单片机控制8×8LED点阵屏显示数字的设计

单片机控制8×8LED点阵屏显示数字的设计
单片机控制8×8LED点阵屏显示数字的设计

单片机控制8×8 LED点阵显示

一、设计要求:

用单片机的P0口外接74LS245作为控制8×8 LED点阵屏的行驱动,列选通由P1端口控制,程序运行时,8×8 LED点阵屏依次循环显示数字0~9。刷新时间由定时器T1的定时中断来完成。

二、方案论证:

方案一:最小系统加74LS245驱动芯片和成品8*8点阵进行设计。

优点:外围电路简单易焊,耗时少!

缺点:成本较高。

方案二:最少系统加三极管驱动和手焊8*8点阵进行设计。

优点:成本相对较低。

缺点:点阵难焊,耗时长。

本次课设采用方案一,原因是耗时少,电路相对稳定。

三、理论设计:用CAD软件绘制的硬件原理图及工作原理的分析;软件流程图

及带注释的程序清单。

工作原理:

软件流图:开始

主程序

主循环

按程序设定规律显示

结束

完整程序

Void delay {unsigned char i}

{

Unsigned char j,k;

for(j=1;j>0;j--)

for(k=125;k>0;k--);

}

Void main()

{

P1=0xe7;

P3=0xf0;

delay(100);

P1=0xf3;

P3=0xf0;

delay(100);

P1=0xf9;

P3=0xf0;

delay(100);

P1=0xfc;

P3=0xf0;

delay(100);

P3=0xf0; delay(100); P1=0x3f;

P3=0xf0; delay(100); P1=0x9f;

P3=0xf0; delay(100); P1=0xcf;

P3=0xf0; delay(100); P1=0xe7;

P3=0xf0; delay(100); P1=0xe7;

P3=0xf0; delay(100); P1=0xe7;

P3=0xe1; delay(100); P1=0xe7;

P3=0xc3; delay(100); P1=0xe7;

P3=0x87; delay(100); P1=0xe7;

P3=0xf; delay(100); P1=0xe7;

P3=0xf; delay(100);

P3=0x3c;

delay(100);

P1=0xe7;

P3=0x78;

delay(100);

P1=0xe7;

P3=0xf0;

delay(100);

}

四、电路仿真及仿真结果分析:

电路仿真结果正确,达到预期设计要求,能循环显示0-9,刷新时间由定时器1设定。

五、测试方案与测试结果:

经自焊硬件测试,结果与仿真效果一致,由于材料限制,点阵引脚与订座子有时会接触不良,导致某条LED不亮。

六、作品功能和使用说明:

接上5V电源即可循环显示0-9.

七、心得体会:

设计过程中遇到程序设计问题,网上找到视频教程学习中断程序的编

写,以及查阅C语言课本得以解决。调试过程中发现点阵不亮,到处检查电路有无短路和断路,无果,一次无意间碰到芯片发现在灯闪了一下,这才意识到芯片与插座接触不良,这是由于材料有限,没有匹配的引脚插座,用其他代替所致,后来做了点手脚,好多了!

本次课设收获:通过焊接动手能力增强,积累了究错经验,通过编程对C语言也学到了不少,更重要的是,更进一步理解了单片机的功能与用法。

八、参考文献

《单片机原理及应用》主编李建忠

《C语言程序设计教程》主编杨路明

汉字点阵显示屏设计报告

广西交通职业技术学院信息工程系 作品设计报告书 课程名称电子电路设计与制作_____________ 题目16*16 汉字点阵显示屏 _________________ 班级___________ 电信2011-1班_____________ 学号007 032 ____________________ 姓名_________________ 范杰________________

任课老师_____________ 韦家正 _______________ 二O 一三年一月 目录 摘要 一、系统方案选择和论证 (2) 1.1设计要求 (2) 2.1系统基本方案 (2) 2.1.1.主控电路选择 (2) 2.1.2.点阵显示屏部分 (2) 2.1.3.显示屏控制部分 (3) 二、电路模块的设计与分析 (3) 2.1.系统程序的设计 (3) 2.2.单片机系统及外围电路 (4) 23 LED点阵显示 (6) 24.汉字扫描的原理 (7) 25.方案的实现 (7) 三、系统软件设计 (8) 四、系统测试与分析 (10) 4.1点阵显示屏的仿真与程序调试 (10) 4.2整机测试 (10) 4.3系统主程序............................... 错误!未定义书签。 4.4系统测试结果分析 (21) 五、设计制作总结 (21) 5.1 总结 (21) 5.2 致谢词 (22) 六、参考文献 (22)

附录一:系统主要元件清单 (14)

