毕业:基于单片机的led汉字显示屏的设计与实现资料.doc
《毕业:基于单片机的led汉字显示屏的设计与实现资料.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业:基于单片机的led汉字显示屏的设计与实现资料.doc(125页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
毕业:基于单片机的led汉字显示屏的设计与实现(完整版)资料 (可以直接使用,可编辑 优秀版资料,欢迎下载) 11. 如果把学生看作实体,某个学生的姓名叫“王刚”,则“王刚”应看成________。 12. 在SQL SELECT中用于计算检索的函数有COUNT、______、_______、MAX和MIN。 do scx2.prg for i=1 to len(w) else 8. 汇总命令TOTAL的功能是分别对关键字相同的记录的数值型字段求和,并将结果存储在一个???????????中。 【答案】LIST连续不分屏显示信息;DISPLAY采用分屏显示信息。 4. 利用VFP中的________可以帮助用户高效方便地创建表、表单等文件。 *方法3 max3=c 全国中职骨干专业教师培训班论文 题 目: 基于单片机LED汉字显示屏的设计与实现 系 别: 电子与信息学院 专 业: 电子技术应用班 姓 名: 谢利民 指导老师: 韩克 柳秀山 时 间: 2021 年 9 月 基于单片机的LED汉字显示屏的设计与实现 全国中职骨干教师培训班电子应用技术班 谢利民 摘 要:本文研究了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字滚动显示屏的设计并运用Proteus软件的仿真和实 现。主要介绍了LED汉字显示屏的硬件电路设计、汇编程序设计与调试、Proteus软件仿真和实物制作等方面的内容,本显示屏的设计具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。能帮助广大电子爱好者了解汉字的点阵显示原理,认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法,并提高单片机知识技术的运用能力。 关键词:单片机 LED 点阵 Proteus仿真 1 引 言 LED 显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广泛的用于公交汽车、商店、体育场馆、车站、学校、银行、高速公路等公共场所的信息发布和广告宣传。LED 显示屏发展较快,本文讲述了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字点阵滚动显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编写与调试、Proteus软件仿真等基本环节和相关技术。 2 硬件电路组成及工作原理 本产品采用以AT89C51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、8×8 LED点阵5部分组成,电路框图如图1所示。其中,AT89C51是一种带4 kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低电压、高性能CMOS型8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,工业标准的MCS一51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,能够进行1 000次写/擦循环,数据保留时间为10年。他是一种高效微控制器,为很多嵌人式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此,在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。时钟电路由AT89C51的18,19脚的时钟端(XTAI 1及XTAL2)以及12 MHz晶振X 、电容C2、C3组成,采用片内振荡方式。复位电路采用简易的上电复位电路,主要由电阻R ,R2,电容C ,开关K 组成,分别接至AT89C51的RST复位输人端。LED点阵显示屏采用8x8共64个象素的点阵,可通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布。 我们把行列总线接在单片机的I/O口,然后把上面分析到的扫描代码送入总线,就可以得到显示的汉字了。我们在实际应用中是将LED点阵的8条列线通过驱动电路接在PO口,8条行线通过限流电阻接在P2口,考虑到PO口必需设置上拉电阻,我们采用1k排电阻作为上拉电阻。