畢業設計說明書題目：_基于單片機8*8全彩點陣產品設計工藝設計方案設計√類型：學生姓名：_學號：_學院：_電子信息工程學院專業：__應用電子技術班級：_學校指導教師：_企業指導教師：_2015年12月9日摘要本設計用單片機15F204EA結合彩色發光二極管的特點，配以74HC573鎖存器制作了一種彩燈點陣控制器，以15F204EA單片機作為主控核心，與外部輔助硬件電路相結合，利用軟件實現對彩燈進行控制。關鍵詞：彩色發光二極管；15F204EA單片機；74HC573鎖存器

目錄1.引言 41.1彩燈點陣的前景 41.2彩燈點陣的功能要求 42．主要元件功能說明 52.18×8點陣模塊結構 52.2單片機的選擇 62.3鎖存器的選擇 63.元器件清單 74.程序設計 75.結論 13致謝 13附錄.作品實物圖 14

1.引言1.1彩燈點陣的前景隨著人們生活水平的提高，環境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到很多彩色的霓虹燈。特別是當今充滿競爭的時代，各地政府為吸引游客和投資者，在城市的沿街、沿道、沿河、沿線等地用霓虹燈造景，實施"亮化工程"，以美化環境、樹立城市形象。但是目前市場上各種式樣的LED彩燈多半是采用全硬件電路實現，電路結構復雜、功能單一，這樣一旦制成成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據不同場合、不同時間段的需要來調節亮燈時間、模式閃爍頻率等動態參數。同時這種彩燈控制器結構往往有芯片過多、電路復雜、功率損耗大等缺點。此外從功能上來看，亮燈模式少而且樣式單調，缺乏用戶可操作性，影響亮燈效果。因此有必要對現有的彩燈控制器進行改進。本模擬設計提出了一種基于15F204EA單片機的彩燈控制方案，以實現對彩燈的控制。本模擬設計以15F204EA單片機作為控制核心，與顯示、驅動等模塊組成核心控制模塊。根據需要可以編寫若干種亮燈模式，根據各種亮燈時間的不同需要，在不同時刻輸出燈亮或燈滅的控制信號，然后驅動各種顏色的燈亮或滅。1.2彩燈點陣的功能要求1、設計脈沖產生電路、圖形控制電路和存儲電路；2、用發光二極管點陣（8×8）作為顯示電路，顯示內容的動感要強；3、圖形能連續循環，圖形大于64幅；4、完成電路全部設計后，通過實物模擬驗證設計的正確性。2．主要元件功能說明2.18×8點陣模塊結構64個全彩色LED燈和單排針組成的8×8的點陣顯示屏，用來顯示漢字，顯示漢字的方法是：首先要將漢字放在一個方塊內，方格塊分成8×8共64個小方格，在方塊內寫上漢字，在字筆劃下落處的小方格里填上“1”，無筆劃處填上“0”，這樣就形成了一個漢字二進制數據。下圖是一個8×8陣列的點陣發光顯示器，該點陣發光顯示器是由8×8陣列組成，共8行，每行8只發光二極管，共64只發光像素，每列的8只發光二極管的所有負極（陰極）相連。每行發光管的正極相連，點陣發光顯示器在同一時間只能點亮一列，每列點亮的情況是根據從顯示器P1~P8送入的數據點亮，要使一個字符在顯示器整屏顯示，點陣發光顯示器就必須通過快速逐列點亮，而且是周而復始的循環點亮，使人眼的暫留視覺效應形成一個全屏字符。8×8點陣屏的內部結構如圖2.1所示。圖2.18×8點陣電路圖2.2單片機的選擇STC15F204EA單片機不需要專門的晶振和復位電路。單片機內部帶有8位10路的A/D轉換，1個時鐘機器周期，性能好、速度高、可靠性強。可以通過軟件實現低電平輸出。上電后低電平輸出后，沒有明顯的延遲。STC15F204EA單片機的內部引腳圖如圖2.2所示。圖2.2單片機的基本結構圖2.3鎖存器的選擇74HC573是一個八路輸出的鎖存器，輸出為三態門，是一種高性能硅柵CMOS器件。74HC573的輸入是與標準CMOS輸出兼容的，74HC573內部基本結構圖如圖2.3所示。圖2.374HC573基本結構圖當鎖存器的使能端LE為高時，輸出端的信號跟輸入端的信號相同；當鎖存使能變低時，輸出端信號保持不變，這時輸入端的信號發生變化時不影響輸出的信號。74HC573的八個鎖存器都是使用D觸發器，當使能為高電平時，輸出端將隨數據輸入端而變化。當使能端為低電平時，輸出端的信號在輸入端信號發生變化時也保持不變。3.元器件清單15F204EA單片機的彩燈點陣所需元件有：15F204EA單片機一塊，集成塊的底座DIP28，74HC573鎖存器三塊，采用表貼封裝，彩色發光二極管64只，單排針4根，單排座4根，杜邦線若干，萬能插孔板一塊。表3.1元件清單型號名稱封裝要求數量/個15F204EA單片機DIP-281集成塊底座DIP-28174HC573鎖存器SOT-203全彩LED彩燈φ5大小64單排針4單排座4杜邦線若干萬能插孔板14.程序設計 函數的前面定義部分：#include<reg52.h>//單片機的頭文件#include<intrins.h>//單片機的移位包含文件#defineuintunsignedint//宏定義無符號整數的簡寫#defineucharunsignedchar//宏定義無符號字符的簡寫#defineR0//紅色#defineG1//綠色#defineB2//藍色#defineRG3//綠紅組合色#defineGB4//綠藍組合色#defineRB5//紅藍組合色#defineRGB6//紅綠藍組合色sbitRed=P2^0;//紅色控制端sbitGreen=P2^1;//綠色控制端sbitBlue=P2^2;//藍色控制端bitflag;//定義標志位//定義靜態存放的數組staticucharcodeyan1[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7E,0x42,0x42,0x3C,0x00,0x00,//模d0x00,0x00,0x3C,0x52,0x52,0x52,0x22,0x00,//模e0x00,0x00,0x1E,0x20,0x20,0x1E,0x00,0x00,//n0x00,0x00,0x76,0x52,0x52,0x52,0x7E,0x00,//g0x00,0x00,0x04,0x42,0x7E,0x40,0x00,0x00,//j0x00,0x00,0x00,0x00,0