摘要 摘要 LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的高亮度的LED发光二极管封装而成。LED点阵显示屏可以显示数字或符号,通常用来显示时间、速度、系统状态等灵活的动态显示。文章给出了一种基于MCS-51/52单片机的 16X16点阵LED显示屏的设计方案,包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和汇编语言程序等方面内容。在负载范围内,只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉、亮 度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定的图文显示方案。 Abstract LED dot matrix display, as a new display device, by a nu mber of in depe ndent high- bright ness LED light-emitt ing diode packages. LED dot matrix display can display nu mbers or symbols, usually used to display time, speed, system status, and a flexible dyn amic display. Pap er, a microcomputer-based MCS-51/52 16 16 dot matrix LED display desig n, in cludi ng the system specific hardware desig n, software flowcharts and assembly Ian guage programs and other aspects. Withi n the load range, by simply cascad ing Jiu expa nsion can right display Jin Xin g, is a low cost, high brightness, low voltage Gong Hao Xiao, miniaturization, Yi Yu IC match, Qu Dong simple, Shou Ming Ion g, impact resista nee, stable performa nee, graphics and display opti ons.

基于Proteus的单片机水塔水位控制设机(1)

四川工业科技学院毕业作业(设计) 作业题目基于proteus的单片机水塔水位控制学生姓名冯森林 学号 201421070019 指导教师张艳 专业机电一体化 年级 2016级 学院交通学院

诚信承诺 一、本毕业作业(设计)是本人独立完成; 二、本毕业作业(设计)没有任何抄袭行为; 三、若有不实,一经查出,请取消本人毕业作业 (设计)成绩。 承诺人: 2016年8月30日

摘要 水塔水位测量现在越来越重要,水塔水位的高低直接影响到老百姓的用水安全,对水位的监测显得非常重要,而现在的水塔设备一般都比较简单,整个系统都比较单调,而且如果现场没有人员在,很可能会发生危险。因而在翻阅了大量的书籍的前提下,我设计了一种水塔水位测量系统。 本文以STC89C52单片机为核心,通过超声波测距模块,来实现对水位的测量,从而得到测量值,然后显示在1602液晶显示屏上面,最后通过按键来设定水位阀值,当超过阀值的时候就报警,使得工作人员能够及时的处理紧急情况。 本本所设计的系统对以往的水位监测系统进行了改进,能够直观的看到水位的信息,看水塔水位是否处于危险情况下。从而可以对水位进行监控。而且整个系统的设计比较安全,可靠性高。 关键词:STC89C52;1602液晶;水位测量;

引言 在社会经济快速发展的今天,水在整个社会的发展中越来越重要。如果缺少水资源,一方面会给人们的生活带来极大的困难,如果缺水严重的话,有可能会危害到人们的生命健康和社会的动荡。所以对水位监测系统的研究有着非常大的意义。对水位高低的监测关系到人们的用水安全。就现在社会的发展来看,很多系统都有自己的供水系统。像水塔等一些蓄水装置,如何对其中的水位进行监测和管控,一直是一个问题,也是我今天要研究的课题。在当代社会,各种智能装置都存在,而对于水塔水位的监测也向这个方向发展 我国整个在水位检测这个领域的发展情况来说可以分为三个阶段:初级阶段、发展阶段和网络化阶段。从1980年开始,我国开始对水位的检测开始信息化,开始有系统的进行记录和测量。八十年代以后就是发展期。九十年代后期随着现代高科技的发展,我国的水位检测系统开始网络化,开始将信息进行汇总和分析。在2001年,提出了我国水位监控系统的发展道路。我国的在这么多年的发展过程中取得了巨大的成就,但是从全局看我国的发展和西方国家比起来还是有很大的差距,很多地区的建设还不够合理和完善,水平还是比较低的,无论是信息采集还是传输手段都落后他人很多,而且也不满足现在对于水位检测系统的快速性和实时性。 本文采用的是单片机编程法。当今人们开始倾向于方便快捷的检测系统,通过单片机编程法更加容易实现,而且非常容易操作,而且精度也是比较高,一般能够满足要求。因此通过单片机编程可以使得测量变的简单,灵活性也比较好。 水情水位的测量一直是几千年来国家关注的一个事情,可靠的水位监测系统可以让人们实时的得到水位情况,避免不必要的财产损失,由于不同的地方,对水位测量的要求不同,从而他们的测量方法和技术也不太一样,利用现代电子技术,尤其是单片机的发展,我们可以设计出更合理的测量系统。本文就是基于单片机的测量技术。此时及可以有效的改变传统的测量方法,采用新型的测量技术,能够更加准确的得到测量数据。

基于FPGA的LED16×16点阵汉字显示设计(VHDL版)

毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)题目基于FPGA的LED 16×16点阵汉字显示设计 一、选题的背景和意义: LED点阵显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动,近年来,中国LED 显示屏应用逐步增多。目前,LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着奥运会、世博会的临近,LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中,LED显示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。 因此,本设计是很有必要的,之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列(FPGA)设计周期小,灵活度高,适合用于小批量系统,提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL 语言编写主程序。本设计可以方便的应用到各类广告宣传中。 二、课题研究的主要内容: 1. 实现16×16点阵的汉字显示; 2. 实现有限汉字显示; 4. 实现汉字的滚动显示; 5. 完成方案论证。 三、主要研究(设计)方法论述: 通过去图书馆查阅书籍收集资料,同时在搜索引擎上检索资料,分析借鉴已有类似产品、设计方案与成功经验,选择几种可行方案比对,最后确定最切实可行的方案展开设计。 通过Multisim或Quartus软件对系统进行模拟仿真,对电路功能进行改进与完善。 在EDA试验箱上进行调试。 四、设计(论文)进度安排:

时间(迄止日期)工作内容 2010.5.17-5.23 理解并确认毕业设计任务书,撰写完成毕业设计开题报告(第1周) 2010.5.24-5.30 完成调研与资料收集、整理 (第2周) 2010.5.31-6.6 设计方案及原理框图确定 (第3周) 2010.6.7-7.4 电路资料收集,单元电路设计 (第4、5、6、7周) 2010.7.5-7.18 电路仿真与改进、完善 (第8、9周) 2010.19-8.1 资料整理 (第10、11周) 2010..8.2-8.8 书写毕业设计报告 (第12周) 2010.8.9-8.16 (第13周)修改毕业设计报告并整理装订 五、指导教师意见: 指导教师签名:年月日六、系部意见: 系主任签名:年月日 目录

基于单片机的水位控制系统

1 绪论 单片机应用发展迅速而广泛。在过程控制中,单片机既可作为主计算机,又可作为分布式计算机控制系统中的前端机,完成模拟量的采集和开关量的输入、处理和控制计算,然后输出控制信号。单片机广泛用于仪器仪表中,与不同类型的传感器相结合,实现诸如电压、功率、频率、湿度、流量、速度、厚度、压力、温度等物理量的测量;在家用电器设备中,单片机已广泛用于电视机、录音机、电冰箱、电饭锅、微波炉、洗衣、高级电子玩具、家用防盗报警等各种家电设备中。在计算机网络和通信、医用设备、工商、金融、科研、教育、国防、航空航天等领域都有着十分广泛的应用。 随着科技的发展,液位测量技术趋于智能化、微型化、可视化。本设计思想是用单片机做下位机,PC机做上位机,单片机和PC机相结合对水箱液位进行测量和监控。该设计要求具有一定的智能化,可操作性和稳定性好。 1.1 课题背景与研究意义 在工农业生产中,常常需要测量液体液位。随着国家工业的迅速发展,液位测量技术被广泛应用到石油、化工、医药、食品等各行各业中。低温液体(液氧、液氮、液氩、液化天然气及液体二氧化碳等)得到广泛的应用,作为贮存低温液体的容器要保证能承受其载荷;在发电厂、炼钢厂中,保持正常的锅炉汽包水位、除氧器水位、汽轮机凝气器水位、高、低压加热器水位等,是设备安全运行的保证;在教学与科学研究中,也经常碰到需要进行液位控制的实验装置。 1.2 国内外研究现状及发展 液位测量的方法比较多,依据测量方式的不同可分为接触式与非接触式两种类型。 ●接触式测量法 接触式测量法是指测量用传感器直接与容器内存储液体相接触,从而获得测量参数的方法。

本方法所使用的电容通常由两块圆柱形极板或一个探极与罐壁构成。当液位不同时,电容器的介电常数就不同,故电容量也不同。在此基础上可以把电容量转化为电压、相移、频率、脉宽等物理量,再进行测量。 电容式液位测量装置通常结构简单、灵敏度高、稳定性好、动态响应快,适合于恶劣的工作环境,生产成本也不高;但电容液位测量器需要考虑温度补偿,且介质的成分、水分、温度、密度等不确定变化因素直接影响测量结果的准确性,另外检测电路比较复杂,尤其是检测微小电容量的变化。 ●非接触式测量法 非接触式测量法包括超声波法、调制型光学法、微波法等。其特点是测量手段并不采用浮子之类的固态物,而是利用声、光、射线、磁场等的能量。液位传感器不和被测介质接触,不受被测介质影响,也不影响被测介质,故适用范围广泛。特别是接触式测量装置不能适用的特殊场合,如高粘度、强腐蚀性、污染性强,易结晶的介质。 ●光纤测量法 光纤液位检测是近年来出现的一种新技术。根据光导纤维中光在不同介质中传输特性的改变对液位进行测量。 光纤液位测量有以下优点:精度高、灵敏度好、抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘性好、检测现场无电、光路有抗扰性以及便于与计算机连接,便于与光纤传输系统组成网络等。 目前,市面上进行液位测量的仪表种类繁多,但是同时具有测量、监控、数据记录及处理的液位测量装置并不多。在某些工业控制系统中,数据的测量这一基本功能已不能满足现代工业的要求,往往需要对大批数据进行记录,对其进行后期处理分析,实现差错控制、工艺改善、资源优化等一系列工作。为了获得大批量的数据,得到可靠的分析资料,往往需要长期、多网点的监控记录。在液位测量这一领域中,如江河湖海、城市用水等方面,大量数据长时间,多网点的采集记录分析具有普遍的意义。液位的变化分析,有助于人们进一步对自然环境、天气变化甚至是灾害预警提供可靠的支持。