汉字扫描显示的基本过程是这样的:通电后由于电阻R ,电容cl的作用,使单片机 图1 硬件电路组成框图 的RST复位脚电平先高后低,从而达到复位;之后,在C、C3 、X 以及单片机内部时钟电路的作用下,单片机89C51按照设定的程序在P2和P0接口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行列线(高电平驱动),从而选中相应的象素LED发光,并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。再改变取表地址实现汉字的滚动显示。硬件电路组成框图如图1所示,硬件电路如图2所示。 图2 硬件电路 3 汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法 我们以UCDOS中文宋体字库为例,每一个字由8行8列的点阵组成显示。我们可以把每一个点理解为一个象素,而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字,也可以显示在64象素范围内的任何图形。如查用8位的AT89C51单片机控制,如图3所示 图3 汉字显示原理 为了弄清楚汉字的点阵组成规律,首先通过列扫描方法获取汉字的代码。首先将8行分成4位的上、下两部分,把发光的象素位编为0不发光的象素位为1的十六进制代码。这样就把要显示的“四川 汶川”字编为如下代码: DB 0FFH,80H,0BAH,82H,0BEH,82H,0BAH,80H ;四 DB 0FFH,0FDH,83H,0FFH,81H,0FFH,00H,0FFH ;川 DB 0B6H,0D5H,0DEH,45H,9BH,0C5H,0DEH,0DFH ;汶 DB 0FFH,0FDH,83H,0FFH,81H,0FFH,00H,0FFH, ;川 由这个原理可以看出,无论显示何种字体或图像,都可以用这个方法来分析出他的扫描代码从而显示在屏幕上。上述方法虽然能够让我们弄清楚汉字点阵代码的获取过程,但是依靠人工方法获取汉字代码是一件非常繁琐的事情。对于16X16十六进制数据的汉字代码,我们经常采用字库软件查找字符代码,软件打开后输入汉字,点“检取”,十六进制数据的汉字代码即可自动生成,把我们所需要的竖排数据复制到程序中即可,如图4所示。可见,汉字点阵显示一般有点扫描、行扫描和列扫描3种。为了符合视觉暂留要求,点扫描方法的扫描频率必须大于16×64—1 024 Hz,周期小于1 ms即可。行扫描和列扫描方法的扫描频率必须大于16×8—128 Hz,周期小于7.8 ms即可,但是一次驱动一列或一行(8颗LED)时需外加驱动电路提高电流,否则LED亮度会不足。 图4字库提取程序 4 在Keil环境中程序设计与调试 软件程序主要由开始、初始化、主程序、字库组成。其中主程序的流程图如图5所示。下面的程序能够用来实现滚动显示“四川 汶川 5.12 ¥¥¥” 寓意--5月12日四川汶川大地震后全国人民都捐了很多钱。 汉字的显示。程序清单如下: 图5 主程序流程图 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV DPTR,#TAB ;字码表初址赋值 MOV R1,#0FEH ;列控制码 MOV R3,#8 ;列数 MOV R4,#80 ;移动“及 ”“0~9”11个字符,共88列 CM: MOV R5,#12 ;每屏反复显示10次 C1: MOV R2,#0 ;取字指针 C8: MOV P2,#0FFH ;关显示 MOV A,R2 ; MOVC A,@A+DPTR ;取当前列的显示字码的一个字节 MOV P0,A ;送1~8行控制口 MOV A,R1 MOV P2,A ;送列控制码 ACALL D5MS ;显示5MS RR A ;列控制码左移,显示下一列 MOV R1,A DJNZ R3,C8 ;未显示8 列,继续 DJNZ R5,C1 ;未显示10次,继续 INC DPL ;一屏反复显示10次完,字码表初值加1 DJNZ R4,CM ;88列未移动完,继续 AJMP MAIN ;88列显示完,返回,重新从“ ”开始显示 D5MS: MOV R6,#4 MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,$-4 RET TAB: DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ; DB 0FFH,80H,0BAH,82H,0BEH,82H,0BAH,80H ;四 DB 0FFH,0FDH,83H,0FFH,81H,0FFH,00H,0FFH ;川 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0B6H,0D5H,0DEH,45H,9BH DB 0C5H,0DEH,0DFH,0FFH,0FDH,83H,0FFH,81H ;汶 DB 0FFH,00H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,8DH,0ADH ;川 DB 0ADH,0A1H,0FFH,0E7H,0E7H,0FFH,0FFH,0DDH ;5 DB 81H,0FDH,0FFH,0FFH,0CDH,0B9H,0B5H,0CDH ;1 DB 0FFH,0FFH,0ABH,0CBH,0E0H,0CBH,0ABH,0FFH ;2 DB 0FFH,0ABH,0CBH,0E0H,0CBH,0ABH,0FFH,0FFH ;Y DB 0ABH,0CBH,0E0H,0CBH,0ABH,0ABH,0CBH,0E0H DB 0CBH,0ABH…….. END 图6 在keil软件中编程和调试 在keil软件中完成程序编写、调试和编译之后,生成能让单片机运行的Hex文件,如图6所示。 