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08级独立本科机电一体化__LED静态点阵设计_毕业论文[2]

08级独立本科机电一体化__LED静态点阵设计_毕业论文[2]
08级独立本科机电一体化__LED静态点阵设计_毕业论文[2]

唐山工业职业技术学院毕业设计(论文)

题目:智能LED显示屏系统设计及制作

系部:自动化系

班级: 007机电51班

姓名:计鸿昊

指导老师:张语欣

毕业设计(论文)课题任务书

( 2009 ----2010学年)

摘要

LED大屏幕显示系统,以AT89S52单片机为核心,由键盘显示、与非门、外部锁存器、LED大屏幕显示等功能模块组成。基于题目基本要求,本系统对时间显示和大

屏幕显示进行了重点设计。此外,扩展单片机外围接口、逐排显示,与非门等功能。本系统大部分功能由软件来实现,吸收了硬件软件化的思想,大部分功能通过软件来实现,使电路简单明了,系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,发挥部分也得到完全的实现,而且有一定的创新功能。

本设计主要以AT89S52单片机为核心,采用串行传输、静态扫描技术,制作一款拥

有PC机通信功能的,模块化LED多功能显示屏。

关键词:AT89S52、LED、16×80点阵、单片机

目录

绪论 (5)

第一章选定方案

1.1 确定方案 (6)

1.2 单片机的确定 (7)

1.3 显示部分 (7)

1.4 芯片选择 (7)

1.5 电源选择 (7)

第二章单片机概述

2.1 AT89S52单片机的结构 (9)

2.2 管脚说明 (9)

第三章系统整体方案

3.1 需要实现的功能 (10)

3.2 显示模式方案论证 (10)

第四章系统硬件电路的设计

4.1 整体模块设计 (11)

4.2 电源电路设计 (11)

4.3 单片机最小系统电路 (12)

4.4 列扫描电路 (13)

4.5 行控制电路 (13)

4.6 LED显示器电路 (14)

4.7 总体硬件电路设计 (15)

第五章系统程序的设计

5.1 主程序流程图 (17)

5.1 显示驱动程序 (17)

第六章调试及性能分析

6.1 软件调试 (22)

6.2 硬件调试 (23)

6.3 性能分析 (24)

总结 (24)

致谢 (24)

参考文献 (27)

附件一 (27)

附件二 (30)

前言

本系统采用单片机AT89S52为LED显示屏的控制核心,制造一种简单的16×80汉字显示屏设计。内容包括软件设计、LED显示屏的硬件电路、汇编语言程序设计与调试等方面,涉及到单片机电子产品设计及制造工程中的各个环节,有助于广大学者进一步的学习、了解汉字点阵显示原理,认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法,提

高单片机知识的运用能力

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。它具有发光效率高、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。并广泛的应用于公交汽车,码头,商店,学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。LED显示屏经历了从单色,双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程,自20世纪八十年代开始,LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。

LED点阵显示屏的构成型式有多种,其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内,能进行固定内容的多幅汉字显示,称为单显示型;另一种在机内设置了字库、程序库,具有程序编制能力,能进行内容可变的多幅汉字显示,称可编程序型。

目前,国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型,其显示的内容相对较少,显示花样较单一。一般在产品出厂时,显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内,当需要更换显示内容时就非常困难,这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏,虽然增加了显示屏系统的编程能力,显示内容和显示花样都有所增加,但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展,如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏,则具有显示内容丰富,信息更换灵活等优点。

本设计是基于单片机(AT89C51)讲述了16×80 LED汉字点阵显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编译与下载等基本环节和相关技术。

第一章选定系统方案

1.1 确定方案

本设计要求用单片机控制一个16×80点阵显示屏,完成相应的汉字显示。

根据此要求设计者提出了三种如下相应的设计方案:

方案一:

PWM(脉宽调制)技术是一种传统的调光方式,它利用简单的数位脉冲,反覆开关LED驱动器,系统只需要提供宽、窄不同的数位式脉冲,即可简单地实现改变输出电流,从而调节LED的亮度。该技术的优点在于能够提供高品质的白光,以及应用简单,效率高。

