基于单片机的LED显示
基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、选取硬件平台本设计选取了AT89C51单片机作为主控芯片,其具有易于编程和接口丰富的特点,适合用于控制LED点阵显示系统。
通过单片机的IO口与LED点阵进行连接,并通过相应的驱动电路控制LED的亮灭,实现点阵显示功能。
二、软件设计在单片机上,我们需要编写相应的程序来控制LED点阵的显示。
以下是基本的软件设计功能:1. 点阵数据存储:在单片机的内部RAM中,设计一块存储区域,用来存放LED点阵的数据。
每个存储单元代表一个LED的亮灭状态,通过将相应的数据写入或读取出来,来实现相应的显示效果。
2. 数据刷新和循环:通过定时器中断,定时触发点阵数据的刷新。
在每次刷新时,通过逐行扫描点阵的方式,将相应的数据输出到点阵对应的LED上。
为了实现流畅的显示效果,需要进行快速的循环刷新,并及时更新点阵数据。
3. 外部控制:为了方便控制点阵的亮灭,可以设计外部按键或开关来实现一些功能,如调整亮度、改变显示内容等。
通过单片机的IO口读取外部的输入信号,进一步控制点阵显示的效果。
三、硬件设计除了单片机之外,还需要设计相应的硬件电路来实现LED点阵的驱动和控制。
1. 驱动电路:通过行选和列选的方式,来控制点阵中的每个LED的亮灭状态。
在每个行选时,通过给相应的引脚输出高电平,从而使得该行上的LED亮起;在每个列选时,通过给相应的引脚输出低电平,从而使得该列上的LED亮起。
2. 电流限制:为了保证LED在正常工作范围内,需要在驱动电路中加入适当的电流限制元件,如电流限制电阻或恒流源。
通过限制电流,在避免烧坏LED的同时,也可进一步控制LED的亮度。
3. 外部控制接口:为了实现外部控制功能,可以设计相应的按钮或开关与单片机的IO口相连接,通过读取按钮或开关的状态,来实现相应的操作。
同时,也需要设计合适的电平转换电路,以兼容单片机和外部控制信号之间的电平差异。
四、实验结果和分析经过硬件和软件的设计与调试,我们成功地实现了基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统。
推荐-基于单片机的5×7LED字幕显示的设计 精品

目录1 方案选择及总体设计1.1 方案确定1.1.1 功能要求1、采用STC-52单片机作为微处理器。
2、设计一个5×7点阵LED数码字符显示器。
3、在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。
4、动态显示“A——C”几个字符。
1.2.2 方案确定采用ST89C52单片机作为微处理器,将共阳极二极管用共阴型接法连接成5×7点阵LED数码字符阵列,通过程序控制,采用动态显示,建立字符库“0——9”。
1.2 器件选择微处理器采用ST89C52系列单片机,ST89C52单片机是这几年在我国非常流行的单片机,是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)高性能单片机,可擦除只读存储器可以反复擦除100次,具有低功耗、高性能的特点。
2 控制系统设计2.1 控制系统硬件设计2.1.1整体模块设计本设计行、列驱动电路,显示器电路,运用单片机的智能化,系统的将每个功能电路模块连接在一起,总体结构设计如图2.1所示。
图2.1 硬件系统框图此次需要实现的功能是利用一个ST89C52,一个5×7LED点阵,动态显示“A——C”10个字,采用PC上位机驱动显示电路。
ST89C52单片机最小系统电路由复位电路、晶振电路两部分组成。
2.2 晶振电路设计ST89C52单片机芯片内部设有一个由反向放大器构成的振荡器,XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的的输入端和输出端,时钟可有内部或外部生成,在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡电路就会产生自激振荡。
系统采用的定时元件为石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶振频率采用12MHZ,C1、C2的电容值取30pF,电容的大小起频率微调的作用。
晶振电路图如图所示。
XTAL1XTAL2图2.2 晶振电路图 2.3 复位电路设计ST89C52单片机在启动运行时或者出现死机时需要复位,使CPU 以及其他功能部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。
基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常见的显示设备,它通过控制各个LED的亮灭来显示文字、图形或动画。
在这篇文章中,我们将介绍基于单片机的LED 点阵显示屏的设计。
一、设计目标设计一个基于单片机的LED点阵显示屏,使其能够显示各种文字、图形和动画。
同时,要求显示屏的显示效果清晰、稳定,能够满足日常使用的需求。
二、设计方案1.硬件设计(1)点阵屏:选择合适的点阵屏作为显示屏的输出设备。
点阵屏的种类有很多,常见的有8x8、16x16和32x32等不同尺寸的点阵屏。