单片机课程设计---16×16点阵式汉字显示

目录 摘要 (1) Abstract (2) 1设计原理 (3) 1.1 MCS-51单片机的结构及编程方法 (3) 1.2 16*16点阵LED原理 (5) 1.3 3-8译码器原理 (6) 2.设计方案介绍 (7) 2.1 设计总体思路 (7) 2.2 与题目相关的具体设计 (7) 2.3程序设计流程图 (8) 3.源程序,原理图和仿真图 (9) 3.1程序清单(见附录) (9) 3.2电路图 (9) 3.2.1电路原理图 (9) 3.2.2电路图分析 (9) 3.3仿真图 (9) 4性能分析 (10) 5.总结和心得 (11) 6.参考文献 (12) 附录:程序代码 (13)

摘要 LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。文章给出了一种基于MCS-51单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。 关键词:MCS-51;LED;单片机

Abstract As a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode). The LED dot-matrix display board can display the number or sign, and it is usually used to show time, speed, the state of system etc. This paper introduces a kind of simple 16x16 LED display screen design process based on MCS-51 single chip minicomputer . The detail hardware scheme, software flow and assemble language programmer design and so on is followed. The display part can be cascaded to meet the need. The practice proves the design is low-cost and effective. Key words: MCS-51;LED;MCU

单片机水位检测

目录 1 引言 (1) 2 设计方案及原理 (1) 设计原理 (1) 设计方案 (2) 3 硬件设计 (2) 时钟电路和手动复位电路 (3) 水位检测接口电路、故障报警电路 (3) 存储器扩展接口电路 (4) 4 软件设计 (4) 程序流程图 (4) 运行结果 (5) 5 总结 (7) 6 参考文献 (7) 7 附录 (7)

1引言 随着社会的发展,科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便与生活的自动控制系统开始进入了我们的生活,单片机作为微型计算机发展的一个重要分支,具有高可靠性、高性能价格比、低电压、低功耗等优势,以其为核心的自动控制系统赢得了广泛的应用。 该课程设计的题目是基于单片机的水塔水位控制,在此水塔水位控制系统中,检测信号来自插入水中的3个金属棒,以感知水位变化情况。工作正常情况下,应保持水位在某一范围内,当水位变化发生故障的时候,及时关断电机电源,发出声、光报警信号。其目的在于对单片机技术的应用,由单片机实现自动运行,使水塔内水位始终保持在一定范围,以保证连续正常地供水。该课程设计给出以AT89C51单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计,实现水位的检测控制、处理和报警等功能,并在Proteus软件环境下模拟仿真。实验结果表明,该系统具有良好的检测控制功能,可移植性和扩展性好。 2设计方案及原理 设计原理 单片机水塔水位控制原理如图1所示,图中虚线表示容许水位变化的上下线,在正常情况下,应保持水位在虚线范围之内。其中A棒处于下限水位,C棒处于上限水位,B棒在上下水位之间。A棒接+5V电源,B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。 图1 水塔水位控制原理图 水塔由电机带动水泵供水,单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。供水时,水位上升,当达到上限时,由于水的导电作用,B、C棒连通+5V。因此,b,c两端均为1状态,这时应停止电机和水泵的工作,不再给水塔供水。 当水位处于上下限之间时,B棒与A棒导通。因C棒不能与A棒导通,b端为1状态,c端为0状态。这时,无论是电机已在带动水泵给水塔加水,水位在不断上升;或者是电机没有工作,用水使水位在不断下降。都应继续维持原有的作

16 16点阵LED循环显示汉字汇编语言设计

LED16X16点阵显示 课程设计报告 学院信息工程学院 专业通信工程 班级0801 学生姓名 指导老师 二0一0年十二月 一、设计目的 本次课程设计目的剖析试验箱,利用微机接口芯片8255,并行控制LED点阵显示;其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程,了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。 二、设计内容 利用598H试验系统扩展接口CZ7座,在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库,编制程序实现点阵循环左移显示汉字,并要求通过protues仿真软件画出电路图,运行程序。 三、硬件电路设计 整个电路由8088CPU,两片8255,1个74ls373,1个74LS138,1个16×16的LED,5个7407。该电路可静态显示1个16*16位的汉字,也可循环显示。 1、8255 Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片,又称“可编程外设接口芯片”,是为Intel8080/8085系列微处理据设计的,也可用于其它系列的微机系统。可由程序来改变其功能,通用性强、使用灵活。通过8255A,CPU可直接同外设相连接,是应用最广的并行I/O接口芯片。其中含3个独立的8位并行输入/输出端口,各端口均具有数据的控制和锁存能力。可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向(入/出/双向)。 2、138译码器 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件,74LS138的输出是低电平有效,故实现逻辑功能时,输出端不可接或门及或非门,74LS138与前面不同,其有使能端,故