方案二:

DSP(digital singnal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。DSP器件比16位单片机单指令执行时间快8~10倍,完成一次乘加运算快16~30倍。DSP器件还提供了高度专业化的指令集,提高了FFT快速傅里叶变换和滤波器的运算速度。此外,DSP器件提供JTAG接口,具有更先进的开发手段,批量生产测试更方便,开发工具可实现全空间透明仿真,不占用用户任何资源。芯片内置544字的高速SRAM。外部可寻址64K字程序/数据及I/O,令周期在25ns~50ns之间,实时性处理比16位单片机快2倍以上,可取代一般的单片机。TMS320F206除了具有TMS320C203的功能外,内置32K字零等待快闪存储器,可满足单片设计的要求,能最大限度减少用户板的体积。软件配有汇编/链接C编译器、C源码调试器。

方案三:

单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

方案一致命的缺点是容易产生电磁干扰,有时甚至会产生人耳能听见的杂讯,所以排除。

方案二DSP价格相比其它几种较贵,所以被淘汰

方案三单片机相比其它两种方案,价格便宜且好汇编程序,更适合本次方案。

因为考虑到方案要求低,只需要显示静态汉字,再加上单片机成本低廉且符合方案要求,故选择方案三

1.2 单片机的确定

我国目前常用的单片机的研制厂家有如下:

Intel公司(MCS51系列,MCS96系列)

Atmel公司(AT89系列,MCS5内核)

Microchip 公司(PIC系列)

Motorola 公司(6HCXX系列)

Zilog 公司(Z86系列)

Philips 公司(87,80系列,MCS51内核)

Siemens 公司(SAB80系列,MCS51内核)

NEC 公司(78系列)

Epson 公司(EOC88系列)

方案一:AT89C51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—FalshProgrammable 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,并且可与工业标准的MCS—51指令集和输出管脚相兼容,对于论文中需要实现的功能,完全可胜任。

方案二:AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 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。8 位微控制器8K 字节在系统可编程

他们是8051的内核,只不过52的内部资源比51稍多,比如增加了一个16位的计数器T2,当然相应的特殊寄存器(SFR)也有了一点变化,另外52的内存也从51的128字节提高到了256字节,ROM也从2K提高到4K,可以装下更大的程序。S52比C51还增加了ISP功能,就是在线可编程功能,这可是很有用的功能,对于买不起仿真器或希望能板上调试(就是插在成品电路板上调试)的人来说十分有价值,你可以随时更新插在电路板上的单片机的程序,十分方便。

故综合市场情况与常接触的单片机型号,论文中采用AT89S52单片机。

1.3显示部分:

LCD液晶显示器的优点:微功耗、尺寸小,超薄轻巧、显示信息量大、字迹清晰、美观、视觉舒适。使整个控制系统更加人性化。

LCM301液晶显示器,其是串行口显示,所需I/O口较少,节省了资源,焊接电路时也较为方便。

但以上两种因为成本太高,所以我们采用LED二极管,也能达到预期效果。

LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关,目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低(仅1.5-3V),能主动发光且有一定亮度,亮度又能用电压(或电流)调节,本身又耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时),所以在大型的显示设备中,目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。把红色和绿色的LED放在一起作为一个像素制作的显示屏叫双基色屏或伪彩色屏;把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个像素的显示屏叫三基色屏或全彩屏。制作室内LED屏的像素尺寸一般是2-10毫米,常常采用把几种能产生不同基色的LED管芯封装成一体,室外LED屏的像素尺寸多为12-26毫米,每个像素由若干个各种单色LED组成,常见的成品称像素筒或像素模块。LED显示屏如果想要显示图象,则需要构成像素的每个LED 的发光亮度都必须能调节,其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高,显示的图像就越细腻,色彩也越丰富,相应的显示控制系统也越复杂。在当前的技术水平下,256级灰度的图像,颜色过渡已十分柔和,图像还原效果比较令人满意。