5 基于PROTEUS的电路仿真 Proteus 是英国 Labcenter electronics 公司开发的 EDA 工具软件。主要由原理布图的方法绘制电路并进行仿真的 ISIS 和 PCB 自动布线或人工布线电路仿真的 ARES 两个程序组成。Proteus 运行于 Windows 操作系统上, 可以动态实时仿真、分析 ( SPICE) 各种模拟器件和集成器件。针对微处理器及其外围电路,可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程, 并实现软件代码级的调试, 配合其提供的仿真图表或虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等可进行相应的测量与分析。 借助Proteus的对CPU和外围电路强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效地替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,等到仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试,这样的开发过程不仅高效,而且可以尽可能地减少损失,尤其对于解决实验室资源紧张的问题是一个很好的思路。 1)、用PROTEUS 绘制原理图 运行 Proteus 的 ISIS 程序后, 进入该仿真软件的主界面。主界面由菜单栏、工具栏、预览窗口、元件选择按钮、元件列表窗口、原理图绘制窗口和仿真进程控制按钮组成(如图1所示)。通过元件选择按钮 P (从库中选择元件命令) 命令, 在弹出的 Pick Devices 窗口中选择电路所需的元件, 放置元件并调整其相对位置, 对元件参数设置及元器件间连线, 完成单片机系统的硬件原理图绘制。图7所示是绘制完成的电路图。 图7 绘制电路图 2)、 PROTEUS 对单片机内核的仿真 在source 菜单的Define code generation tools 菜单命令下,选择程序编译的工具、路径、扩展名等项目;在source菜单的Add/remove source files 命令下,加入单片机硬件电路的对应程序(主要采用 Keil 进行程序编译) 打开如图8所示的对话框。在 Program File 栏添加编译好的十六进制格式的程序文件8X8.hex,给AT89C51输入晶振频率,此处默认为12MHZ, 单击OK 按钮完成程序添加工作, 下面就可以进行系统仿真了。 Proteus 与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况,也能仿真单片机CPU的工作情况。因此在仿真和程序调试时,是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。从某种意义上讲Proteus仿真,基本接近与工程应用。 图8 添加程序文件8X8.hex 6 LED汉字显示屏实物制作 1)元器件选择 本设计所需元器件如表1所示。 2)制作PCB板 首先运用Protel软件绘制电路原理图,设置元件的封装参数,再生成网络表格之后进行自动布局和自动布线最后进行手工调整,绘制出如图9所示的PCB板。最后在PCB雕刻机上雕刻出电路板。 图9 PCB板 3)电路装配与调试 按装配图纸和装配工艺要求将电子元器件装配到PCB板上,这里特别要注意的是单片机要能正常工作,必须把在Keil软件中调试成功并生成的hex文件通过烧录器烧写到单片机芯片中。 图10 LED汉字显示屏实物图 7 结 语 虽然本文设计和制作只使用了一块8×8 LED点阵,电路简单,但是已经包涵了LED汉字滚动显示屏的电路基本原理、基本程序和Proteus软件仿真,只要扩展单片机的I/O接口,并增加一些LED点阵和相关芯片,就能设计出更大面积、更多花样的LED显示屏。因此本文对同类设计具有一定的理论和实践参考价值。 参考文献 [1]石小法,谢利民.电子技术[M].北京;高等教育出版社,2005. [2]万光毅,严毅.单片机实验与实践教程(一)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003. [3]周润景.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007. 