32山东华宇职业技术学院邢台学院院专业 电电气自动动化 班级 电电气自动动化一班班 学号 20008*******姓名*****指导教师师*****毕业设计计（论文文）任务务书毕业设计计（论文文）题目目： 基基于单片片机的电电子显示示屏的设设计专业：电电气自动动化 姓名名：****毕业设计计（论文文）的内内容要求求：本次次论文的的设计是是通过查查询资料料，应用用单片机机，LEED数码码管来设设计一个个包括数数字时钟钟，温度度显示，闹闹铃以及及止闹功功能的显显示屏指导教师师（签名名）： 系主主任：年 月 日毕业设计计开题报报告2、在老老师指导导下独立立进行调调查研究究、搜集集资料、分分析综合合、推理理论证和和系统表表述；33、训练练和提高高逻辑思思维能力力、语言言表达能能力、写写作能力力以及设设计、绘绘图等技技能；44、注重重培养创创新意识识、专业业技能，以以及分析析问题解解决问题题的能力力二、课题题设计（论论文）提提纲1. 学习单片片机的基基础知识识，查找找相关资资料。
2. 根据相关关资料认认真学习习基础知知识3. 了解电子子显示屏屏的特点点设计论文文方案，并并进行比比较，设设计硬\\软件的的设计、编编写程序序一、课课题设计计（论文文）目的的及意义义目的: 通过本本次的设设计,能能够让我我们更好好的掌握握单片机机的知识识,从而而更好地地掌握点点阵式电电子显示示屏的设设计方法法.4. 意义:11、在本本次设计计中能综综合运用用学过的的基本理理论、基基本知识识、基本本技能，并并在毕业业论文写写作过程程中拓宽宽、深化化、升华华；并进进行调试试和测量量5. 编写毕业业论文四、课题题设计（论论文）参参考文献献；[3]《单单片机应应用技术术》 周平 伍云云辉 编 电子科科技大学学出版社社[4]《880511单片机机实践与与应用》 吴金戌戌 沈金金阳 郭郭庭吉 编 清华华大学出出版社[5]《电电子设计计竞赛赛赛题解析析》 黄黄正谨等等编 东南大大学出版版社 毕业设计计（论文文）指导导教师意意见书摘 要LED大大屏幕显显示系统统，以AAT899S522单片机机为核心心，由键键盘显示示、录放放音模块块、光电电开关、温温度采集集、定时时闹铃、LLED大大屏幕显显示等功功能模块块组成。
基基于题目目基本要要求，本本系统对对时间显显示和大大屏幕显显示进行行了重点点设计此此外，扩扩展单片片机外围围接口、温温度采集集、非接接触式止止闹、滚滚动屏幕幕显示、语语音报时时等功能能前言单片机自自20世纪纪70年代代问世以以来，以以极其高高的性能能价格比比受到人人们的重重视和关关本文所所要论述述的通过过单片机机来控制制LEDD点阵显显示LLED电电子显示示屏是利利用发光光二极管管点阵模模块或像像素单元元组成的的平面式式显示屏屏幕它它是集微微电子技技术、光光电子技技术、计计算机技技术、信信息处理理技术于于一体的的显示系系统，是是目前国国际上极极为先进进的显示示媒体由由于它具具有发光光效率高高、使用用寿命长长、组态态灵活、色色彩丰富富、工作作性能稳稳定以及及对室内内室外环环境适应应能力强强等优点点而日渐渐成为显显示媒体体中的佼佼佼者在在我国改改革开放放之后，特特别是进进入900年代国国民经济济高速增增长，对对公众场场合发布布信息的的需求日日益强烈烈，LEED显示示屏的出出现正好好适应了了这一市市场形势势，因而而在LEED显示示屏的设设计制造造技术与与应用水水平上都都得到了了迅速的的提高，生生产也得得到了迅迅速的发发展，并并逐步形形成产业业，成为为光电子子行业的的新兴产产业领域域。