1.4芯片的选择

方案一:采取并口输入,占用大量I/O口资源

方案二:选取串口输入,使用较少。74HC595有8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器,具有高阻关断状态。三态。8位串行输入, 8位串行或并行输出存储状态寄存器,三种状态输出寄存器可以直接清除100MHz的移位频率, 输出能力,并行输出,总线驱动。串行输出,标准,中等规模集成电路。

综合以上比较,我们选取74HC595来驱动LED点阵。

1.5电源选择

78L05是一种固定电压(5V)三端集成稳压器,其适用于很多应用场合.象牵涉到单点

稳压场合需要限制噪声和解决分布问题的在-卡调节.此外它们还可以和其它功率转移器件一起构成大电流的稳压电源,如可驱动输出电流高达100毫安的稳压器.其卓越的内部电流限制和热关断特性使之特别适用于过载的情况.当用于替代传统的齐纳二极管-电阻组的时候,其输出阻抗得到有效的改善,其偏置电流大大减少。

8550参数: 集电极-基极电压Vcbo:-40V 工作温度:-55℃to +150℃

由于AT89C51的额定工作电压为5V;74HC154额定工作电压为5V;16*16LED驱动电流为0.4A,所以16*80的驱动电流是为2A。

二极管的驱动电压是 1.6~1.8v,所以一个二极管需要串联一个电阻降压R=U/I得R=5—1.8/2=1.6。整个16*80的LED需要串联1000欧的电阻。采用8550

第二章AT89S52单片机概述

2.1 AT89S52单片机的结构

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C52 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 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,

2.2 管脚说明

P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL 逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0不具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。

P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。引脚号第二功能

P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出

P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)

P1.5 MOSI(在系统编程用)

P1.6 MISO(在系统编程用)

P1.7 SCK(在系统编程用)

P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash 编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p3 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。端口引脚第二功能

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)

P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

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。该位置位后,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AT89C52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仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。

第三章系统整体方案

3.1 需要实现的功能

此次需要实现的功能是利用一个AT89C51、一个74HC154、10个74HC595、20个16*80LED点阵,静态显示“机电工程系”5个字

3.2 显示模式方案论证

显示部分是本次设计最核心的部分,对于LED8*8点阵显示有以下两种方案:

方案一:静态显示,将一帧图像中的每一个二极管的状态分别用0 和1 表示,若为0 ,则表示L ED 无电流,即暗状态;若为1 则表示二极管被点亮。若给每一个发光二极管一个驱动电路,一幅画面输入以后,所有L ED 的状态保持到下一幅画。对于静态显示方式方式,所需的译码驱动装置很多,引线多而复杂,成本高,且可靠性也较低。

方案二:动态显示,对一幅画面进行分割,对组成画面的各部分分别显示,是动态显示方式。动态显示方式方式,可以避免静态显示的问题。但设计上如果处理不当,易造成亮度低,闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现,又要保证图像稳定,无闪烁。动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式, 复用的程度不是无限增加的, 因为利用动态扫描显示使我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短, 发光的亮度等因素. 我们通过实验发现, 当扫描刷新频率(发光二极管的停闪频率) 为50Hz, 发光二极管导通时间≥1m s 时, 显示亮度较好, 无闪烁感.。

鉴于上述原因, 我们采用方案一

第四章系统硬件电路的设计

系统硬件部分电路大致上可以分成电源电路、单片机最小系统电路及外围电路、列扫描电路、行扫描电路和LED显示屏电路五部分。

4.1整体模块设计

本设计行、列驱动电路,显示屏电路,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,总体结构设计如下图2.1所示:

图2.1 系统结构设计总图

图2.2 电源电路

4.3单片机最小系统电路

AT89S52是美国ATMEL 公司生产的低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8KB 可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 字节随机存取数据存储器。该器件采用ATMEL 公司高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统,灵活应用于各种控制领域。AT89C51单片机最小系统电路由复位电路、晶振电路两部分组成。