致 谢 光阴似箭,转眼两个月的培训学习就要结束。两个月来,我得到了许多老师的真诚教诲和学员们的热情帮助。值此离别之际,向曾经给予我帮助的老师、学员和朋友表示最衷心的感谢! 首先我要感谢韩克、柳秀山教授,教授渊博的知识、严谨求实的作风、开明谦和的处事、敏锐的洞察力、孜孜不倦的工作精神深深感染了我,教授给了我很多的启迪与关怀,拓展了我的视野,让我在学习上受益匪浅。 感谢我们的班主任谢桂圆老师,两个月来她在生活上和学习上给于了我们无私的关怀和热情的帮助。在此真诚地祝愿谢桂圆老师工作顺利!幸福美满! 感谢我的学友崔守海、文浩奇、朱明悦、张庆军、刘德雪、刘永军、林妙丽、翁芸等正是有了你们,我的学习生活才不显得孤单,谢谢你们在学习和生活中给予了我热情鼓励和无私帮助。我十分珍惜和你们共同学习的日子,这将成为我人生中难以忘怀的美好时光。 特别感谢我的爱人、儿子、父母对我培训学习的坚定支持和极大的帮助,正是她们挚深的亲情成为我不断求学进取的精神动力。 感谢教育部举办了本次培训学习班! 祝愿广东技术师范学院永葆青春! 谢利民 2008-9-12 电子秤的设计 摘要: 本课题是以STC89C52单片机为核心控制芯片实现电子秤自动称重功能。该电子称重系统主要以STC89C52单片机作为中心控制单元,称重传感器及A/D转换器测量物体重量,外加显示单元和矩阵键盘模块,实现了电子秤基本的称重、具备置零、输入单价、计算总价、显示等功能,且超出最大测量范围时有报警指示功能。在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子称重的控制系统中不但测量准确、快速方便,更重要的是具备自动称重、液晶数字显示等特点。 关键词:STC89C52单片机;称重传感器;A/D转换器;液晶显示 Electronic scale design Abstract: This paper is based on the STC89C52 microcontroller as the core control chip to realize the function of automatic weighing electronic scale. The electronic weighing system mainly to STC89C52 microcontroller as the central control unit, weighing sensor and A/ D converter to measure the weight of the object, external display unit and matrix keyboard module, realizes the electronic scale basic weighing, with zero, input unit, calculation of total price, display and other functions and exceeds the maximum measurement range with alarm indication function. In this design,it will be intelligent, automation and humanization in the electronic weighing control system not only accurate measurement, fast and convenient, but more important it have automatic weighing, LCD digital display characteristics. Keywords: MCS-51 microcontroller; weighing sensor; A/D converter; LCD display 目录 第1章 绪论 1 1.1 选题背景与意义 1 1.2 电子秤的研究现状及发展趋势 1 1.3 本设计的主要工作 2 第2章 系统的组成及工作原理 3 2.1系统的组成 3 2.2系统的工作原理 3 第3章 系统硬件设计 4 3.1主控芯片STC89C52单片机基本系统 4 4 4 4 5 3.2 A/D转换芯片HX711接口电路的设计 5 6 7 3.3 压电传感器的设计 10 10 10 11 3.4 显示电路设计 12 13 2.5 键盘输入 14 第4章 系统软件设计 16 4.1 C语言在单片机中的应用 16 4.2 系统主程序流程图 16 4.3 子程序设计 17 17 18 18 第5章 系统的调试 19 5.1 AD值反向转换重力值的参数计算 19 5.2 误差分析 19 结束语 20 参考文献 21 附录1 英语文献 22 附录2 系统总原理图 26 附录3 程序清单 27 附录4 实物图 33 第1章 绪论 1.1 选题背景与意义 电子秤是日常生活中常用的电子衡器,广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。