LEED显示示屏经历历了从单单色、双双色图文文显示屏屏，到图图像显示示屏的发发展过程程随着着信息产产业的高高速发展展，LEED显示示屏作为为信息传传播的一一种重要要手段成成为现代代信息化化社会的的一个闪闪亮标志志近年年LEDD显示屏屏已广泛泛应用于于室内、外外需要进进行服务务内容和和服务宗宗旨宣传传的公众众场所如如银行、营营业部、车车站、机机场、港港口、体体育场馆馆等信息息的发布布，政府府机关政政策、政政令，各各类市场场行情信信息的发发部和宣宣传等目目前，对对于那些些需要显显示的信信息量不不是很大大，分辨辨率不是是很高，又又需要制制造成本本相对比比较低的的场合，使使用大、小小屏幕LLED点点阵显示示器是比比较经济济适用的的，它可可以用单单片机控控制实现现显示字字符、数数字、汉汉字和简简单图形形，可以以根据需需要使用用不同字字号、字字型屏；1.2..2 LLED显显示屏亮亮度连续续可调1.2..3 实实现信息息的左右右滚屏显显示，预预存信息息的定时时循环显显示；1.2..4 实实现实时时时间的的显示，显显示屏数数字显示示： 时时∶分∶秒（例例如 118∶38∶59）；；1.2..5增大大到100组（每每组汉字字8个或或16个个数字和和字符）预预存信息息，信息息具有掉掉电保护护；1.2..6实现现和PCC机通讯讯，通过过PC机机串口直直接对显显示信息息进行更更新（须须做PCC机客户户程序）；；1.3 创新部部分1.3..1 室温的的测量1.3..2 定时闹闹铃1.3..3 整点报报时英文字母母组成的的句子，通通过按键键切换显显示内容容；1.1..5 能能显示44组特定定汉字组组成的句句子，通通过按键键切换显显示内容容。
1.2发发挥部分分1.2..1自制制一台简简易166行*664列点点阵显示示的LEED电子子显示..3.44 非非接触止止闹 第二章方方案论证证2.1 显示部部分显示部分分是本次次设计最最核心的的部分，对对于LEED8**8点阵阵显示有有以下两两种方案案：数字时钟钟是本设设计的重重要的部部分根根据需要要，可利利用两种种方案实实现方案一：：本方案案完全用用软件实实现数字字时钟原原理为：：在单片片机内部部存储器器设三个个字节分分别存放放时钟的的时、分分、秒信信息利利用定时时器与软软件结合合实现11秒定时时中断，每每产生一一次中断断，存储储器内相相应的秒秒值加11；若秒秒值达到到60，则则将其清清零，并并将相应应的分字字节值加加1；若若分值达达到600，则清清零分字字节，并并将时字字节值加加1；若若时值达达到244，则将将时字节节清零该该方案具具有硬件件电路简简单的特特点，但但当单片片机不上上电，程程序将不不执行且且由于每每次执行行程序时时，定时时器都要要重新赋赋初值，所所以该时时钟精度度不高方案二：：本方案案采用DDalllas公公司的专专用时钟钟芯片DDS13302该该芯片内内部采用用石英晶晶体振荡荡器，其其芯片精精度不大大于100ms//年，且且具有完完备的时时钟闹钟钟功能，因因此，可可直接对对其以用用于显示示或设置置，使得得软件编编程相对对简单。
为为保证时时钟在电电网电压压不足或或突然掉掉电等突突发情况况下仍能能正常工工作，芯芯片内部部包含锂锂电池当当电网电电压不足足或突然然掉电时时，系统统自动转转换到内内部锂电电池供电电系统而而且即使使系统不不上电，程程序不执执行时，锂锂电池也也能保证证芯片的的正常运运行，以以备随时时提供正正确的时时间基于时钟钟芯片的的上述优优点，本本设计采采用方案案二完成成数字时时钟的功功能2.3 温度采采集部分分品追求多多样化，多多功能化化，所以以我们决决定给系系统加上上温度测测量显示示模块，方方便人们们的生活活，使该该设计具具有人性性化方案一：：采用热热敏电阻阻，可满满足 440 摄摄氏度至至 900 摄氏氏度测量量范围，但但热敏电电阻精度度、重复复性、可可靠性较较差，对对于检测测小于 1 摄摄氏度的的信号是是不适用用的 方案二：：采用温温度传感感器DSS18BB20DDS188B200可以满满足从--55摄摄氏度到到+1225摄氏氏度测量量范围，且且DS118B220测量量精度高高，增值值量为00.5摄摄氏度，在在一秒内内把温度度转化成成数字，测测得的温温度值的的存储在在两个八八位的RRAM中中，单片片机直接接从中读读出数据据转换成成十进制制就是温温度，使使用方便便。