4.3.1复位电路

AT89C51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。复位电路产生的复位信号(高电平有效)由RST 引脚送入到内部的复位电路,对AT89C51单片机进行复位,复位信号要持续两个机器周期(24个时钟周期)以上,才能使AT89C51单片机可靠复位。AT89C51单片机复位电路如下图2.3所示:

图2.3复位电路图 图2.4 晶振电路图

复位电路工作原理:

上电瞬间RST 引脚的电位与VCC 等电位,RST 引脚为高电平,随着电容C3充电

电流的减少,RST引脚的电位不断下降,其充电时间常数为T=R3*C3=100ms,此时间常数足以RST引脚在保持为高电平的时间内完成复位操作。

当单片机已在运行当中时,按下复位键S5后再松开,也能使RST引脚为一段时间的高电平,从而实现AT89S52单片机复位。

4.3.2 晶振电路

晶振电路如上图2.4所示:

XTAL1和XTAL2是片内振荡电路输入端,这两个端子用来外接石英晶体和微调电容,即用来连接AT89S52单片机片内OSC的定时反馈回路。晶振起振后要能在XTAL2端输出一个3V左右的正弦波,以便使片内OSC电路按晶振相同频率自激振荡。通常,OSC的输出时钟频率FOSC为6MHZ—16MHZ,典型值为12MHZ或11.0592MHZ。电容C1和C2帮助晶振起振,典型值为30pf,调节它们可以达到微调FOSC的目的。本系统中,晶振为12MHZ,C1=C2=20pf。

4.4 列扫描电路

列扫描电路由集成电路74HC595构成如图2.5所示,列的处理信号有三个,SER、SRCLK、RCLK,SER做为列移位寄存器的输入,SRCLK是移位时钟,RCLK做为锁存时钟当将16个位数据在SRCLK的脉冲作用下移位寄存器后,就可以开启RCLK时钟,使寄存器的数据存入锁存器,因使能脚接0使能,数据直接输出Q端,Q端数据经330欧姆的限流电阻接入点阵列脚位,即一行的数据显示。[13]

图2.5 列扫描电路原理图

4.5 行控制电路

行控制电路如下图2.6所示:

图2.6 行驱动电路原理图

行的处理信号有AB和SCK,AB做为行移位寄存器的输入,SCK是移位时钟,AB的输入在SCK的时钟脉冲下移入寄存器,寄存器输出端Q经4.7K电阻接入三极管B极,控制三极管的导通和截止,从而控制点阵行脚位电量。每次移位的输出16个Q 位只允许有一个是低电平,即是分时轮流的输出低电平是三极管导通,从而使扫描至上而下进行。本文行扫描采用的工作方式是:单片机的P2^3不断的向单片机一位一位的(即串行)发送数据,74HC154不断的接收数据并且存储起来,待到74HC154寄存器…集满?16位数据的时候,再通过并行输出把数据传给点阵,发送给点阵的16位行信号与两片74HC595芯片发送的16位列信号…会合?从而产生一个汉字或其他别的图形通过点阵显示出来。

排阻RP1和RP2为限流排阻,以免74HC154的输出电流过大烧坏三极管,本文将74HC154输出的信号通过S8550三极管放大再传送给点阵行输入端,以加大扫描强度,提高点阵显示亮度。

4.6 LED显示屏电路

LED显示屏是将发光二极管按行按列布置的,在扫描驱动方式下可以按行扫描按列控制,也可以按列扫描按行控制。本文就是使用20块8×8点阵组成1块16×80点阵,采用按列扫描按行控制控制方式,扫描顺序自上而下,以满足汉字显示的要求。16×80点阵LED结构如图2.7所示:

图2.7 16×16点阵电路图

要实现显示动画,只需考虑其显示方式,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。当采用按行扫描按列控制的驱动方式时,LED显示屏8行的同名列共用一套列驱动器。行驱动器一行的行线连接到电源的一端,列驱动器一列的列线连接到电源的另一端。应用时还应在各条行线或列线上接上限流电阻。扫描中控制电路将行线的1到8轮流接通高电位,使连接到各该行的全部LED 器件接通正电源,但具体那一个LED导通,还要看它的负电源是否接通,这就是列控制的任务了。当对应的某一列置0电平,则相应的二极管就亮;反之则不亮。行线上只管一行一行的轮流导通,列线上进行通断控制,实现了行扫描列控制的驱动方式。

