光立方单片机课程设计报告.docx

《光立方单片机课程设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光立方单片机课程设计报告.docx（39页珍藏版）》请在第壹文秘上搜索。

1、通信工程专业单片机系统课程设计8*8*8光立方学院：信息与通信工程学院（系）专业：通信工程学生姓名：栾隹玉/常雅楠学号：2014136113/2014136102指导教师：宋修锐完成日期：_4大连民族乱校1设计背景及要求III1.1 探讨背景I1.1.1.2 设计要求III2系统方案设计III2.1 系统方案框图I1.1.3系统硬件电路设计IV3.1 单片机最小系统IV3.2 u1.n2803电路设计VI3.3 74hc573电路设计VI1.3.4 显示电路设计VIII4系统软件设计IX4.1 定义IX4.2 软件设计IX4.3 主程序部分IX4.4 显示部分IX5系统调试IX结论XI参考文献

2、XII附录二实物照片（有通电运行的照片）附录三系统完整程序代码（加注释）附录一系统硬件电路图XIHXIVXV1设计背景及要求1.1 探讨背景在当今现代信息化社会的高速发展过程中，大屏幕显示己经从公共信息展示等商业应用向消费类多媒体应用渗透。随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容聘在信息世界中占据主流，新型的大屏幕髭示设备将代咨传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中心。为追求舒适、逼真、清楚的3D视频显示，为此制作出个三维立体显示图案的1.ED光立方.该设计方案将打破传统的平面显示视频的方法，该方案设计的1.ED显示屏显示画面色调艳丽，立体感强，静如油画，可以广泛应用于广告公司、交通运输、车

3、站、商场、医院、宾馆、证券市场、工业企业管理等公共场所。1.2 设计要求一、基本要求（1）设计制作一个8*8*8的三维的发光二极管显示方阵，能够通过编写程序来实现对每一个发光二极管的限制。2）能够实现图像，符号或者文字的静态显示。)Pajf.Yi1.i921C3F力P/26P25VCCP0XXAD0)PO1.(AD1.)POADZ)PoXM3)P04(AD4)POJ(AM)P08AM一乂PoSw11)P2或AIAP34C11)ni)P24(A14)WXA13)P34(1.P24(A12)P3iS)P2XAXTA1.2P22TAIO)XTA1.1.P2KA9)GNDP20(A)P3315P切？T

4、1/3024P23F-Ph22P2121P20WC52发位电路，就是利用它把电路复原到起始状态。就像计算器的清零按钮的作用样,以便回到原始状态，重新进行计算。和计以涔消零按钮有所不同的是，城位电路启动的手段有所不同。一是在给电路通电时立刻进行复位操作：二是在必要时可以由手动操作;一:是依据程序或者电路运行的须要自动地进行更位电路都是比较简洁的大都是只有电阻和电容组合就可以办到了，再困难点就有三极管等协作程序来进行了。晶振电路是给单片机供应时钟信号0图32电源电路图3.3下致电路IN1.OUT1.IN20UT2IN30UT3IN40UT41N50UT5IN6OuT6IN70UT7iN8OuTSG

5、NDCOMD1817161514913121110U1.N2803AGND图3.4u1.112803电路U91.U92U93U94XJ95U96U97U98IVCC采纳的是U1.N2803达林顿管驱动器与进行驱动.U1.N28O3是八重达林顿，I至8脚为8路输入，18到I1.脚为8路输出。驱动实力500MA50V.应用时9脚接地,假如驱动感性负数，IO脚接负载电源V+.输入的电平信号为0,或5V,输入。时，输出达林顿管截1匕输入为5V电平常，输出达林顿饱和。输出负载加在电源V+和输出口上，当输入为高电平常，输出负载工作e八路NPN达林顿连接晶体管阵系列特殊适用于低逻辑电平数字电路和校高的电流/

6、电压要求之间的接口，广泛应用于计算机工业中。所拥有的器件具有集电极开路输出和续流箱位二极管，用于抑制跃变。U1.N2803的设计与标准TT1.系列兼容，而U1.N28O4最适于6至15伏高电平CMOS或PMOSogB三eB三e提解SeBO8SS53B386M、1.咯方js15jsK的806B*6、8&633B66-.BaaXJBaBigJa1.sJS1gE“jgigisig*BCr8asaCM8B5Br88BaaB3s寄3a6aa8088535B5=SSI1.三二in图3.574hc573电路74HC573包含八路3态输出的非反转透亮锁存器，是一种高性能硅栅CMOS器件。74HC573的八个锁

7、存器都是透亮的I）型锁存器,当使能（G）为高时,Q输出将随数据（D）输入而变.当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出限制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负我.可以干脆与系统总线接口并驱动总线，而不须要外接口。特殊适用于缓冲寄存器，1/0通道，双向总线驱动器和工作寄存器，个2803与八个573结合运用，可以精准的限制到每一个灯上，进而限制整个光立方的花型。层共阴，每一竖列共阳。在实际焊接的过程中，先将灯的阴阳极分别折出90度，中间留出肯定的空间避开焊接时阴阳极挨在起造成短路。将阳极焊在起，每八个形成列，将