使能端必须加以处理,否则无法实现需要的逻辑功能。发光二极管点亮只须使其正向导通即可,根据LED的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器,即针对共阳极的低电平有效的译码器;针对共阴极LED的高电平输出有效的译码器。 3、373锁存器 74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器,内有8个相同的D型(三态同相)锁存器,由两个控制端(11脚G或EN;1脚OUT、CONT、OE)控制。当OE接地时,若G为高电平,74LS373接收由PPU输出的地址信号;如果G为低电平,则将地址信号锁存。工作原理:74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时,O0—O7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时,O0—O7呈高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时,O随数据D而变。当LE为低电平时,O被锁存在已建立的数据电平。 4、LED动态显示原理 LED点阵显示系统中各模块的显示方式:有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便,但硬件接线复杂,在实际应用中一般采用动态显示方式,动态显示采用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲电压驱动,从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形或文字信息。 点阵式LED绝大部分是采用动态扫描显示方式,这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示,只要帧速率高于24帧/秒,人眼看起来就是一个完整的,相对静止的画面。最典型的例子就是电影放映机。在电子领域中,因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量,因此在LED显示技术中被广泛使用。 以8×8点阵模块为例,说明一下其使用方法及控制过程。图2.1中,红色水平线Y0、Y1……Y7叫做行线,接内部发光二极管的阳极,每一行8个LED的阳极都接在本行的行线上。相邻两行线间绝缘。同样,蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线,接内部每列8个LED的阴极,相邻两列线间绝缘。 在这种形式的LED点阵模块中,若在某行线上施加高电平(用“1”表示),在某列线上施加低电平(用“0”表示)。则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。比如,Y7为1,X0为0,则右下角的LED点亮。再如Y0为1,X0到X7均为0,则最上面一行8个LED 全点亮。 现描述一下用动态扫描显示的方式,显示字符“B”的过程。其过程如图3.1 图3.1用动态扫描显示字符“B”的过程 Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵,并没有16×16LED点阵,而在实际应用中,要良好地显示一个汉字,则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法,并构建一块16×16LED点阵,用于本次设计。

基于单片机的水位控制系统设计

.. . … 1 概述 液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统,它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。在工业生产过程中,有很多地方需要对容器的介质进行液位控制,使之高精度地保持在给定的数值,如在建材行业中,玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用。液位控制一般指对某一液位进行控制调节,使其达到所要求的控制精度。液体的液位的自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势: 1)直观而集中的显示各运行参数,能显示液位状态。 2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变液位的上限、下限。 3) 具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性 综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。单片机是在一块芯片上集成了一片微型计算机所需的CPU、存储器、输入、输出等部件。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,体积小、速度快、功耗低的特点使它的应用领域日益广泛。一般,工业控制系统的工作环境差,干扰强,利用单片机控制就能克服这些缺点,因此单片机在控制领域得到广泛的应用,使用单片机控制

液体液位是很好的选择。 目前我国在单片机测控装置研究、生产、应用中,取得了很大的成绩,总结了很多经验,但是各行业仍处于发展期,经调查,更多科研究所在这方面开展的工作更看重的是理论和算法,数年来这方面的研究的论文较多,着重生产实际的很少。在,新型的单片机测控装置与系统研究的生产基础较雄厚,在生产过程中需要新型的测控装置与系统,因此在不断的努力研究与开发。的工程技术研究人员更着重的是生产实际研究,对理论、算法和成果的论文较少;在研制新型的测控装置与系统领域也比较有成就,尽管与其他国家比较尚有差距,但是,的高校、研究院所的最大的特点就是实际,与生产实际应用项目无关的问题基本不去考虑,主要考虑选取什么材料,测控什么物理量,优点是什么,与机器设备的通讯接口等等。 2 设计的基本任务和要求 2.1 基本功能 本设计是采用AT89C51单片机为核心芯片,及其相关硬件来实现的水体液位控制系统,在用液位传感器测液位的同时, CPU循环检测传感器输出状态,并用3位七段LED显示示液位高度,检测液位数据,实施报警安全提示,当水体液位低于用户设定的值时,系统自动打开泵上水,当水位到达设定值时,系统自动关闭水泵或打开排水泵。 2.2塔水位控制原理 单片机水塔水位控制原理如图l所示,图中的虚线表示允许水位变化的上、下限位置。在正常情况下.水位应控制在虚线围之。为此,在水塔的不同高度处,安装固定不变的3根金属棒A、B、C。用以反映水位变化的情况。其中,A棒在