根据实际需求选择合适的尺寸。
(2)单片机:选择一块适合的单片机作为控制器。
单片机的选择需要考虑其计算能力、扩展性和易用性等因素。
(3)扩展模块:根据需要,可以选择添加一些额外的扩展模块,如按键模块、声音模块等,以增加显示屏的功能。
(4)电源模块:为显示屏提供稳定的电源,以保证其正常工作。
2.软件设计(1)驱动程序:编写驱动程序,通过单片机控制各个LED的亮灭。
根据点阵屏的不同类型,编写相应的驱动程序。
(2)显示程序:编写显示程序,将要显示的文字、图形或动画转换成相应的点阵数据,然后通过驱动程序显示在点阵屏上。
(3)用户界面:设计一个用户界面,使用户能够方便地输入要显示的文字、选择图形或动画等,然后通过单片机控制显示屏显示出来。
三、实施步骤1.硬件部分(1)按照设计方案选择合适的点阵屏、单片机和扩展模块,并连接它们。
(2)根据点阵屏的引脚定义,设计相应的电路板,并进行制作。
(3)将单片机和扩展模块焊接到电路板上,并连接好相应的引脚。
(4)连接电源模块,为整个系统提供电源。
2.软件部分(1)根据点阵屏的类型,编写相应的驱动程序。
(2)编写显示程序,将要显示的文字、图形或动画转换成点阵数据。
(3)设计用户界面,编写相应的程序,将用户输入的内容转换成可显示的数据。
(4)将驱动程序、显示程序和用户界面程序上传到单片机。
四、测试与调试完成硬件和软件的设计后,进行测试与调试。
基于51单片机的led数码管动态显示

基于51单片机的LED数码管动态显示LED数码管动态显示就是一位一位地轮流点亮各位数码管,对于每一位LED数码管来说,每隔一段时间点亮一次,利用人眼的“视觉暂留"效应,采用循环扫描的方式,分时轮流选通各数码管的公共端,使数码管轮流导通显示。
当扫描速度达到一定程度时,人眼就分辨不出来了。
尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,认为各数码管是同时发光的。
若数码管的位数不大于8位时,只需两个8位I/O口。
1 硬件设计利用51单片机的P0口输出段码,P2口输出位码,其电路原理图如下所示。
在桌面上双击图标,打开ISIS 7 Professional窗口(本人使用的是v7.4 SP3中文版)。
单击菜单命令“文件”→“新建设计”,选择DEFAULT模板,保存文件名为“DT.DSN”。
在器件选择按钮中单击“P”按钮,或执行菜单命令“库”→“拾取元件/符号”,添加如下表所示的元件。
51单片机A T89C51 一片晶体CRYSTAL 12MHz 一只瓷片电容CAP 22pF 二只电解电容CAP-ELEC 10uF 一只电阻RES 10K 一只电阻RES 4.7K 四只双列电阻网络Rx8 300R(Ω) 一只四位七段数码管7SEG-MPX4-CA一只三极管PNP四只若用Proteus软件进行仿真,则上图中的晶振和复位电路以及U1的31脚,都可以不画,它们都是默认的。
在ISIS原理图编辑窗口中放置元件,再单击工具箱中元件终端图标,在对象选择器中单击POWER 和GROUND放置电源和地。
放置好元件后,布好线。
左键双击各元件,设置相应元件参数,完成电路图的设计。
2 软件设计LED数码管动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管的,因此要考虑每一位点亮的保持时间和间隔时间。
保持时间太短,则发光太弱而人眼无法看清;时间太长,则间隔时间也将太长(假设N位,则间隔时间=保持时间X(N-1)),使人眼看到的数字闪烁。
基于单片机的LED大屏幕显示系统

基于单片机的LED大屏幕显示系统基于单片机的LED大屏幕显示系统目录中文摘要.................................................. I矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
英文摘要................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1 LED显示屏概述 (1)1.1.1 LED显示屏的发展 (1)1.1.2 LED显示屏的分类 (2)1.1.3 LED显示屏的作用 (3)1.1.4 LED显示屏的特点 (3)1.2 设计的主要内容 (3)1.2.1 设计的意义和目的 (4)1.2.2 国内外的研究现状 (4)1.2.3 课题背景简介 (5)第2章显示原理及控制方式 (6)2.1 LED点阵显示屏模块 (6)2.2 LED点阵显示方式 (6)2.3 LED常见的控制方式分析 (8)第3章总体方案设计与分析 (10)3.1 显示单元 (10)3.2 滚屏的实现 (10)3.3 主控芯片的考虑 (10)3.4 关于现实内容的更新 (10)3.5 总体电路结构及工作原理 (11)3.5.1 硬件电路框图 (11)3.5.2 工作原理 (11)第4章硬件电路设计 (12)4.1 LED点阵模块的选择 (12)4.2 行驱动电路 (13)4.3 列扫描电路 (15)4.4 串口通讯 (17)4.4.1 RS232总线标准 (17)4.4.2 RS232C接口电路 (17)4.5主控芯片 (19)第5章单片机软件设计 (24)5.1 开发工具及语言 (24)5.2 编程思想 (24)5.3 字模处理 (25)5.4 左移效果 (26)5.5拉幕效果 (27)5.6 串口通信 (28)5.6.1 通讯基础知识 (28)5.6.2 Mscomm通讯控件简介 (29)基于单片机的LED大屏幕显示系统5.6.3 Mscomm控件的主要属性和方法 ................. 29聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
