显示要显档的数字MOV B,#08H MUL AB MOV 3BH,AMOV R4,#00HMOV R5,#08H LOOP11: MOV A,3BHMOV DPTR,#TABE MOVC A,A+DPTR MOV P2,R4MOV P0,A欢迎下载精品学习资源MOV P1,#0FDH INC 3BHINC R4LCALL DELAY DJNZ R5,LOOP11MOV A,32H；显示要显档的数字MOV B,#08H MUL AB MOV 3BH,AMOV R4,#00H MOV R5,#08HLOOP22: MOV A,3BHMOV DPTR,#TABE MOVC A

16、,A+DPTR MOV P2,R4MOV P0,A MOV P1,#0FBH INC 3BHINC R4LCALL DELAY DJNZ R5,LOOP22MOV A,33H；显示要显档的数字MOV B,#08H MUL AB MOV 3BH,AMOV R4,#00H MOV R5,#08HLOOP33: MOV A,3BH MOV DPTR,#TABE MOVC A,A+DPTR MOV P2,R4欢迎下载精品学习资源MOV P0,A MOV P1,#0F7H INC 3BHINC R4LCALL DELAY DJNZ R5,LOOP33MOV A,34H；显示要显档的数字MOV B,#08

17、H MUL AB MOV 3BH,AMOV R4,#00H MOV R5,#08HLOOP44: MOV A,3BH MOV DPTR,#TABE MOVC A,A+DPTR MOV P2,R4MOV P0,AMOV P1,#0EFH INC 3BHINC R4LCALL DELAY DJNZ R5,LOOP44 POP PSWPOP ACCRETDELAY: MOV 37H,#50 DEL:MOV 38H,#4DJNZ38H,$ DJNZ37H,DEL RET欢迎下载精品学习资源TABE:；0DB 00H,18H,24H,24H,24H,24H,18H,00H；1DB 00H,10H,30H

18、,10H,10H,10H,38H,00H；2DB 00H,18H,24H,04H,18H,20H,3CH,00H；3DB 00H,18H,24H,18H,04H,24H,18H,00H；4DB 00H,08H,18H,28H,7CH,08H,08H,00H；5DB 00H,1CH,10H,18H,04H,24H,18H,00H；6DB 00H,18H,24H,38H,24H,24H,18H,00H；7DB 00H,3CH,28H,08H,10H,10H,10H,00H；8DB 00H,18H,24H,18H,24H,24H,18H,00H；9DB 00H,18H,24H,24H,1CH,24H

19、,18H,00H；:DB 00H,00H,18H,18H,00H,18H,18H,00H；DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H RETPINT0: lcall yanshiJB P3.2, END_DD欢迎下载精品学习资源MOV 36H,#00H INC 34HMOV A,34HCJNE A,#0AH,END_DD；分个位MOV 34H,#00H INC 33HMOV A,33HCJNE A,#06H,END_DD；分十位MOV 33H,#00H END_DD: RETIPINT1:lcall yanshi JB P3.3,END_D INC 31HMOV A,

20、30HCJNE A,#02H,END_1 MOV A,31HCJNE A,#04H,END_1；时个位MOV 31H,#00H MOV 30H,#00H END_1: MOV A,31HCJNE A,#0AH,END_d；时个位MOV 31H,#00H INC 30HEND_D: RETIyanshi:MOV R6,#60 D1:MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RETEND欢迎下载精品学习资源5 组员的分工：5.1 程序编辑：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

21、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，再通过单片机综合掌握将数字显示出来；由此可见，通过AT89C51 单片机的掌握功能，完全可以实现LED 点阵显示电子钟；通过上述的中心原理以及自己所想要实现的功能对单片机汇编程序进行入手编程，经过多次更换和最终的整理，整理出近乎完善的单片机汇编程序，唯一不足的就是由于程序中编入消抖动程序没有成效，只能用20 的电容进行消抖动但是感觉成效不是很好，就是个唯独不足的地方；5.2 原理图及 PCB 的制作经过 1 天到 2 天的时间通过原理图的绘制导出PCB，然后经过自己的全局布局，但是由于实在所给的A4 的板子太小放不下，最终只能

22、在板子反面进欢迎下载精品学习资源行导线的跳线，所以在PCB 的设计和板子的制作上，仍是有肯定的难度；下面是原理图：PCB 图的绘制和排版：欢迎下载精品学习资源5.2 硬件设计思路和掌握思路设计：采佳浩依据工程的功能和要求，可采纳AT89C51 单片机作为核心掌握器；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、按键电路模块以及电源模块；以上是硬件设计思路；LED 点阵电子钟程序主要功能是屏幕显示时间稳固，精确；所以依据分块设计的法可以把程序分为主程序、显示程序、计时程序，在后面仍会加入闹钟程序；主程序主要是用来初始化系统和掌握各个子程序之间执行的

23、次序；显示程序用来完欢迎下载精品学习资源成字在 LED 点阵上的显示，时钟的显示是使用4 块 88 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以上是掌握思路的设计；6 本次课程设计的总结：该系统的工作过程是利用AT89C51 单片机读时钟芯片DS1302，并通过 4块 8*8 的 LED 点阵达到显示时间的目的；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，再通过单片机综合掌握将数字显示出来；由此可见，通过

24、AT89C51 单片机的掌握功能，完全可以实现LED 点阵显示电子钟；他过本次的单片机实习，以及最终的课程设计，另我们对单片机的应用，以及程序的编辑和板子的制作更加的娴熟和精炼，其中一些小的细节也比以前欢迎下载精品学习资源把握的更加的稳妥，显现故障后的排故，和一些小问题的处理，我信任通过本次的课程设计令我们更加深化的明白了AT89C51 单片机的应用；调试过程：1：万用表检测线路有无短路，开路；2：检测 AT89C51 芯片管脚，是否和底座完全接触3：将导线接至沟通电源之上（已设置稳压电路），用手接触芯片外壳，感觉芯片有无发烫；4：如无显示，检测稳压电路是否有6V 直流输出，如有检测芯片20 及 40 号管脚是否有 6V 输入或者输出5：如有显示，通过按键进行时间调整，并且检测开头，停止，是否有效；6：如一切完成，就调试胜利；欢迎下载精品学习资源成品实际图：欢迎下载精品学习资源欢迎下载