16-16点阵LED显示汉字汇编语言

LED16X16点阵显示课程设计报告 学院 专业 班级 学生 指导老师

一、设计目的 本次课程设计目的剖析试验箱,利用微机接口芯片8255,并行控制LED点阵显示;其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程,了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。 二、设计容 利用598H试验系统扩展接口CZ7座,在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库,编制程序实现点阵循环左移显示汉字,并要求通过protues仿真软件画出电路图,运行程序。 三、硬件电路设计 整个电路由8088CPU,两片8255,1个74ls373,1个74LS138,1个16×16的LED,5个7407。该电路可静态显示1个16*16位的汉字,也可循环显示。 1、8255 Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片,又称“可编程外设接口芯片”,是为Intel8080/8085系列微处理据设计的,也可用于其它系列的微机系统。可由程序来改变其功能,通用性强、使用灵活。通过8255A,CPU可直接同外设相连接,是应用最广的并行I/O接口芯片。其中含3个独立的8位并行输入/输出端口,各端口均具有数据的控制和锁存能力。可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向(入/出/双向)。 2、138译码器 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件,74LS138的输出是低电平有效,故实现逻辑功能时,输出端不可接或门及或非门,74LS138与前面不同,其有使能端,故使能端必须加以处理,否则无法实现需要的逻辑功能。发光二极管点亮只须使其正向导通即可,根据LED的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器,即针对共阳极的低电平有效的译码器;针对共阴极LED的高电平输出有效的译码器。 3、373锁存器 74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器,有8个相同的D型(三态同相)锁存器,由两个控制端(11脚G或EN;1脚OUT、CONT、OE)控制。当OE接地时,若G为高电平,74LS373接收由PPU输出的地址信号;如果G为低电平,则将地址信号锁存。工作原理:74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时,O0—O7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时,O0—O7呈高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时,O随数据D而变。当LE为低电平时,O被锁存在已建立的数据电平。 4、LED 动态显示原理 LED点阵显示系统中各模块的显示方式:有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便,但硬件接线复杂,在实际应用中一般采用动态显示方式,动态显示采用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲电压驱动,从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形或文字信息。 点阵式LED绝大部分是采用动态扫描显示方式,这种显示方式巧妙地利用了人眼的视

基于单片机的水位控制系统设计

单片机原理及系统课程设计 专业:自动化 班级:自动化1201 姓名: 王文玉 学号:201209005 指导教师:苟军年 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014年12月12日

基于单片机的水位控制系统设计 1 引言 单片机课程的学习,不仅要在课本上学到知识,更要在实际中得到锻炼。我认为要学好单片机这门课程,更重要的是要学会通过实践巩固学到的知识,只有把学到的知识通过实践不断体会理解,才能更好的掌握这门课程。本次课程设计我选择制作的题目是基于单片机的水位控制系统的设计,在此次课程设计中主要以水塔供水为例,进行设计介绍。该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能,实现超高、低警戒水位报警,超高警戒水位处理。介绍电路接口原理图,给出相应的软件设计流程图和C语言程序,并用Proteus软件仿真。 1.1 设计背景 水位控制系统是现今生活和工业一种比较实用的系统,其应用范围广泛,主要涉及水塔、水库和锅炉水位的控制等领域。以水塔供水为例,供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围,避免“空塔”、“溢塔”现象发生。目前,控制水塔水位方法较多,其中较为常用的是由单片机控制实现自动运行,使水塔内水位保持恒定,以保证连续正常地供水。实际供水过程中要确保水位在允许的范围内浮动,应采用电压控制水位,通过实时检测电压,测量水位变化,从而控制电动机工作状态,保证水位在正常范围内。 2 设计方案及原理 2.1通过水位变化上下限的控制方式 这种控制方式通过在水塔的不同高度固定不动的3根金属棒ABC,以感知水位的变化情况。A棒接+5V电源,B棒﹑C棒各通过一个电阻与地相连。利用51单片机为控制核心,设计成一个对供水箱水位能自动进行检测控制的系统。如果水塔水位处于警界低水位状态时,启动水泵,水泵开始正转,开始向水塔供水;如果水塔水位处于正常水位状态时,水泵停止工作,水泵停转;如果水塔水位处于警界高水位状态时,启动水泵,水泵开始反转,开始从水塔排水;供水系统出现故障时,自动报警;故障解除时,水泵恢复正常工作。 2.2水塔水位控制原理 在水塔内的不同高度处,安装固定不变的3根金属棒A、B、C,用以反映水