基于单片机的LED大屏幕显示系统设计

基于单片机的LED大屏幕显示系统设计引言:随着科技的不断发展,LED大屏幕在现代生活中得到越来越广泛的应用。
本文将介绍一种基于单片机的LED大屏幕显示系统的设计方案。
一、需求分析1.需要一个显示屏幕较大的系统,以便能够在远距离外也能清晰看到信息。
2.需要一个可以远距离控制显示内容的系统。
3.显示内容可以动态变化,能够显示文字、图片、动画等多种形式。
4.系统需要易于维护和操作。
二、系统设计1.硬件设计为了满足显示屏幕大的需求,我们可以选择一个高分辨率的LED显示屏。
为了控制显示内容,我们可以选择一款强大且易于操作的单片机作为控制主板。
同时,还需要一个电源模块来提供电力。
2.软件设计为了实现动态变化的显示内容,我们需要设计一个用户界面,使用户能够通过输入设备(例如键盘、遥控器等)来输入显示内容。
同时,还需要一个软件模块来实现内容的转换和发送。
单片机需要能够接收和解析输入的指令,并按照指令来动态更新显示内容。
三、详细设计1.硬件设计选择合适的LED显示屏幕,可以根据需求选择合适的尺寸和分辨率。
设计一个控制主板,使用单片机作为核心控制模块,通过与电源模块的配合,提供稳定的电力供应。
同时,还需要与显示屏幕的接口板连接,实现信息的传输。
2.软件设计设计用户界面,可以使用图形界面,使用户能够直观地操作系统。
通过输入设备输入指令,在单片机上设计相应的软件模块,实现接收、解析和处理指令的功能。
根据指令来更新显示内容。
四、系统实现1.硬件实现按照硬件设计方案进行组装和连接。
选择合适的单片机和电源模块,根据显示屏幕的接口要求进行连接,确保电路连接正确无误。
2.软件实现设计用户界面,根据用户的需求和喜好进行界面的设计。
实现并调试单片机的软件模块,确保接收、解析和处理指令的功能正常运行。
五、系统测试在完成系统实现后,需要进行一系列的测试,以确保系统的正常工作和稳定性。
可以进行功能测试、稳定性测试、兼容性测试等,以保证系统的可靠性和稳定性。
毕业设计基于单片机的LED显示屏的动态显示
毕业设计基于单片机的LED显示屏的动态显示目录1 绪论 (4)1.1 LED显示屏的发展背景及国内外研究现状 (4)1.2 设计目标及采取的方案 (4)1.2.1 本设计的目标 (4)1.2.2 本设计采取的方案 (5)1.3 文章的结构安排 ....................................... 5 2 系统总体分析 .. (7)2.1 显示部分 (7)2.2 驱动电路的选择 (8)2.3 电源模块选择 (8)2.4 工作原理 (8)2.5 总体设计 ............................................. 9 3 系统硬件设计 . (10)3.1 AT89C51芯片的介绍 (11)3.2 时钟电路 (15)3.3 复位电路 (15)3.4 驱动电路设计 (16)3.4.1 2N5551与2N5401三极管的主要参数 (16)3.4.2 8255芯片的介绍 (17)3.5 键盘模块设计 (19)3.6点阵式汉字LED显示屏设计 (20)3.6.1 LED的特点以及常用的参数 (20)3.6.2 LED电子显示屏 (22)3.6.3 LED电子显示屏显示字符原理 (23)3.6.4 汉字显示的原理 (25)3.7 整体电路 ............................................ 30 4 系统软件设计 . (32)4.1 主程序设计 (32)4.2 子程序设计 .......................................... 37 5 结论 .................................................... 41 6 致谢 .................................................... 42 参考文献 (43)3基于单片机的LED显示屏的动态显示1 绪论1.1 LED显示屏的发展背景及国内外研究现状在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示图形和汉字。
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现一、概述随着科技的飞速发展,LED显示屏已广泛应用于各种公共场合,如商场、车站、广场等,成为信息传播和展示的重要工具。
要使LED 显示屏正常工作并呈现出丰富多彩的视觉效果,就需要一个高效、稳定的控制器。
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器,以其性价比高、编程灵活、稳定性强等特点,在LED显示屏控制领域得到了广泛的应用。
