基于51单片机的led立方体显示器_毕业设计论文(编辑修改稿)

基于51单片机的led立方体显示器_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

当访问外部数据存储器时将跳过一个 ALE 脉冲。 PSEN—— 程序储存允许（ PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当STC89C52 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 PSEN 有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次 PSEN 信号。 EA/VPP—— 外部访问允许，欲使 CPU 仅访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH）， EA 端必须保持低电平（接地）。 需注意的是：如果加密位 LB1 被编程，复位时内部会锁存 EA端状态。 锁存芯片 74HC573 13 74HC573 的八个锁存器都是透明的 D 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。 输出控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 或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。 特别适用于缓冲寄存器， I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器。 引脚如图 3311 74HC573 引脚功能表： PIN No 引脚号 SYMBOL 符号 NAME AND FUNCTION 名称及功能 1 OE 3 State output Enable Input (Active LOW)3 态输出使能输入（低电平） 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 D0 to D7 Data Inputs数据输入 12,13,14,15,16,17,18,19 Q0 to Q7 3 State Latch Outputs 3 态锁存输出 11 LE Latch Enable Input 锁存使能输入 10 GND Ground 接地 (0V) 20 VCC Positive Supply Voltage 电源电压 14 图 3311 74HC573 引脚 HC573 逻辑图 真值表： INPUTS 输入 Outputs 输出 OE LE D Q (HC573) Q (HC563) H X X Z Z 15 放大三极管 S8550 参数： 耗散功率 （贴片： ） 集电极电流 集电极 基极电压 40V 集电极 发射极击穿电压 25V 集电极 发射极饱和电压 特征频率 fT 最小 150MHZ 典型值产家的目录没给出 引脚 排列为 EBC 或 ECB 838 电子 按三极管后缀号分为 B C D 档 放大倍数 B85160 C120200 D160300 L100200 H200350 三极管 74HC573 硬件构成 L L X NO CHANGE * NO CHANGE * L H L L H L H H H L 16 单片机最小系统 晶振电路： 最小系统晶振电路如图 3321 所示。 图 3321 晶振电路图 STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚 XTAL0和XTAL1分别是此放大器的输入端和输出端。 时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。 内部 方式的时钟电路如图 39所示，在 XTAL0和 XTAL1引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。 定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。 晶体振荡频率可以在 ～ 12MHz之间选择，电容值在 5～ 30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。 单片机晶振两个电容的作用：这两个电容叫晶振的负载电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十 pf。 它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度。 晶振的负载电容 =[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△ C式中 Cd， Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地 的电容，经验值为 3至 5pf。 （二）复位电路 最小系统复位电路如图 3322 所示 17 图 3322复位电路图 无论使用哪种类型的单片机，总要涉及到单片机复位电路的设计．而单片机复位电路设计的好坏，直接影响到整个系统工作的可靠性．许多用户在设计完单片机系统，并在实验室调试成功后，在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象，这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。 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，电源稳定后还要经过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。 驱动模块 驱动模块由 8 块 74HC573 和单片机的最小系统组成， STC89C52 的 P1 口用于控制锁存器的开启和关闭； P2 口提供锁存器控制 512 个 LED 的指令； P3 用于控制从上到下每层的开关，可以单独开启每一层的开关，相互独立不受影响。 8 块74HC573 是控制 512 个 LED 的关键所在，通过这些芯片可以独立的控制每一个LED，让光立方能显示心中所想成为可能。 信号放大 18 由于 STC89C52 的驱动能力有限难以同时驱动 512 个 LED，如果 LED 全部亮起来的话单片机的输出会很大有可能把单片机烧坏，而且全部亮起来也不是LED 的最佳工作状态。 所以加上 8 个 S8550 的三极管用于信号的放大，这样就能让 512 个 LED 都达到最佳的工作状态达到设计的初衷。 8 只三极管的 E 极都接入单片机的 ~ 口作为输入信号， B 极接电源的正极用作信号的放大， C 极则接入光立方由上到下的 8 层 LED。 显示模块 显示模块由 512 只 LED 焊接而成，每只 LED 都需要进行引脚的弯折，然后精确的完成焊接工作。 最先由 8 个 LED 组成一条，然后把 8 条 LED 组合成一个LED 点阵，最后把 8 个点阵组合为一个立方体，实现每一层共阳极接入到 P3 口。 