基于51单片机的汉字点阵显示设计

湖南科技大学测控技术与仪器专业
单 片 机 课 程 设 计
题 姓 学 名 号

指导教师 成 绩 ____________________
湖南科技大学机电工程学院 二〇一五年十二月制

湖南科技大学课程设计
摘要
LED 显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。作为 一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的 东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更 能给人一种美的享受。LED 显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成,通常 用来显示时间、图文等各种信息。本设计是基于 ATS52 单片机的 16*16 点阵式显示屏, 该 LED 显示屏能实现 16*16 个汉字,简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。该设 计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意 不要超过负载能力。本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小,电路具有结 构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。 关键词: LED,ATS51 单片机,显示屏
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湖南科技大学课程设计
目录
摘要…………………………………………………………………………i 第一章 系统功能要求 ……………………………………………………1 1.1 系统设计要求 ……………………………………………………1 第二章 方案论证 …………………………………………………………1 2.1 方案论证 …………………………………………………………1 第三章 系统硬件电路设计 ………………………………………………1 3.1 AT89S51 芯片的介绍 ………………………………………………1 3.1.1 系统单片机选型…………………………………………………1 3.1.2 AT89S51 引脚功能介绍 …………………………………………2 3.2 LED 点阵介绍………………………………………………………2 3.2.1LED 点阵……………………………………………………………2 3.3 系统各硬件电路介绍 ………………………………………………3
3.3.1 系统电源电路设计介绍……………………………………………3 3.3.2 复位电路……………………………………………………………4 3.3.3 晶振电路……………………………………………………………4 3.4 系统的总的原理图……………………………………………………5 第四章 系统程序设计 ………………………………………………………5 4.1 基于 PROTEUS 的电路仿真……………………………………………5 4.2 用 PROTEUS 绘制原理 ………………………………………………6
4.3PROTEUS 对单片机内核的仿真 ………………………………………6
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基于单片机液位控制的设计

单片机原理与应用 课程设计报告 题目:基于单片机的液位控制器设计 学院: xxxxxxxxxxxxxxxxxx 班级: xxxxxxxxxxxx 学号: xxxxxx 姓名: xxx 联系方式: xxxxxxxx 指导教师: xxxxxxxxxx 报告成绩: xx年xx月xx日

目录 1 绪论 (5) 2 系统总体设计 (6) 2.1设计思路 (6) 2.2 系统框图 (6) 2.3 设计原理分析 (7) 2.4 电路工作原理................................................................................................ 错误!未定义书签。 3 系统硬件设计 (9) 3.1 驱动电路设计 (9) 3.2 报警电路设计 (9) 3.3液位指示电路设计............................ 错误!未定义书签。 3.4压力自动控制模拟和手动操作控制电路设计 .... 错误!未定义书签。 3.5晶振电路.................................... 错误!未定义书签。 3.6 复位电路 (14) 4 系统软件设计 (15) 4.1 软件设计说明 (15) 4.2主程序流程图 (15) 4.3液位控制程序流程图 (15) 5 设计的结果 (18) 6 总结............................................ 错误!未定义书签。 附录............................................... 错误!未定义书签。

16×16点阵LED显示汉字

以下程序在16×16点阵LED上依次显示“梅川酷子”四个字,分别用正向显示和反向显示,间隔两秒钟变换一次,电路图和效果图下图所示。 AT89c52晶振频率为24MHz,用T0定时,改变变量flag值,从而让程序确定显示哪个汉字和显示方式(正向or反向)。 #include 或者#include #define int8 unsigned char #define int16 unsigned int #define int32 unsigned long int8 flag; /* flag变量 MSB 7 6 5 4 3 2 1 0 LSB × ×× Bit5=1,Bit4=0 时,负向显示 Bit5=0,Bit4=1 时,负向显示 Bit[2..0]74HC138的片选信号 */ int8 n; int8 code table[][32]={ {0x88,0x00,0x88,0x00,0x88,0x7F,0x48,0x00,0xDF,0x1F,0xA8,0x10,0x9C,0x1 2,0xAC,0x14,0xEA,0x7F,0x8A,0x12,0x89,0x14,0x88,0x10,0x88,0x7F,0x08,0x 10,0x08,0x14,0x08,0x08},/*"梅",0*/ {0x08,0x20,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x2 1,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x04,0x 21,0x04,0x20,0x02,0x00},/*"川",1*/ {0x00,0x08,0xFE,0x08,0x28,0x0A,0x28,0x7E,0xFE,0x0A,0xAA,0x09,0xAA,0xF F,0xEA,0x00,0x86,0x00,0x82,0x7E,0xFE,0x42,0x82,0x42,0x82,0x42,0xFE,0x 7E,0x82,0x42,0x00,0x00},/*"酷",2*/ {0x00,0x00,0xF8,0x1F,0x00,0x08,0x00,0x04,0x00,0x02,0x00,0x01,0x00,0x0 1,0x00,0x41,0xFE,0xFF,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x 01,0x40,0x01,0x80,0x00}/*"子",3*/ }; void delay(void); void main(void){ int8 i; int8 j; int8 index;