以上就是16×80点阵显示屏系统硬件部分的各功能模块分述,经过合理的设计论证后和就可以整体结合在一起,再根据设计配备好各元器件实物,通过组装后等在单片机的程序存储器里放入编制好的程序即可成为一个完整的应用系统。

4.7 总体硬件电路设计

在整个电路设计中,用两片8位输出锁存移位寄存器74HC595作为列扫描,用两片74LS154芯片作为行扫描,用单片机AT89S52对74HC595和74HC154进行控制和

驱动

第五章系统程序的设计

5.1主程序流程图

5.2显示驱动程序

;显示字用查表法,不占内存,用四个16*128共阳LED点阵显示,;R2:行扫描地址(从00-0FH)。

;R3:滚动显示时控制移动速度,也可控制静止显示的时间。

;************;

;中断入口程序;

;************;

;

ORG 0000H

LJMP START

ORG 0003H

RETI

ORG 000BH

LJMP INTTO

ORG 0013H

RETI

ORG 001BH

RETI

ORG 0023H

RETI

ORG 002BH

RETI

;

;************;

; 初始化程序;

;************;

;

;

;************;

; 主程序;

;************;

;

START: MOV 20H,#00H ;清标志,00H为1帧扫描结束标志MOV A,#0FFH ;端口初始化

MOV P1,A

MOV P2,A

MOV P3,A

MOV P0,A

CLR P1.6 ;串行寄存器打入输出端控制位

MOV TMOD,#01H ;使用T0作16位定时器,行扫描用。

LED点阵显示屏毕业设计文献综述

XXXXXXXX大学专业文献综述

LED点阵电子显示屏系统的设计 作者:xxx 指导老师:xxx 摘要:本设计拟采用一种由单片机控制的8*8点阵发光模块组成的16*64发光点阵,探讨简单的汉字、英文字母和动态图象显示技术,以及实时的温度测量显示。该系统具有设计简单、字符清晰、可靠性高等特点。 关键词:LED;单片机;点阵; Design of LED Dot Matrix Electronic Display System Author: Song Jian-lei Instruct teacher: Li Xue-lian Abstract:The paper introduces a kind of 16*64 dot matrix consists of 8*8 dot matrix module, we discuss the display technology of Chinese character, English letter, dynamic image and real time temperature. It is simple in design, cheap in cost and high in reliability. Key words: LED;Single Chip Microcomputer;Dot Matrix; 引言 LED(Light Emitting Diode,LED)电子显示屏是随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅速发展而形成的一种新型信息显示媒体。LED点阵显示器作为一种新兴的显示器件,它是由多个独立的LED发光二极管封装而成。发光二极管LED具有体积小、抗冲击和抗震性能好、高可靠性、寿命长、工作电压低、功耗小及响应速度等优点[1]。由于电子显示屏具有显示内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活,用户可随时任意自行编辑修改显示内容,显示方式图文并茂等优点,因此被广泛应用于商场、学校、银行、邮局、机场、车站、码头、金融证券市场、文化中心、信息中心休息设施等公共场所[2]。 本文主要介绍一种用于值班室外等场合的公告牌的LED点阵电子显示屏。公告内容随时可以更新,能够实施显示温度和日期时间,并具有自动亮度调节功能。考虑到所需器件的已购买,本设计采用8*8的点阵发光管模块,组成16*64发光点阵,显示特定的中文、字符以及数字。硬件方面,该系统以增强型MCS-51单片机为控制器,采用RS—232通信标准,另外本系统还配备了先进的总线型数字温度传感器DS18B20,它只要一个端口就可以完成数据的读出和命令的写入,并且不需要对温度进行标定,具有操作简单、工作可靠的特点。软件方面,该系统利用KEIL C进行软件开发,并配合PROTEUS进行联合仿真。 1 点阵显示屏总体设计 设计思路:PC机从上位机软件发送指令和数据,通过串口RS232将数据传输到单片机,单片机对行驱动和列驱动发出控制命令,对LED点阵屏进行相应的控制。外部时钟电路可以用来读取显示的时间,外部存期器件用于存储LED点阵屏的输出数据,在进行控制操作时,单片机可直接从此读取数据,可脱机进行显示控制。通过按键不需经过PC机可对LED 点阵屏进行简单的人机交互。温度传感器将检测的温度数据传送到单片机,单片机对数据进行处理后对LED点阵屏发出控制指令,LED点阵屏显示相应的数据。 1.1 点阵显示屏显示方式的设计方案选择 点阵显示屏部分的设计首先要考虑它的显示方式,使用串行方式还是并行方式。我通

