1学习单元7 单片机LED控制系统设计7.1 ATMEGA16单片机简介7.2 4位数码管显示系统设计 7.3 英文字符点阵显示系统设计 7
.4 中文字符显示系统设计7.5 串口通信控制点阵显示系统设计7.1 ATMEGA16单片机简介2 ATmega16单片机最小系统
1管脚说明提纲1管脚说明ATmega16封装形式VCC 数字电路的电源GND 地端口B(PB7..PB0) 端口B 为8 位双向I
/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。 端口C(PC7..PC0) 端口C 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。端口D
(PD7..PD0) 端口D 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲RESET 复位输入引脚。XTAL1 反
向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。XTAL2 反向振荡放大器的输出端。AVCC AVCC是端口A与A/D转换器的电源。ARE
F A/D 的模拟基准输入引脚。2 ATmega16单片机最小系统ATmega16全功能最小系统 7.2 4位数码管显示系统设计
2 数码管显示实例1 8段LED数码管结构提纲1 8段LED数码管结构8段LED数码管结构 单片机向字段
输出口发送字形码时，虽然所有数码管都接收到相同的字形码，但是否点亮则要受控制端控制。如上例中选的是PB3，若要第一位数码管亮。
因所有数码管的8个笔画段a～h的同名端连在一起，在同一个瞬间所有的数码管都是显示相同的数，那么如何显示2547
不同的数字呢？这里采用循环扫描的方式。设计要求：在4位数码管的第一位置显示一个数字‘2547 系统调试打开ICCAVR软件，菜单栏
选择“工程”中的“新建工程”，命名为DT.prj保存，然后在菜单栏选择“文件”中的“新建文件”弹出的窗口中编写程序，然后保存后缀为
“DT.c”的程序，最后把该文件加载到工程中。菜单栏选择“项目”中的“编译”，如果程序无误即编译成功，否则修改程序直至编译成功。打
开Proteus软件，新建文件File→New Design，同样在弹出的原理图编辑窗口中绘制原理图，然后保存。加载程序，选择单片
机上双击鼠标，在弹出的对话框中点击“program file”选择在ICCAVR软件中编写保存的程序如“DT.cof”，点击“OK
”即加载成功。在Proteus软件中的左下方点击图标仿真调试开始。7.3 4位数码管显示系统设计 2 电路设计1 点阵显示器简介提
纲1 点阵显示器简介1）显示原理8×8点阵LED外观及引脚图 8×8点阵LED内部结构2）显示方式 LED显示器工作方式有两
种：静态显示和动态显示。 静态显示是指显示数码、字符、图像、视频时，显示屏上的LED点同时发光。 这种方式的优点是占用
CPU时间少、便于控制、亮度高；缺点是占用硬件资源多；动态显示是指利用人眼的视觉暂留特性，即当亮度熄灭的时间小于1/25秒时，给人
们感觉是亮度没变，将LED显示屏的各行分别点亮。 N行共占用一个显示数据驱动器，每行通电占空比时间为1／N，所以相比静态显示
，动态显示亮度稍差一些，选择限流电阻式应该略小于静态显示电路。 3） 工作参数允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它
的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。最大反向
电压VRm：所允许加的最大反向电压。超过此值，LED发光二极管可能被击穿损坏。 工作环境topm:LED发光二极管可正常工作的环境
温度范围。正向工作电流IF：它是指发光二极管正常发光时的正向电流值，LED的工作电流IF一般选在10~20mA。正向工作电压VF：
参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。2 电路设计7.4 中文字符显示 2 电路设计1 汉字LED显示屏简介提纲1
汉字LED显示屏简介汉字字模提取：可用来提取点阵汉字字模的软件很多，如：“汉字字库”、“字模提取”、“点阵字库软件”，等有的软件上
可以对不满意的字模进行修改，本设计采用ZIMO221.EXE软件提取字模。点亮时间：为使在点阵屏上显示的内容没有闪烁感，点亮一屏的
频率要大于24Hz，那么点阵一行的时间就要小于1.5ms。驱动能力：由点阵屏的连接方式，以4个字的点阵为例，共阳的一行就有4×16
=64个LED管。单片机接口：为有效扩展单片机IO口资源，列采用74LS138或74LS154进行扫描，行采用串行输入数据。
硬件电路主要包括ATmega16单片机最小系统和LED点阵驱动电路 2 电路设计 7.5 中文字符显示 2 电路设计1 电路组
成及控制单元设计提纲1 电路组成及控制单元设计系统结构框图1）显示屏行驱动电路设计 从单片机输出五个信号分别输入到2 个级联
的74HC154译码器，然后输出16 位行信号，接单片机PC口2）显示屏列驱动电路设计 从单片机里出来的列信号通过8个8 位7
4HC595 级联而成信号输出端连接1616 的点阵LED 的输入端。3）PC 机与ATmega16串口通信电路设计 P
C 机与89c52 串口通信由RS232 转换电路、子模块地址标识电路和点阵驱动电路组成。 硬件电路主要包括ATmega16单片机最小系统、串口通信电路和LED点阵驱动电路。 2 电路设计 |
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