基于单片机的水位控制系统设计

1 概述 液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统,它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。在工业生产过程中,有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制,使之高精度地保持在给定的数值,如在建材行业中,玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用。液位控制一般指对某一液位进行控制调节,使其达到所要求的控制精度。液体的液位的自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势: 1)直观而集中的显示各运行参数,能显示液位状态。 2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变液位的上限、下限。 3) 具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性 综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。单片机是在一块芯片上集成了一片微型计算机所需的CPU、存储器、输入、输出等部件。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,体积小、速度快、功耗低的特点使它的应用领域日益广泛。一般,工业控制系统的工作环境差,干扰强,利用单片机控制就能克服这些缺点,因此单片机在控制领域得到广泛的应用,使用单片机控制液体液位是很好的选择。 目前我国在单片机测控装置研究、生产、应用中,取得了很大的成绩,总结了很多经验,但是各行业仍处于发展期,经调查,更多科研究所在这方面开展的工作更看重的是理论和算法,数年来这方面的研究的论文较多,着重生产实际的很少。在上海,新型的单片机测控装置与系统研究的生产基础较雄厚,在生产过程中需要新型的测控装置与系统,因此在不断的努力研究与开发。上海的工程技术研究人员更着重的是生产实际研究,对理论、算法和成果的论文较少;深圳在研制新型

8×8LED点阵显示汉字课程设计

目录 第1章本设计的研究背景及目的要 求 0 1.1凌阳单片 机 0 1.2 LED(8×8)点阵模块简 介 (1) 第2章设计方案和基本原 理 (3) 2.1设计方 案 (3) 2.2 基本原 理 (3) 1. 8×8LED点阵的工作原 理 (3) 第3章程序设 计 (6) 3.1程序流程 图 (6) 3.2 程序代 码 (6) 第4章调试结果及分 析 (8) 4.1调试结 果 (8) 4.2结果分 析 (9) 第5章结论与体 会 (10) 参考文 献 .................................................................. 11 附 录 .................................................................. . (12) 第1章本设计的研究背景及目的要求

1.1凌阳单片机 (1)来源 随着单片机功能集成化的发展,其应用领域也逐渐地由传统的控制,扩展为控制处理数据处理以及数字信号处理,DSP(Digital Signal Processing)等领域。凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而设计的。 (2)构造 它的CPU内核采用凌阳最新推出的Microcontroller and Signal Processor 16 位微机处理器芯片,以下简称μ'nSP?。围绕μ'nSP?所形成的16位μ'nSP?系 列单片机,以下简称μ'nSP? 家族。采用的是模块式集成结构,它以μ'nSP?内核为中心集成不同规模的ROM PAM和功能丰富的各种外设部件。μ'nSP?内核 是一个通用的和结构。除此之外的其它功能模块均为可选结构。以及这种结构可大可小可有可无,借助这种通用结构附加可选结构的积木式的构成,便可成为各种系列的派生产品,以适合不同场合,这样做无疑会使每种派生产品具有更强的功能和更低的成本。μ'nSP?家族有有以下特点:体积小,集成度高,可靠性 好易于扩展。μ'nSP? 家族把各功能把各功能部件模块化地集成在一个芯片里。内部采用总线结构,因为减少了各功能部件之间的连接,提高了其可靠性和抗干扰能力,另外,模块化的结构易于系列的扩展,以适应不同用户的需求。具有较强的中断处理能力。μ'nSP?家族的中断系统支持10个中断向量及10余个中断源,适合实时应用领域。高性能价格比:μ'nSP?家族片内带有高寻址能力的ROM,静态RAM和多功能的I/O口,另外μ'nSP?的指令系统提供出具有较高运算速度的16位,16位的乘法运算指令和内积运算指令,为其应用添加了DSP功能,使得μ'nSP?家族运用在复杂的数字信号处理方面既很便利又比专用的DSP芯片廉价。 优点: 功能强、效率高的指令系统:μ'nSP?的指令系统的指令格式紧凑,执行迅速,并且其指令结构提供了对高级语言的支持,这可以大大缩短产品的开发时间。低功耗、低电压:μ'nSP?家族采用CMOS制造工艺,同时增加了软件激发的弱振方式,空闲方式和掉电方式,极大地降低了其功耗,另外,μ'nSP?家族的工 作电压范围大,能在低电压供电时正常工作,且能用电池供电,这对于其在野外作业等领域中的应用具有特殊的意义。 (3)应用领域 凌阳单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴: 1.在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控例且功能比起采用电子或数字电路更加强大。智能化、微型化,制使得仪器仪表数字化、. 。如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)在工业控制中的应用2. 例如工厂流水线的智能化管数据采集系统。用单片机可以构成形式多样的控制系统、

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