机电一体化毕业论文

毕业设计(论 文) G RADUATE D ESIGN (T HESIS ) 设计(论文)题目 XXXXXXXXXX 学 生 XX 学习中心 XXXXXXXXX 专 业 XXXXXXX 层 次 XXX 二〇XX 年 XX 月 XX 日 东 北大 学 毕业 设计︵论文︶ 东 北大 学继续教 育学教务处

机电一体化论文 一、前言 机电一体化是以机械电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。而机电一体化产品是在机械产品的基础上采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了机电一体化为特征的发展阶段。因此机电一体化是在机械产品中的机构主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术和计算机技术、并将机件装置和电子设备以及计算机软件等有机结合起来构成的系统总称。根据系统功能目标和优化组织目标标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。 二、统揽机电一体化涵盖“技术”和“产品”两个方面。 机电一体化发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要

发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化、和绿色化。 1、数字化微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2、智能化要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 3、模块化由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的机电一体控制单元等。这样在产品开发设计时,可以利用这

大学本科毕业设计_点阵LED汉字显示系统的设计(硬件部分)

点阵LED汉字显示系统的设计(硬件部分) 摘要 LED电子显示屏由于具有所显内容信息量大,外形美观大方,操作方便灵活,制作简单,安装方便,是近年来得到广泛应用的重要信息设备,被广泛应用于各种公共场合,如汽车报站器、广告屏以及公告牌等。本文介绍了一款以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。考虑到所需元器件的易购性,本设计使用了8×8的点阵发光管模块,组成16×16发光点阵,显示待定的中文、字符以及数字。由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。所选用的AT89S51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。除此之外,该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存,为系统留下了功能扩展的空间。关键词LED点阵;16X16点阵;单片机;显示屏;扫描

Abstract Because the LED electron display monitor has the institute content information content to be obviously big, the contour elegant appearance, the ease of operation is flexible, the manufacture is simple, the easy installation, was the recent years obtains the widespread application important information equipment, is widely applied in each kind of public area, like the automobile newspaper stood, the advertisement screen as well as the notice board and so on. This article introduced one section take monolithic integrated circuit AT89S51 as controller's LED lattice display monitor system's design. Considered needs primary device's Yi Gou, this design has used 8×8 lattice photo tube module, composition 16×16 illumination lattice, demonstration undetermined Chinese, character as well as digit. Actuates a 16×16 resolution by the demonstration actuation module the LED lattice display monitor's scanning demonstration. Selects at89S51 monolithic integrated circuit has the low in price procedure to read in the convenience the characteristic to cause the overall system convenience maintenance and the overhaul. In addition, this system has only taken the monolithic integrated circuit few I /O mouth and the memory, has left behind the space which for the system the function expands. Keywords LED dot-matrix; 16X16 dot matrix; singlechip; display; scan

机电一体化专业毕业论文

1.0机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化

基于FPGA的LED16×16点阵汉字显示设计(VHDL版)

毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)题目基于FPGA的LED 16×16点阵汉字显示设计 一、选题的背景和意义: LED点阵显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动,近年来,中国LED 显示屏应用逐步增多。目前,LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着奥运会、世博会的临近,LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中,LED显示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。 因此,本设计是很有必要的,之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列(FPGA)设计周期小,灵活度高,适合用于小批量系统,提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL 语言编写主程序。本设计可以方便的应用到各类广告宣传中。 二、课题研究的主要内容: 1. 实现16×16点阵的汉字显示; 2. 实现有限汉字显示; 4. 实现汉字的滚动显示; 5. 完成方案论证。 三、主要研究(设计)方法论述: 通过去图书馆查阅书籍收集资料,同时在搜索引擎上检索资料,分析借鉴已有类似产品、设计方案与成功经验,选择几种可行方案比对,最后确定最切实可行的方案展开设计。 通过Multisim或Quartus软件对系统进行模拟仿真,对电路功能进行改进与完善。 在EDA试验箱上进行调试。 四、设计(论文)进度安排:

时间(迄止日期)工作内容 2010.5.17-5.23 理解并确认毕业设计任务书,撰写完成毕业设计开题报告(第1周) 2010.5.24-5.30 完成调研与资料收集、整理 (第2周) 2010.5.31-6.6 设计方案及原理框图确定 (第3周) 2010.6.7-7.4 电路资料收集,单元电路设计 (第4、5、6、7周) 2010.7.5-7.18 电路仿真与改进、完善 (第8、9周) 2010.19-8.1 资料整理 (第10、11周) 2010..8.2-8.8 书写毕业设计报告 (第12周) 2010.8.9-8.16 (第13周)修改毕业设计报告并整理装订 五、指导教师意见: 指导教师签名:年月日六、系部意见: 系主任签名:年月日 目录

机电一体化毕业论文

职业技术学院毕业设计(论文) 论文题目:机械手控制 院部:机电工程学院;汽车学院 专业:机电一体化 班级: 13级机电五班 姓名:程帅 学号: 9 指导教师:王素粉 指导老师职称:讲师 2015年12月20 日

三门峡职业技术学院毕业论文 机械手控制 摘要 生产技术和生产力的高速发展,要求现代化企业必须有更高的生产效率,更高的自动化程度及其安全可靠性。机械手可以实现多工步的自动换装,使用可靠安全,通过程序更换就可以实现功能升级。机械手在扩大生产围,缩短新产品的试制周期,加速产品的更新换代,降低成本和减轻工人劳动强度起到重要作用。 由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高,对工作效率的提高迫在眉睫。单纯的手工劳作以满足不了工业自动化的要求,因此,必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动,满足工业自动化的需求。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 关键词:工业自动化; 机械化; FMS; FMC; 机械手研究开发 ?I?

机电一体化毕业论文.doc

摘要 作为机电系的一名学生,将来工作学习都会以机电为主,所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习,提高自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机发展史的认识 关键词:机电一体化电动机机械技术微电子技术

目录 绪论 --------------------------------------------------------------4 第一章我国发展机电一体化面临的形式以及对策 ----------------------5 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 ------------------------5 二、典型机电一体化产 --------------------------------------7 三、我国发展“机电一体化”面临的形式和任务 ----------------7 四、我国发展“机电一体化”的对策 --------------------------9 第二章电动机的发展及工作原理 ------------------------------------11 一、电动机技术发展及现状 ----------------------------------11 二、电动机工作原理 ----------------------------------------12

三、电动机的维护 ------------------------------------------13. 四、结论 --------------------------------------------------16 致谢 ---------------------------------------------------------------17 参考文献 -----------------------------------------------------------18 绪论 近几十年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展,中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速,更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用,它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。