基于DSS18bb20的的以上优优点，我我们决定定选取DDS188b200来测量量温度2.4 芯片的的选择方案一：：采取并并口输入入，占用用大量II/O口口资源方案二：：选取串串口输入入，使用用较少所所以我们们选用串串口输入入串口口输入我我们TLL 和CCMOSS 器件件中移位位寄存器器5955 的逻逻辑功能能外, 其最大大的特点点是驱动动功率大大, 可可直接用用作LEED的驱驱动综合以上上比较，我我们选取取TPIIC6BB5955来驱动动LEDD点阵2.5 闹铃方方式的选选择录放音设设备闹铃铃一般钟表表都具有有闹钟功功能，到到设定时时间，便便自动启启动闹钟钟，发出出音乐提提醒人们们，再由由人按下下止闹按按钮停止止闹钟工工作 一般每每天只能能设置一一次闹钟钟、并要要由人按按下按钮钮止闹，使使用不是是很方便便智能处理理器应用用可改变变这种状状况，一一天可按按自己需需要设置置闹钟的的开关、多多次闹钟钟设置并并可用非非接触方方式止闹闹方案一：：采取远远程红外外遥控止止闹，遥遥控器发发出特定定红外信信号时，单单片机接接受到信信号，向向发音设设备发出出停止信信号止闹闹红外外遥控止止闹控制制距离远远，但是是价格昂昂贵，增增加了制制造成本本。
方案二：：采取光光电传感感器，当当用一物物体遮挡挡光电传传感光电电传感器器向单片片机接口口送出一一个低电电平，单单片机立立即向发发音设备备发出停停止信号号止闹光光电传感感器价格格便宜，线线路简单单，易于于控制基于以上上比较我我们决定定采用光光电传感感器止闹闹2AT899S522串行口口采用的的是TTTL电平平，因此此必须的的有电平平转换电电路，可可以选择择14888，方案二：：采用单单电源电电平转换换芯片MMAX2232AA可以使使电路变变得简单单，可靠靠基于以上上分析，我我们选用用方案二二，选用用芯片MMAX2232AA2.8 电源模模块方案一：：采用干干电池作作为LEED点阵阵系统的的电源，由由于点阵阵系统耗耗电量较较大，使使用干电电池需经经常换电电池，不不符合节节约型社社会的要要求点点阵系统统要悬挂挂在墙上上，电池池总量大大，使用用会有较较大安全全隐患 方方案二：：采用2200WW/5VV直流稳稳压电源源作为系系统电源源，不仅仅功率上上可以满满足系统统需要，不不需要更更换电源源，并且且比较轻轻便，使使用更加加安全可可靠 基基于以上上分析，我我们决定定采用方方案二第三章 总总体方案案3.1 工作作原理利用单片片机ATT89SS52单单片机作作为本系系统的中中控模块块。
单片片机可把把由DSS18BB20、DDS13302读读来的数数据利用用软件来来进行处处理，从从而把数数据传输输到显示示模块，实实现温度度、日历历的显示示点阵阵LEDD电子显显示屏显显示器为为主要的的显示模模块，把把单片机机传来的的数据显显示出来来,并且且可以实实现滚动动显示利利用光电电传感器器来实现现非接触触止闹功功能在在显示电电路中，主主要靠按按键来实实现各种种显示要要求的选选择与切切换3.2 总体设设计设计总体体框图如如图1第4.1 AT889S552单片片机最小小系统最小系统统包括晶晶体振荡荡电路、复复位开关关和电源源部分图图2为AAT899S522单片机机的最小小系统图2 最小系统电路图4.2 温度测测量模块块温度测量量传感器器采用DDALLLAS公公司DSS18BB20的的单总线线数字化化温度传传感器，测测温范围围为-555℃~1255℃，可编编程为99位~112位AA/D转转换精度度，测温温分辨率率达到00.06625℃℃，采用用寄生电电源工作作方式， CPUU只需一一根口线线便能与与DS118B220通信信，占用用CPUU口线少少，可节节省大量量引线和和逻辑电电路。
