LED旋转显示器的设计摘要基于视觉暂留原理，开发出了一种旋转式LED显示屏。在稳定旋转地载体上安装16个LED发光器件，静止时，各列发光管等间距分列排开，随着扫描速度的加快，在计算机软件精确的时序控制下，不断扫描出预设的文字，图案等。磁钢用来完成同步的。当霍尔传感器旋转到磁钢处，感应到它的存在就会恢复到最初状态，即使前一个过程没有显示完成。装在电机上的电路始终在高速旋转，我们就无法使用通常的方法来给电机供电，但可以通过对220V电压降压来完成。交流电压通过变压器降为9V，再通过桥式整流和7806降为6V，供直流电机使用。采用时钟芯片DS1302以及电池能准确显示时、分、秒。关键字：视觉暂留，直流电机，桥式整流。LED Rotating DisplayAbstractBased on the persistence of vision principle, developed a rotating LED display. Vector rotation in a stable way to install a LED light-emitting device, static when glibenclamide LED rows equally spaced points, with the scan rate speeds up, the computer software under the control of precise timing, and constantly scan the default text, patterns and so on. Magnet is used to complete the synchronization. When the Hall sensor to a rotating magnet Division, induction into its existence will be restored to its original state, even if the former does not show the completion of a process. Installed in the motor circuit is always in high-speed rotation, we can not use the usual method to give electrical power supply, but can be done step-down voltage of 220V. AC voltage through the transformer reduced to 9V, then through the bridge rectifier and 7806 fell to 6V, for the use of DC motors. It uses DS1302 to display hour, minute and second excellently.Key words: persistence vision, DC motor, Bridge rectifier.目 录摘要IAbstractII目 录III引言11 系统硬件电路的设计11.1 系统硬件框图11.2 主控单元21.3 驱动模块51.4 霍尔传感器模块61.5 显示模块81.6 电源模块1101.7 电源模块2112 系统程序的设计122.1 程序的分步完成122.2 程序流程图123 性能调试与分析133.1 程序的检查与修改133.2 硬件的焊接与检查14总结15参考文献- 1 -致谢- 2 -附录- 3 -附录一 元器件清单- 3 -附录二 硬件原理- 4 -附录三 程序- 5 -III引言目前，单片机技术如火如荼，蓬勃发展，其电子产品如雨后春笋地出现，正潮水般的涌入各个领域。其电子产品以灵敏、结构简单易制、成本低、可靠性强等优点迅速占领电子市场，给人们生活带来了极大的方便，深受人们的青睐。此次作品以宏晶科技STC89C52RC单片机为主控单元，还有DS1302时钟芯片，利用视觉暂留效应，精确的显示北京时间。论文共分为7个部分，主要内容包括：系统硬件电路的设计、系统程序的设计、性能调试与分析、结束语、参考文献、致谢、附录。1 系统硬件电路的设计1.1 系统硬件框图系统硬件框图如图1.1所示。3.2V电源6V电源DS1302时钟芯片直流电机单片机STC89C52 LED显示4.5V电源 霍尔传感器 图1.1 系统硬件框图1.2 主控单元单片机以其集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、价格廉、使用灵活等一系列优点得到迅速的发展，渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统等，这些都离不开单片机。此次设计主要采用宏晶科技的STC89C52RC单片机为主控单元。STC89C52RC的芯片管脚图如图1.2所示。 图1.2 STC89C52RC的芯片管脚图1 一个8位的微处理器；2 片内数据存储器RAM，用以存放可以读/写的数据，如运算的中间结果、最终结果以显示的数据等；3 片内程序存储器ROM/EPROM，用以存放程序、一些原始数据和表格；4 四个8位并行I/O接口P0P3，每个口可以用作输入，也可以用作输出；5 两个（或三个）定时器/计数器，每个定时器/计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制；6 五（或六）个中断源的中断控制系统；7 一个全双工UART接口（通用异步接收发送器）的串行I/O，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；8 片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容须要外接。可以看出STC89C52RC系列单片机也是一款功能强大的单片机。特点：l 1.增强型6时钟/机器周期，12时钟/机器周期8051CPU。l 2.工作电压：5.5V-3.4V（5V单片机)/3.8V-2.0V（3V单片机）。l 3.工作频率范围：0-40MHz，相当于普通8051的0-80MHz，实际工作频率可达48MHz。l 4.用户应用程序空间4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字节。l 5.片上集成1280字节/512字节RAM。l 6.通用I/O口（32/36个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是开路输出，作为总线扩展用时，不加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。l 7.ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器/仿真器，可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序，8K程序3秒即可完成一片。l 8.EEPROM功能。l 9.看门狗。l 10.内部集成MAX810专用复位电路(D版才有)，外部晶体20M以下时，可省外部复位电路。l 11.共3个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用。l 12.外部中断4路：下降沿中断或低电平触发中断，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。l 13.通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART。l 14.封装：LQFP-44，PDIP-40，PLCC-44，PQFP-44。引脚功能说明：VCC电源电压GND地P0口P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在FLASH编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接“上拉电阻”。P1口P1口是一个内部带上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输出口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。P1.0和P1.1的第二功能：P1.0 T2（定时/计数器2外部计数脉冲输入），时钟输出P1.1 T2EX（定时/计数2捕获/重装载触发和方向控制）P2口P2是一个内部带上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVXDPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVXRI指令）时，P2口输出P2锁存器的内容。FLASH编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。P3口P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下所示：P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 INTO(外中断0)P3.3 INT1(外中断1)P3.4 TO(定时/计数器0)P3.5 T1(定时/计数器1)P3.6 WR(外部数据存储器写选通信号)P3.7 RD(外部数据存储器读选通信号)此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。RST复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。D0置位后，只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效。PSEN程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当STC89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。EA/VPP外部访问允许，欲使CPU访问外部程序存储器（地址0000H-FFFFH），EA端必需保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位