MCS51单片机,作为一种经典的8位单片机,自问世以来就在工业自动化、智能仪表、消费类电子等领域发挥着重要作用。
其强大的IO处理能力、灵活的编程方式以及稳定的性能,使得它成为LED显示屏控制器的理想选择。
本文将详细介绍基于MCS51单片机的LED显示屏控制器的设计与实现过程。
我们将对LED显示屏的基本原理和工作方式进行阐述,接着分析MCS51单片机的特点和在LED显示屏控制中的应用优势。
我们将从硬件设计和软件编程两个方面,详细介绍如何构建一个稳定、高效的LED显示屏控制器。
我们将通过实例展示,验证所设计的LED显示屏控制器的实际效果和应用价值。
通过本文的阅读,读者将能够深入了解基于MCS51单片机的LED 显示屏控制器的设计与实现过程,为实际工程项目中的LED显示屏控制器的设计与开发提供有益的参考和借鉴。
1. LED显示屏的发展背景和应用领域随着科技的飞速发展,信息显示技术也取得了巨大的进步。
LED 显示屏作为一种先进的显示技术,以其高亮度、高清晰度、色彩鲜艳、寿命长、功耗低等优点,逐渐在各个领域取代了传统的显示设备。
LED 显示屏的发展背景和应用领域广泛,为现代社会的信息传播和视觉呈现提供了强有力的支持。
在LED显示屏的发展背景方面,其技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。
随着半导体材料和芯片制造技术的不断突破,LED 的性能得到了极大的提升,从而推动了LED显示屏的快速发展。
同时,随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步,LED显示屏的控制技术也得到了显著提升,使得LED显示屏在显示效果、稳定性和可靠性等方面都有了很大的提高。
基于单片机的LED显示屏控制电路设计
基于单片机的LED显示屏控制电路设计LED显示屏广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行图文显示,广告宣传,信息发布。
本文设计一种由4个16×16点阵LED模块组成的显示屏,由单片机作控制器,平滑移动显示任意多个文字或图形符号,本电路可级联扩展实现由任意多个16×16点阵LED模块组成的显示屏。
1 电路设计控制电路由AT89C51单片机作控制器,显示屏由4个16×16点阵LED模块组成,每个16×16点阵LED模块由4个8×8点阵LED模块组成,用户可根据需要扩展增加任意多个16×16点阵LED模块。
8×8点阵LED模块结构如图1所示,共8行8列,每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上,共64个发光二极管。
当某一列为高电平,某一行为低电平时,则对应的发光二极管点亮。
单片机P3.0引脚接串入并出移位寄存器74LS164(U10)的串行数据输入端,8个74LS164(U10~U17)级联,P3.1引脚接8个74LSl64的时钟脉冲输入端;8个74LS164分别接8个锁存器74LS373(U18~U25),8个锁存器的数据输出端接4个16×16点阵LED模块的行线,每个16×16点阵LED模块的行线是独立控制的。
P1.O接8个74LS164(U2~U9)的时钟脉冲输入端,P1.1接U2、U4、U6、U8的串行数据输入端,每两个74LSl64(U2和U3,U4和U5,U6和U7,U8和U9)级联;U2~U9的并行数据输出端接4个16×16点阵LED模块的64条列线。
P1.2接所有74LSl64的清0端,P1.3接锁存器的锁存控制端。
设计完成的电路如图2所示。
2 工作原理本电路利用串行通信口工作于方式0,同时利用P1.O和P1.1模拟串行输出,来实现LED显示屏字符平滑移动显示。
由于LED模块为16× 16点阵,所以字符点阵也为16×16点阵,即每个字符由32个字节即16个字数据组成,每个字数据决定了每列LED点亮的情况。
单片机在led显示控制方面的应用
单片机在led显示控制方面的应用
单片机在LED显示控制方面有很多应用,例如:
1. 数码管显示:通过控制单片机的IO口,可以实现对七段数码管的控制,实现数字或字母的显示;
2. 矩阵LED显示:通过控制IO口和扫描技术,可以实现对矩阵LED的控制,实现图形、字母、数字等复杂的显示;
3. 点阵LED显示:通过控制单片机的IO口和编码技术,可以实现对点阵LED的控制,实现图形、字母、数字等复杂的显示;
4. 模拟LED显示:通过PWM技术,可以实现对模拟LED的亮度控制,实现调光等功能;
5. RGB LED显示:通过控制单片机的IO口和PWM技术,可以实现对RGB LED的控制,实现多种颜色的显示;
6. 数码管时钟显示:通过控制IO口和定时器,可以实现时钟的显示,包括小时、分钟、秒等信息;
7. LED显示屏幕:通过控制IO口和串口通信等技术,可以实现对LED显示屏幕的控制,实现图形、字母、数字等复杂的显示效果;
8. LED矩阵屏幕:通过控制IO口和串口通信等技术,可以实现对LED矩阵屏幕的控制,实现图形、字母、数字等复杂的显示效果。