相比传统的机械式称量工具,电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点,在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。电子秤的设计首先是通过称重传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。输出电压信号通常很小,需要通过高精度高增益AD芯片HX711的信号放大与AD转换,转换成数字量被送入到主控电路的单片机中处理,再经过单片机控制显示器,从而显示出被测物体的重量。 而目前市场上电子秤产品的整体水平不高,部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱,设备不全,缺乏产品的开发能力,产品质量在低水平徘徊。因此,有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统,从技术上克服上述诸多缺点,改善电子秤系统在应用中的不足之处,具有现实意义。 1.2 电子秤的研究现状及发展趋势 近几年,国内的电子称重系统从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子称重技术逐渐从静态称重向动态称重发展,从模拟测量向数字测量发展,从单参数测量向多参数测量发展。电子称重系统制造技术及其应用得到了新发展。国内电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平,少数产品的技术已处于国际领先水平。做为重量测量仪器,智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确,测量速度快,易于实时测量和监控的巨大优点,并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称,成为测量领域的主流产品[1]。 在国际上,一些发达国家在电子称重力一面,从技术水平、品种和规模等方到了较高的水平。特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒一托利多公司生产的BBK4系列高精度电子秤精度达到了 1mg,速度大约为1次/秒。目前,电子秤在称量速度方面需要进一步的研究。在称重传感器方面,国外产品的品种和结构又有创新,技术功能和应用范围不断扩大。 电子秤产品量大面广、种类繁多,从通用的各种规格的电子秤到大型的电子称重系统,从单纯的称重、计价到生产过程检测系统的一个测量控制单元,其应用领域在不断地扩大。根据近年来电子称重技术和电子衡器的发展情况及电子衡器市场的需求,电子衡器总的发展动向为:小型化、模块化、智能化、集成化;其技术性能趋向于速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其应用性趋向于综合性、组合性。 小型化:体积小、高度低、重量轻,即小薄轻。为使电子衡器的承载器达到小、薄、轻,开始采用重量轻且刚度大的空心波纹铜板和方形闭合截面的薄壁型材。 模块化:电子衡器的承载器采用模块式一体组合或分体组合,产生新的品种和规格。这种模块化组合不但提高了产品的通用性和可靠性,而且也大大提高了生产效率,降低了成本。 智能化:与电子计算机组合或开发称重用计算机,利用计算机的智能来增加称重显示控制的功能,使其在原有功能的基础上增加判断、自诊断、自适应、自组织等功能。 集成化:对于某些品种和结构的电子衡器,可以实现承载器与称重传感器一体化或承载器、称重传感器与称重显示控制器一体化。 综合性:电子称重技术和电子衡器产品的应用范围不断扩大,它已渗透到一些学科和工业自动控制领域。对某些商用电子计价秤而言,只具备称重、计价、显示、打印功能还远远不够,现代商业系统还要求它能提供各种销售信息,把称重与管理自动化紧密结合,使称重、计价、进库、销售管理一体化,实现管理自动化。这就要求电子计价秤能与电子计算机联网,把称重系统与计算机系统组成一个完整的综合控制系统。 组合性:在工业生产过程或工艺流程中,不少称重系统还应具有可组合性,即:测量范围可以任意设定;硬件能够依据不定的程序进行修改和扩展;输入输出数据与指令可使用不同的语言,并能与外部的控制和数据处理设备进行通信。 1.3 本设计的主要工作 本文的主要任务是以单片机为核心设计功能完善的电子秤,根据生活中电子秤的基本功能及单片机系统的开发流程可知,本设计的主要工作为: (1)学习和掌握单片机工作原理、编程方法、系统开发流程; (2) 分析电子秤的基本功能,提出总体设计方案; (3) 设计系统硬件电路,并对单片机及各模块方案进行分析和选择,用Protel软件绘制电路原理图; (4) 选择适合系统的开发工具,编写系统的应用程序,在开发环境中编译、连接; (5) 将编译好的应用程序写入单片机,结合硬件进行总体调试,最终实现电子秤的主要功能。 