64 个阴极的管脚接入到 8 块 74HC573 实现对每一束 LED 的控制。 第四章 软件设计 检测程序 //8*8*8 光立方程序 //p1 口为锁存器锁存控制， p2 口为锁存器输入， p3 口为上下控制， p0 口为按键 //由于锁存器与共阴极电路必须输出为 1 才能工作故置 1 为开启 置 0 为关闭 0000H //程序开始。 start: ljmp qishi //跳转到起始 指令 //检查程序 看 led 是否有损坏 /* jiancha:mov p2,00H //开启 p2 口 mov p1,0ffH //同步输出 mov p3,00H //开启 p3 口 jmp jiancha //无限循环 19 //起始程序 关闭所有 led qishi: acall guanbi //调用关闭程序。 acall anjian //检查按键 jmp qishi //无限循环 */ //层移程序 cengyi: mov r0,1 //程序 1 dec r0 mov r1,40 //将 r1 赋予 5层移 5 次 mov r3,01H //设置从第一层开始 mov p2,00H //开启 p2 口 mov p1,0ffH //同步锁存器输入输出 mov p1,0ffH //锁存 loop11: mov p3,r3 //p3 口按 r3 中的值开启相应输出 mov a,r3 //开始左移 rl a mov r3,a //将左移后的值保存 acall delay //调用延时。 acall anjian //检查按键 djnz r1,loop11 //判断左移次数 不满 5 次继续循环 acall guanbi //调用关闭程 //闪烁程序 shan: mov r0,2 //第 2 条程序 dec r0 mov r1,12 //设置重复 12 次 mov p3,00H //开启 p3 口 mov p1,0ffH //同步输出 loop21: mov p2,0ffH //开启 p2 口 20 acall delay //调用延时。 acall anjian //检查按键 mov p2,00H //关闭 p2 口 acall delay //调用延时。 acall anjian //检测按键 djnz r1,loop21 //判断重复次数 不满 5 次继续循环 acall guanbi //调用关闭程序 //束移程序 xiayu: mov r0,3 //第 3 条程序 dec r0 //r1 与 r2 赋值为 0~5 loop31: mov r1,5 //为纵向赋值 mov r2,0 //为横向赋值 acall loop32 //调用束移效果程序 mov r1,2 mov r2,2 acall loop32 mov r1,1 mov r2,4 acall loop32 mov r1,3 mov r2,2 acall loop32 mov r1,5 mov r2,3 acall loop32 mov r1,2 mov r2,0 21 acall loop32 mov r1,1 mov r2,5 acall loop32 mov r1,2 mov r2,4 acall loop32 mov r1,3 mov r2,1 acall loop32 mov r1,0 mov r2,2 acall loop32 mov r1,3 mov r2,0 acall loop32 mov r1,4 mov r2,0 acall loop32 mov r1,0 mov r2,2 acall loop32 ljmp an loop32: acall guanbi //初始化 acall yudian //束移位置查表 acall xia //调用左移程序 acall bo2 //横向移动查表 acall suo //锁存 acall bo1 //纵向移动查表 22 acall suo2 //锁存 acall delay1 //调用延时 acall guanbi ret //返回 xia: mov r4,8 //循环 8 次 mov r3,80H //初始从第一层开始 loop33: mov p3,r3 //将 p3 口显示 r3 值 mov a,r3 //开始右移 rr a mov r3,a //结果存入 r3 acall delay1 //调用延时。 acall anjian //检测按键 djnz r4,loop33 //没有 8 次循环 ret //返回 yudian: mov dptr,table1 //保存束移表格 mov a,r1 //将 r1 值作为指针给 a movc a,@a+dptr //查表 mov p2,a //结果送入 p2 口 acall suo //调用锁存程序 ret //返回 suo: mov dptr,table1 //保存第一类锁存表格 mov a,r2 //将 r2 作为指针给 a movc a,@a+dptr //查表 mov p1,a //结果送 p1 口 mov p1,00H //锁存 ret //返回 suo2: mov dptr,table3 //保存第二类锁存地址 mov a,r2 //将 r2 作为指针给 a movc a,@a+dptr //查表 23 mov p1,a //结果送 p1 口 mov p1,00H //锁存 ret //返回 bo1: mov dptr,table2 //保存横向波纹表格 mov a,r1 //将 r1 作为指针给 a movc a,@a+dptr //查表 mov p2,a //结果送 p2 口 ret //返回 bo2: mov dptr,table3 //保存纵向波纹表格 mov a,r1 //将 r1 作为指针给 a movc a,@a+dptr //查表 mov p2,a //结果送 p2 口 ret //返回 table1: db 3fH,1fH,0fH,07H,03H,01H table2: db 1fH,0fH,07H,03H,01H,00H table3: db 5fH,2fH,17H,0bH,05H,02H //结束程序 an: lcall guanbi //调用关闭程序 jmp an //无限循环 //关闭所有输出 guanbi: mov p2,0ffH //关闭 p2 口 mov p1,0ffH //同步输出 mov p1,00H //锁存 mov p3,0ffH //关闭 p3 口 ret //返回 /* //按键检测子程序 24 anjian: mov p0,0ffH //p0 口复位 mov a,p0 //取 p0 口值 cjne a,0ffH,loop1 //判断是否有按键按下有按键按下跳转 ret //无按键返回 loop1: lcall yanshi //调用延时去抖动 mov a,p0 //取 p0 口值 cjne a,0ffH,loop2 //判断是否有按键按下有按键按下跳转 jmp loop1 //没检测到循环 loop2: jnb ,kaishi // 按下跳转 jnb ,jieshu // 按下跳转 jnb ,zdjx // 按下跳转 jnb ,jian // 按下跳转 jmp jixu //误读跳转继续 jian: ljmp jiancha //跳转检查程。