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基于C8051F410的128*64带字库点阵LCD显示器设计楼云峰(温州大学物理与电子信息工程学院,10电气工程及其自动化)摘要:LED(Light Emitting Diode)行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。
本文介绍了基于单片机的LED显示屏设计。
其中着重介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及详细的使用说明和工作流程。
本文分为六部分,其中主要内容是系统总体分析,系统硬件设计系统软件设计三部分。
系统总体分析是基础;系统硬件设计是本文的关键及核心部分,该部分首先简单描述系统硬件工作原理,且附以系统硬件设计框图,论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程;软件设计是系统运行必不可少部分。
关键词:C8051F410 LED 点阵汉字Based on the C8051F410 128*64 character dot-matrix LCDdisplay designLouyunfeng(Wenzhou School of Physics and Electronic and Information Engineering, 10 ElectricalEngineering and Automation)Abstract This design in view of the present LED display monitor, in national dividend's many domains obtain in the widespread quotation situation, has carried on this paper design after the investigation. This article elaborated in detail with monolithic integrated circuit development LED lattice demonstration in aspect and so on advertisement, propaganda applications, introduced the LED lattice demonstration hardware design mentality, hardware circuit each part of functions and the principle, the corresponding software's programming emphatically, as well as detailed operating instructions and work flow.This design divides into six parts, the primary coverage is the system macro analysis, the system hardware design, the system software designs three parts. The system macro analysis is this article foundation, the system hardware design is this article key, is this design hard core, this part first simply describes the system hardware principle of work, and attaches by the system hardware design diagram, elaborated various hardware interface technology which and each interface module function and the work process this graduation project applies. The system software design is this article sublimation. this article composes the guiding ideology is the software and hardware unifies, take the hardware as the foundation, carries on various functional module the design. This design usability is strong, simplicity of operator, extended function.Key words: C8051F410, LED, the lattice, the Chinese character demonstrates一电路结构及原理(一)显示部分带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。
可以显示8×4行16×16点阵的汉字. 也可完成图形显示驱动电路选择驱动电路的选择采取并口输入,占用大量I/O口资源。