接接口电路路如图33所示图3DSS18BB20测测量电路路4.3 时钟模模块时钟模块块采用DDS13302芯芯片，DDS13302 是DALLLASS 公司司推出的的涓流充充电时钟钟芯片内内含有一一个实时时时钟//日历和和31 字节静静态RAAM 通通过简单单的串行行接口与与单片机机进行通通信实时时时钟//日历电电路提供供秒分时时日日期期月年的的信息每每月的天天数和闰闰年的天天数可自自图4 时时钟电路路4.4 键盘模模块键盘、状状态显示示模块：：为了使使软件编编程简单单，本设设计利用用可编程程芯片882555接法法如表11所示PA口接按键，PC口则用于控制状态显示所用LED点阵每个按键都通过一个10K的上拉电阻接电源+Vcc,按键的另一端接地当有键按下时，与该键相连的PA口的相应位变为低电平，单片机检测到该变化后即转到相应的键处理程序，同时在程序中点亮LED点阵模块电路如图5图5 键盘电路4.5 LEDD显示模模块点阵数据据串行输输入, 器件为为移位寄寄存器TTPICC6B55955595,, 门控控和扫描描信号常常以166 点阵阵为一行行进行并并行处理理在点点阵显示示中以44×8个L ED 点阵构构成一个个L EED 显显示单元元, 采用用行共阳阳列共阴阴的编排排方式。
其其驱动分分为行列列两部分分, 分别别来自于于行、列列移位寄寄存器,, 行数数据是扫扫描数据据, 116 行行中每次次只有一一行被驱驱动, 采用逐逐行扫描描方式,, 列数数据则为为汉字的的点阵码码对对于字符符和图形形显示也也可以用用点阵处处理, 其显示示原理和和方法相相同.电电路如图图6 图6 LEDD显示电电路4.6电电源选择择200WW/5VV的直流流稳压电电源更加加安全电电路图如如图7 图7电电源电路路4.7 PC机机通讯 MAXX2322是标准准的串口口通信接接口，对对于一般般的双向向通讯，只只需要使使用串行行输入口口RXDD(第33脚)、串串行输出出TXDD(第22脚)和和地线（第第7脚）MMAX2232图8 串串口通讯讯4.8整整体电路路系统整体体电路如如下：图9 整整体电路路第五章 系统统软件设设计5.1主主程序5.2显显示子程程序流程程开始查找显示汉字数据放入RAM中将数据串行传入TPIC6B595行扫描32行是否扫完返回图11 显示子程序流程5.3 显示时时间子程程序流程程开始DS1302初始化从DS1302中读数据，并放入RAM调用显示子程序显示时间图12 时间子子程序流流程图5.4 与PCC串口通通讯程序序开始串口通讯初始化等待PC机发联络信号是否接受到信号将接受到的数据放到指定区域数据发送是否完毕返回图13 串口通讯程序5.5 LEDD亮度调调节开始键盘扫描“亮度”键是否按下LED显示当前亮度等级键盘扫描“+”键按下“—”键按下内部RAM中2AH单元所存数据加1内部RAM中2AH单元所存数据减1返回NY图 144 LEED亮度度调节5.6温温度测量量流程图图开始DS18B20初始化从DS18B20中读出数据，放入RAM在LED点阵中显示温度返回图15 温温度测量量程序流程程图第六章 测量量及其结结果分析析6.1 基本部部分测试试与分析析6.111 测试试仪器：：秒表 、温温度表、万万用电表表、WAAVE仿仿真器6.122基本要要求部分分的测试试与分析析：（1）系系统上电电后，全全屏点亮亮，没有有暗点。
接接着显示示时间按按“#”键后时时扫描键键盘，当当有1~~10键键按下时时，分别别显示十十段设定定的数字字、英文文或汉字字2）显显示时间间时通过过与秒表表对比，测测试的系系统时间间准确6. 22 发挥挥部分测测试与分分析(1) 当按下下#后在在按下进进入亮度度调节，按按下“+”键时，亮亮度增加加按下下“—”键键时，亮亮度变弱弱2) 可以实实现文字字左右移移动(3) 按下“设置时时间”键，观观察到“钟表” 二极极管点亮亮，此时时可对时时间进行行设置按按下“时间设设置“进入时时调试，按按“+”键时间间加在在按下“切换”键时，进进入分调调整模式式，按下下“+”键，分分增加按按下“选择”键时，分分调整模模式改为为秒调整整模式，按按下“+”键秒增增加经经测试该该步可以以很好的的实现调调整时间间完毕后后，再按按一下“闹钟设设置”进入闹闹铃设置置状态，按按下“+”键设定定“时”增加，在在按下“选择”键进入入分的设设置，按按下“+”键设定定“分”增加在在按下“选择”键进入入秒设置置模式，按按“+”键秒增增加4)系系统可以以显示110组，每每组8个个汉字，完完成要求求6.3 创新部部分测试试与分析析（1）温温度测量量: 键键盘切换换现场环环境温度度显示：：按“功能”键选择择“温度”，将温温度传感感器和温温度计放放入不同同的测试试环境中中进行测测试，结结果如表表1所示示。