第2章 系统的组成及工作原理 2.1系统的组成 本数字电子秤系统主要分为单片机控制电路、A/D转换电路、传感器、LCD显示、矩阵键盘、蜂鸣器模块等几部分,其系统组成如图2.1所示。 单片机 STC89C52 电子秤专用24位高精度高增益传感器芯片HX711 称重传感器 HL-8型 蜂鸣器报警模块 4*4矩阵键盘 点阵式1602型的LCD 单片机控制模块 人机交互界面 数据采集部分 图2.1 系统的组成框图 2.2系统的工作原理 系统原理如图2.1所示,系统通过传感器将压力转化为电信号,即传感器内部的电阻应变片感受到压力后,电阻发生了微小的变化,通过全桥测量电路将电阻的微小变化转化为电压的微小变化,HX711将信号放大到A/D转换芯片能采集的范围,然后由A/D转换芯片进行采集,接着把采集到的24位高低电平通过D-OUT送到单片机进行处理,然后把数字信号输送到显示电路中,由液晶显示器输出测量结果。系统主要用单片机进行控制输出,在线性度的确定过程中,需要对程序进行反复修改,最终实现设计的要求。 第3章 系统硬件设计 3.1主控芯片STC89C52单片机基本系统 STC89C52是一种低功耗、高性能8位微控制器,系统具有8K的在可编程闪烁存储器,与80C51产品指令和引脚完全兼容[2]。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统上可编程闪烁存储单元,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、有效的解决方案[3]。 STC89C52主要具有以下功能:8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口[4]。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选[5]。 STC89C52单片机引脚功能 电源引脚: VCC,电源输入,接+5V电源 GND,接地线 外接晶振引脚: XTAL1:片内振荡电路的输入端; XTAL2:片内振荡电路的输出端 控制引脚: RST/VPP:复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位 ALE/PROG:地址锁存允许信号 PSEN:外部存储器读选通信号 EA/VPP:程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令 可编程输入/输出引脚: STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。 PO口:8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7 P1口:8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7 P2口:8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7 P3口:8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7 复位是单片机的初始化操作。它的主要功能是初始化PC为0000H,单片机从0000H单元开始执行程序。除了正常的初始化到系统中,当程序运行出错或操作错误。系统处于死锁状态时,为了摆脱困境,也需要按复位键重新启动。RST引脚是复位信号输入端。复位信号是高有效,有效时间应该是24个振荡周期(即两个机器周期)以上。复位电路由两部分组成,芯片。外部电路产生一个复位信号(RST)送到施密特触发器,然后在每个机器周期的S5P2输出施密特触发采样信号片上复位电路,得到所需的内部复位操作。其电路图如图3.1所示。 图3.1 STC89C52单片机复位电路,晶振电路图 STC89C52单片机反相放大器配置为使用一个内部振荡器,XTAL1和XTAL2分别输入和该晶体的输出端,外接石英晶体或陶瓷谐振器及补偿电容C2,C3构成并联谐振电路。当外部晶振为石英晶体时,电容C2,C3 为30pf±10p;当外部晶振为陶瓷谐振器时,C2,C3电容为40pf±10p。STC89C52系统一般选择在1.2 -12MHz的振荡频率。外部电容C2,C3会影响振荡频率的大小,频率稳定,振动时间和温度稳定性。在电路板的设计,晶体和电容应靠近单片机,为了减少寄生电容,保证振荡器稳定可靠工作。在本系统中,选用12MHz的石英晶体,电容C1,C2 为30pF。其电路图如图3.1所示。 3.2 A/D转换芯片HX711接口电路的设计 根据设计要求,输出电流信号的系统要求是20 ~ 1000mA,步进1mA,并显示值,因此,至少12位转换精度驱动器数量的A / D转换器需要。根据系统的设计要求,考虑到I/O单片机接口资源的限制等因素,最终选择的hx711量化精度可以达到1/4096<1/1000,完全可以满足设计精度要求。HX711接口电路如图3.2所示。 