x5E,0x00,0x00,0x00,//i0x00,0x00,0x1E,0x20,0x20,0x1E,0x00,0x00,//n};voidIO_init(void);//定義初始化函數voidHUAMIAN(uchar*s,uchartime);//定義要調用的帶參函數voidYANSE(ucharse);//定義要調用的帶參函數voidMobile(uchar*tu1);//定義要調用的帶參函數voiddelay(uintx);//定義要調用的帶參函數voidTWO_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,ucharTIME);//定義要調用的帶參函數voidTHREE_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,uchar*FIVE,ucharTIME);//定義要調用的帶參函數延時模塊函數部分：延時時間是一個參數。voiddelay(uintx)//延時函數為帶形參函數{uinty,z;//定義局部變量for(y=x;y>0;y--)//延時外循環for(z=110;z>0;z--);//延時1毫秒}主函數調用的彩燈變化的函數部分：voidMobile(uchar*tu1)//,uchar*tu2,uchar*tu3{uchara,x,y;//定義局部變量Blue=1;for(x=0;x<52;x++){for(a=32;a>0;a--){for(y=0;y<8;y++){YANSE(GB);P3=~tab[7-y];P1=~tu1[y+x];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;}P1=0XFF;P3=0X00;}}主函數模塊：voidmain(void)//主函數{ucharshi;//定義局部變量IO_init();//調74HC573初始化while(1){Mobile(yan1);}}//74hc573初始化voidIO_init(void)//74hc573初始化{P1=0XFF;P3=0X00;Red=1;Green=1;Blue=1;delay(2);Red=0;Green=0;Blue=0;}//畫面顯示voidHUAMIAN(uchar*s,uchartime)//畫面顯示{unsignedintx=0,y=0,ji=0;//定義局部變量for(ji=time;ji>0;ji--){for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=s[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;}IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾}//三原色時單色選擇voidYANSE(ucharse)//三原色時單色選擇{switch(se){case0://顯示紅色IO_init();Red=1;Green=0;Blue=0;break;case1://顯示綠色IO_init();Red=0;Green=1;Blue=0;break;case2://顯示藍色IO_init();Red=0;Green=0;Blue=1;break;case3:IO_init();Red=1;Green=1;Blue=0;break;case4:IO_init();Red=0;Green=1;Blue=1;break;case5:IO_init();Red=1;Green=0;Blue=1;break;case6:IO_init();Red=1;Green=1;Blue=1;break;}}//五種顏色顯示voidTWO_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,ucharTIME)//五種顏色顯示{unsignedinty=0,shi=0,s=0;//ONE,RGB組合色，TWO，綠色，THREE，GB組合色，GOUR,RB組合色for(shi=0;shi<TIME;shi++)//調節畫面顯示時間{YANSE(RGB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=ONE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾YANSE(G);//GRGfor(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=TWO[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾YANSE(GB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=THREE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾YANSE(RB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=FOUR[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾}}//畫面顯示voidTHREE_HUAMIAN(uchar*ONE,uchar*TWO,uchar*THREE,uchar*FOUR,uchar*FIVE,ucharTIME)//畫面顯示{unsignedinty=0,shi=0,s=0;//定義局部變量for(shi=0;shi<TIME;shi++)//調節畫面顯示時間{YANSE(RGB);for(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=ONE[y];delay(10);}P1=0XFF;P3=0X00;IO_init();//把74hc573初始化，以免對下一畫面干擾YANSE(G);//GRGfor(y=0;y<8;y++){P1=tab[7-y];P3=TWO[y];delay