8、八列的阳极逐个焊在一起形成一层，如此焊H1.八层。在与PCB板相连时，阳极与板上的孔焊接，每层的阴极焊接在一起，将2803的八个输出分别从板上跳线接至每层的阴极。这样基本完成了光立方的焊接。在绘制PCB板的过程中，我们确定了孔间距为两厢米，在焊接的过程中严格执行两厘米的间距，否则会造成某一列或某一行不平，影响最终效果。我们制作了光立方1.ED的焊接模板，从而可以精准的确定焊接距离。在焊接的过程中，先用电压表枪包灯泡是否完好，否则焊完之后再用电压表检测发觉损坏的小灯很难从光立方上拆除.而且也要留意阴阳极，不要焊反而误以为灯泡损坏.4系统软件设计4.1定义74hc573限制输入模块PO口；u1.n

9、28()3驱动模块P1.：74hc573限制输出模块P2口.初始化定时器0,延时5us,开中断，使其处于等待中断状态。接若，初始化光立方体,浜动光立方，利用扫描形式使光立方体的1.ED灯逐个点亮形成动画。4.2软件设计软件设计包括主程序、显示程序两大部分，软件功能结构框图如4.1所示。主程序通过调用按键查询程序来推断待显示的图案及花样，主程序则调用相对应的显示程序送到限制端口4.3主程序部分主程序部分主要进行对不同花样的调用及选择。4.4显示部分动态扫描显示是把整个光立方分成若干部分，悠一幅画面显示过程是显示完一部分后，乂显示其次部分，直到显示完最终部分乂重新起先显示第部分，重亚循环进行。在重

10、比扫描速度足够快的状况下，我们看到的就是一幅稳定的静态画面。也就是说采纳动态扫描显示须要不断进行画面的刷新。动态扫描分为行扫描和列扫描，两种方式区分在于选通端和数据输入端分别是行还是列。先选通列然后再从行送入对应列的数据,这样从第I列到第8列循环往亚，只要切换的速度足够的快利用人眼的延时特性就可以望见一幅稳定的画面，从而完成数据的传送。进行焊接，圾终以实现光立方全亮，再对光立方进行花样编程。一、已经完成的功能（1）设计制作一个8*8*3的三维的发光二极管显示方阵，能够通过编写程序来实现对每一个发光二极管的限制.（2）能够实现图像，符号或者文字的静态显示.（3）能够实现图像，符号，或者文字的立体

11、图像的简洁的动态显示.二、己经还有待了完善的功能：（1）可实现图形、符号和文字的旋转、缩放等多种显示模式。（2）可以利用无线传输的方式来遥控光立方的显示模式。参考文献1刘岩川,董玉华.刘忠富等著.MCS-51.系列单片机原埋及系统设计.北京：电子工业出版社,2014.2焉德军,刘明才著.计算机基础与C语言程序设计（其次版）.北京t清华诙校出版社,2014.3高联,刘远贵,马聪.A1.1.iumDesigner电子设计应用教程。北京r清华高校出版社,2014.4刘明才,华连泳,辛蕙杰等.C语古程序设计.机械工业出板社,2011.5郭大样.新概念51单片机Cia古教程0.北京:电子工业出版社,20

12、09.附录一系统硬件电路图图1系统硬件电路图附录二实物照片（有通电运行的照片）图2实物图图3遹电实物图附录三系统完整程序代码（加注释）ninc1.ude包含头文件,一般状况不须要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义口defineDataPortP1.定义数据端口，为层限制端口，即u1.n2803.程序中遇到DataPOrt则用PI替换UdefineshuchuPO#define1.ATcH=P2;定义锁存使能端口第一个573的使能限制端口sbitDataPortI=P1.0;sbitDataPort2=P1.I：sbitDataPortS=P1.2：SbitDataPortd=P1.3：sbi

13、tDataPortS=P1.4：sbitDataPort6=P15:sbitDataPOrtJ=P1.6;SbitDataPortB=P1.7;sbi1.1.ATCHI=P2”0;定义锁存使能端口第一个573的使能限制端口sbit1.ATCH2=P2I;sbit1.ATCH3=P22:sbit1.ATCH4=P23:sbit1.ATCH5=P24;sbit1.ATCH6=P25:sbit1.ATCH7=P26:sbit1.ATCH8=P27:sbitkey1.=P3*4;sbitkey2-P35;voidDe1.ay(unsignedint1.)(whi1.e(-t);unsignedchar1ine8j=.0x01,0x02,OxO1.10x08,0x10,0x20,0x40,0x80)：/显示行值01234567voiddisp1.ay(unsignedChar*Daia)显示子程序，指针数组作为形参，干脆指向传过来的实参数组的地址，这样就可干脆操纵数组传过来的数组了(unsignedchari：for(i=0：i8：i+