图3.2 HX711接口图 HX711是一个24位的高精度A/D转换芯片的称重传感器的设计。该芯片的外围电路包括电源,和芯片的时钟振荡器,与其他类型的芯片相比,该芯片集成度高,响应速度快,抗干扰能力强,降低电子秤的成本,提高了性能和可靠性。接口芯片和MCU芯片端口编程是非常简单的,由引脚控制信号,不需要芯片编程。输入可以选择A或B通道,对应于为差量或差分输入信号幅度,通道可编程增益为128或64,B通道为32的固定增益。稳压电源芯片可以直接提供模拟电源到外部传感器,A/D转换器,无需额外电源仿真。不需要任何外部元件芯片的时钟振荡器,电源自动复位功能简化了开机初始化过程。 HX711的引脚功能如表3.1所示。 表3.1 HX711引脚功能 管脚号 名称 性能 描述 1 VSUP 电源 稳压电路供电电源:2.6-5.5V(不用稳压电路时接AVDD) 2 BASE 模拟输出 稳压电路控制输出(不用稳压电路时为无连接) 3 AVDD 电源 4 VFB 模拟输入 稳压电路控制输入(不用稳压电路时应接地) 5 AGND 地 模拟地 6 VBG 模拟输出 参考电源输入 7 INA 模拟输入 通道A负输入端 8 INA+ 模拟输入 通道A正输入端 9 INB 模拟输入 通道B负输入端 10 INB+ 模拟输入 通道B正输入端 11 PD-SCK 数字输入 断电控制(高电平有效)和串口时钟输入 12 DOUT 数字输出 串口数据输出 13 X0 数字输入输出 晶振输入(不用晶振时为无连接) 14 X1 数字输入 外部时钟或晶振输入,0:使用片内振荡器 15 RATE 数字输入 输出数据速率控制,0:10Hz;1:80Hz 16 DVDD 电源 模拟输入 通道A模拟差分输入可直接与桥式传感器的差分输出相接。由于桥式传感器输出的信号较小,为了充分利用A/D转换器的输入动态范围,该通道的可编程增益较大,为128或64。这些增益所对应的满量程差分输入电压分别±20mV或±40mV。通道B为固定的增益,所对应的满量程差分输入电压为±40mV。通道B应用于包括电池在内的系统参数检测,表3.2为主要电器参数介绍。 表3.2 主要电气参数 参数 条件及说明 最小值典型值最大值 单位 满额度差分输入范围 V(inp)-V(inn) ±0.5(AVDD/GAIN) V 输入共模电压范围 AGND+0.6 AVDD-0.6 V 输出数据速率 使用片内振荡器,RATE=0 10 Hz 使用片内振荡器,RATE=DVDD 80 外部时钟或晶振,RATE=0 fclk/1,105,920 外部时钟或晶振,RATE=DVDD fclk/138,240 输出数据编码 二进制补码 800000 7FFFFF(HEX) 输出稳定时间(1) RATE=0 400 mv RATE=DVDD 50 输入零点漂移 增益=128 0.2 增益=64 0.8 输入噪声 增益=128,RATE=0 50 nV(rms) 增益=128,RATE= DVDD 90 温度系数 输入零点漂移(增益=128) ±7 nV/℃ 增益漂移(增益=128) ±3 ppm/℃ 输入共模信号抑制比 增益=128,RATE=0 100 dB 电源干扰抑制比 增益=128,RATE=0 100 dB 输出参考电压(VBG) 1.25 V 外部时钟或晶振频率 1 11.0592 30 MHz 电源电压 DVDD 2.6 5.5 V AVDD,VSUP 2.6 5.5 模拟电源电路 (含稳压电路) 正常工作 1600 uA 断电 0.3 数字电源电路 正常工作 100 uA 断电 0.2 供电电源 数字电源(DVDD)应使用与MCU芯片相同的数字供电电源。HX711芯片内额稳压电路可同时向A/D转换器和外部传感器提供模拟电源。稳压电源的供电电压可与数字电源相同。稳压电源的输出电压值(VAVDD)由外部分压电阻R1、R2和芯片的输出参考电压VBG决定,VAVDD=VBG(R1+ R2)/ R2。应选择该输出电压比稳压电源的输入电压(VSUP)低至少100mV。如果不使用芯片内的稳压电路,管脚VSUP和管脚AVDD应相连,并接到电压为2.6~5.5V的低噪声模拟电源。管脚VBG- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业 基于 单片机 led 汉字 显示屏 设计 实现 完整版 资料
咨信网温馨提示:
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【二***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【二***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【二***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【二***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。
关于本文