表1 与标准准温度计计测量值值比较表表温度计示示值(摄摄氏度))10.3325.2249.7770.1185.55温度输出出(摄氏氏度)1025507086由测试知知，数字字钟的输输出与温温度计值值基本上上相等，误误差不大大于0..5度2) 当到设设定时间间时，开开始访一一段音乐乐，完成成定时闹闹铃功能能3)当当用手遮遮挡光电电传感器器后，停停止放音音手拿拿开后，不不再放音音，直到到到设定定时间完完成非接接触止闹闹功能设计总结结从拿到试试题，我我们就开开始准备备关于本本次课题题的材料料，每天天畅游在在图书馆馆中，从从基本方方案的制制定，在在到硬件件电路的的选择，到到制作电电路制作作，最后后进行程程序调试试在此此期间我我们遇到到很多困困难，几几乎没有有说过一一次好觉觉，尽管管很艰苦苦，但是是我们各各自分工工，相互互协作，一一次又一一次品尝尝到了解解决问题题的喜悦悦,最终终完成了了要求的的全部功功能，并并加入了了一些创创新的部部分在在此，我我要衷心心的感谢谢张胜云云老师和和我的同同学们，如如果没有有他们，我我将不会会这么快快就做出出这次的的毕业设设计此外，在在设计中中我发现现了自己己知识的的不足，从这次设计中我学到了很多东西，最重要的是我学会了一种精神————永不放弃。
在以后的时间里面我们会用这种精神去学习，更上一层楼谢辞当我以学学子的身身份踏入入大学校校门的那那天起，便便已注定定我将在在这里度度过人生生中最美美丽的青青春年华华提笔笔写下“谢辞”，我才才惊觉自自己即将将真正离离开，人人生亦从从此展开开新的画画卷尽尽管不舍舍，却更更珍惜，因因为我的的生命中中有那么么多可爱爱的人值值得感激激他们们使我的的大学生生活充满满了色彩彩，无论论收获、遗遗憾，对对我来说说都是一一笔宝贵贵的财富富三年的大大学生活活不知不不觉中就就要结束束了，在在这段难难忘的生生活中，有有我许多多美好的的回忆在在这份大大学的最最后一页页里，首首先感谢谢学院给给我们提提供这个个能自我我展示的的平台，感感谢我们们的指导导老师，高高健老师师.你们们从一开开始的论论文方向向的选定定，到最最后的整整篇文论论的完成成，都非非常耐心心的对我我进行指指导给给我提供供了大量量数据资资料和建建议，告告诉我应应该注意意的细节节问题谢谢我们班主任老师，从大一到大二是你的悉心教导、孜孜不倦我们才能顺利的完成学业我要感谢在我二年的学习中无私传授我知识的各位老师，是你们将自己宝贵的财富无私地奉献给了我们，让我们能在学业上有所成绩；是你们让我倍感教师职业的伟大，交给我们知识，又不忘教育我们如何做人！在此，我还要感谢寝室的兄弟们在我完成论文的过程中给予我的帮助和鼓励，也是他们陪我度过这三年的生活。
最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢！祝你们永远幸福快乐！