选取串口输入,I/O口资源使用较少。
所以我选用串口输入。
电路中行方向由C8051F410的p0口和p2口完成扫描,由于p0口没有上拉电阻,因此接一个4.7k*8的排阻上拉。
为提供负载能力,接16个2N5551的NPN三极管驱动。
列方向则由4—16译码器74LS154完成扫描,它由89C51的P1.0---P1.3控制。
同样,驱动部分则是16个2N5401的三极管完成的。
(二)电源模块采用干电池作为LED点阵系统的电源,由于点阵系统耗电量较大,使用干电池需经常换电池,不符合节约型社会的要求。
点阵系统要悬挂在墙上,电池总量大,使用会有较大安全隐患。
采用一片LM7805三端稳压器,耗电电流为100Ma左右的电源作为系统电源,不仅功率上可以满足系统需要,不需要更换电源,并且比较轻便,使用更加安全可靠。
基于以上分析,我决定采用采用LM7805三端稳压器电源作为系统电源。
(三)工作原理利用单片机进行LED汉字显示平设计与制作是利用单片机控制技术,编写程序,通过程序控制LED的显示,显示所要显示的内容。
技术线路为通过程序控制C851F410芯片输出高低电平,高低电平控制分别控制LED的亮和灭,最终达到所要显示的内容。
在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。
(四)总体电路有了上述工作原理,总体电路图就大致如下二硬件设计本设计采用以C8052F410单片机为核心芯片的电路来实现,主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74LS154)、16×16 LED点阵5部分组成,如图所示。
(一)C8051F410芯片介绍C8051系列单片机是集成的混合信号片上系统,具有与MCS-51内核及指令集成完全兼容的微控制器,除了具有标准的8051的数字外设部件之外,片内还集成了数据采集和控制系统常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件。
74LS1544*4键盘系统框图8255C8051F410时钟/复位电LED大屏幕显示C8051F410 原理图单片机C8051F410是Silcon Lab 公司发明的小封装、高性能、完全集成的低功耗混合信号片上系统型MCU 。
因为单片机有片内上电复位、VDD 监视器、看门狗定时器和时钟振荡器,所以C8051F410单片机是真正能独立工作的片上系统。
FLASH 存储器还具有在系统重新编程能力,可用于非易失性数据存储,并允许现场更新8051固件。
片内集成外设的很多先进特性,设计者可以通过软件对所有外设进行控制,可以关断任何一个或所有外设节省应用代码空间和CPU 执行时间。
由于单片机C8051F410的各种优点,它适合于仪器仪表、便携式医疗设备、测控系统、智能传感器、POS系统、电子玩具、游戏机等众多应用领域。
单片机C8051F410具有强大的功能,它的内部结构和原理分别如图1-2和1-3所示。
C8051F410的功能和特点:微控制器核是高速、流水线结构且与8051兼容的,最高速度可达50MIPS;片内具有全速、非侵入式的在系统调试接口;有12位的ADC和两个12位的电流输出DAC;内部具有高精度振荡器,频率为24.5MHz且可编程;片内有32KB的FLASH存储器和2304字节RAM ;硬件实现的SMBus/ I2C、增强型UART和增强型SPI串行接口;4个16位定时器;具有6个捕捉/比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列(PCA);硬件实时时钟(smaRTClock),工作电压可低至1V,带64字节电池后备RAM和后备稳压器硬件CRC引擎;片内具有电压比较器、上电复位、VDD监视器和温度传感器。
(二)时钟电路C8051F410单片机有一个内部振荡器和一个外部振荡器驱动电路,每个驱动电路都能产生系统时钟,结构图如下(三)复位电路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。
采用简易的上电复位电路,主要由电阻R1,R2,电容C1,开关K1组成,分别接至8051F410的RST复位输入端。
图3-4 复位电路图图3-5 复位电路输入-输出特性(四)驱动电路行驱动部分则是16个2N5551小功率硅三极管,其主要的参数如下:2N5551小功率硅三极管参数:1)类型:NPN2)直流电流增益hFE最小值(dB):803)直流电流增益hFE最大值(dB):2504)集电极-发射集最小雪崩电压Vceo(V):1605)集电极最大电流Ic(max)(mA):0.6006)最小电流增益带宽乘积Ft(MHz):100列驱动部分则是16个2N5401小功率硅三极管,其主要的参数如下:2N5401的技术参数:1)集电极-发射集最小雪崩电压Vceo(V):1502)集电极最大电流Ic(max)(mA):0.5003)直流电流增益hFE最小值(dB):604)直流电流增益hFE最大值(dB):2405)最小电流增益带宽乘积Ft(MHz):1006)封装/温度(℃):TO92/-55~150(五)键盘模块本设计利用可编程芯片8255。