参考资料料[1]《基基于单片片机结构构的智能能系统设设计与实实现》 沈红卫卫 编编 电电子工业业出版社社[2]《单单片机原原理与接接口技术术》 黄黄惠媛 编 海洋洋出版社社[3]《单单片机应应用技术术》 周平 伍云云辉 编 电子科科技大学学出版社社[4]《880511单片机机实践与与应用》 吴金戌戌 沈金金阳 郭郭庭吉 编 清华华大学出出版社[5]《电电子设计计竞赛赛赛题解析析》 黄黄正谨等等编 东南大大学出版版社 附录例：整屏屏四个字字一起显显示的程程序SER EQUU PP1.00 ; TPIIC6BB5955 第33脚OE EQUU PP1.11；TPPIC66B5995 第第8脚RCK EQUU P1..2；TTPICC6B5595 第122脚MR EQUU P1..3；TTPICC6B5595 第9脚脚SRCLLK EQUU PP1.44；TPPIC66B5995 第第13脚脚ORG 00000HLJMPP MAAINORG 01000H;**********************************主主程序**********************************************MAINN:MOVV SPP,#770HSETBB OOE MOV 2BHH,#000HMOV 27HH,#000HSTARRT: ;初初始化寄寄存器RRAM单单元MOV R0,,#300HMOV R1,,#644H ;300H~66FH单单元清零零MOV A,##00HHST:MMOV @R00,A IINC R0 DDJNZZ R11,STT;2Dhh--------寻址偏偏址 ;整屏屏四个字字一起显显示LOOPP:MOOV DDPTRR,#TTAB;;赋查表表初值MOV R3,,#566PLAYY: MMOV 2DHH,#000H MOVV 2FFH,##10HHGG: LCAALL LINNE166;扫描描显示一一次MOV 2DHH,#000HDJNZZ 2FFH,GGGMOV A,DDPLCLR CADD A,##16MOV DPLL ,AMOV A,DDPHADDCC A ,#000HMOV DPHH,ADJNZZ R33,PLLAYSJMPP STTARTTLINEE16:: MOOV 22BH,,#166;扫116行，22BH放放后还剩剩几行FF: LCAALL LINNE1;;扫描显显示一行行子程序序DJNZZ 2BBH,FFF;扫扫描行直直到166行扫完完再转RETLINEE1:LLCALLL MMSTRR;将显显示的内内容移入入内存单单元 LLCALLL SSENDD;发送送串口子子程序 LLCALLL XXH;选选通行子子程序 RRETMSTRR: ;显显示内容容移入内内存单元元 MMOV R0,,#300H MMOV R4,,#9 MMOV A,22DH;;BB: MMOVCC AA,@AA+DPPTR MMOV @R00,A IINC R0 MMOV A,22DH AADD A,##16;;加166移到下下一行 MMOV 2DHH,A DDJNZZ R44,BBB MMOV A,22DH SSUBBB A,,#1443 MMOV 2DHH,A RRET;$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$发送数数据到串串口子程程序$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$SENDD:MOOV RR0,##30HH MOOV RR5,##8 ;一行行有8个个字节，如如每次显显示字数数不同要要作相应应改动 SEETB OE SEETB MR MOOV SSER,,C SEETB SRCCLK ;触发发串行CCP端 DJJNZ R2,,DD11;每个个字节移移8次够够了向下下执行 REET;选通行行子程序序XH: CLRR RCCK ;;将输出出CP变变成低电电平为上上升沿做做准备 NOPP SETTB RRCK CLRR P11.6 ;CLLR PP1.77 MOVV A,,27HH SWAAP AA MOVV 277H,AACLR MR SETBB MR RETDE255MS:: MOOV R5,,#099H DELL2: MMOV R66,#00FH DELL3:MMOV R77,#001H DJNNZ R7,,$ DJNNZ R6,,DELL3四、学生生毕业设设计（论论文）成成绩评定定。