LED点阵显示屏的设计 毕业设计论文

LED点阵显示屏的设计 系别信息工程系 专业自动化/测控技术与仪器班级 学号 姓名 指导教师 负责教师 2013年5月

摘要 本设计采用AT89S52单片机作为主控制器,采用LED专用驱动芯片4953和译码器来驱动大小为128×32的LED点阵显示屏。扩展AT29C系列并行FLASH存储器用于存储字符数据和控制信息。扩展外部并行静态RAM,以弥补51单片机内部RAM的不足,协助单片机实现各种滚动显示效果。主控单片机与通信单片机相互配合,完成显示信息和控制参数的更新以及时间和温度信息的实时采集。 系统中的LED显示屏可以同时显示上下两行共16个16×16点阵汉字或一行共4个32×32点阵汉字,并可以实时显示当前的时间和温度,通过上位机软件还可以修改显示内容和显示效果。扩展的并行FLASH存储器,使本LED显示系统能够掉电存储2000个字符。因为每个LED显示单元是相互独立的,并且显示的字符数据是采用串行的传输方式,因此,系统的可扩展性得到了大大的提升,多个显示单元的级联也十分方便。LED点阵显示屏产品不仅可以用于室内环境,还可用于复杂、恶劣的室外环境,具有很强的现实应用性。 关键词:LED点阵;单片机;并行存储;动态扫描

Abstract This design uses AT89S52 MCU as the main controller,uses the special driving chip 4953 and the decoder chip to drive the 128×32 LED dot matrix display monitor.Series of AT29C parallel FLASH memory expansion used to store character data and control information.Expanded external parallel static RAM in order to compensate the shortage of RAM inside the 51-series MCU, the external RAM assisted the Main Control MCU to accomplish each kind of trundle demonstration effect. The coordination between the Main Control MCU and The Communication MCU, update the character data and the control information as well as the time data and the temperature information real-time gathering. This LED display system can display two lines of 16 16×16 lattice Chinese characters or one line of 4 32×32 lattice Chinese characters,the current time and temperature can be displayed by this system,too. The display contents and the effects can be changed through the upper-computer software. Extended parallel FLASH memory, so that the LED display system can save 2000 characters when the power is off. Each LED display unit is independent of each other,and uses the serial transmission mode to display the character data, therefore the extensibility of this system had greatly ascend, multiple LED display units of cascade is very convenient.LED dot matrix display products not only can be used for indoor environment, but also for complex, harsh outdoor environments, it has a strong practical applicability. Keywords: LED dot matrix;Microprocessor; Parallel store; Dynamic scanning

机电一体化专业毕业论文

机电一体化专业毕业论 文 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

毕业论文 机械手控制 系部名称:机电工程系 班级:机电一体化二班 学号:0000 学生姓名:XX 指导教师:XX 2011年 11月

机械手控制 摘要 生产技术和生产力的高速发展,要求现代化企业必须有更高的生产效率,更高的自动化程度及其安全可靠性。机械手可以实现多工步的自动换装,使用可靠安全,通过程序更换就可以实现功能升级。机械手在扩大生产范围,缩短新产品的试制周期,加速产品的更新换代,降低成本和减轻工人劳动强度起到重要作用。 由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高,对工作效率的提高迫在眉睫。单纯的手工劳作以满足不了工业自动化的要求,因此,必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动,满足工业自动化的需求。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 关键词:工业自动化; 机械化; FMS; FMC; 机械手研究开发

基于单片机LED点阵显示电子时钟设计

2015~2016学年第一学期 《单片机原理及应用》 课程设计报告 题目:基于单片机LED点阵显示电子时钟设计班级:13级电子信息 姓名: 指导教师: 电气工程学院 2015年11月

《单片机原理及应用》任务书

摘要 LED显示屏作为信息传播的一种重要手段,已经成为城市信息现代化建设的标志,LED显示屏随着社会经济的不断进步,以及LED制造技术的完善,人们对LED显示屏的认识将会越来越深入,其应用领域将会越来越广;LED显示屏经多年的开发、研制、生产,其技术目前已经成熟。现在各种广告牌不再是白底黑字了,也不再是单一的非电产品,而是用上了丰富多彩的LED电子产品,为城市增添了一道靓丽的风景。 本次课程设计是基于AT89C52单片机的LED点阵电子显示器的设计,采用的并行方式的显示方案来实现。该电子时钟由AT89C51,74LS373数码管等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时。用keil软件生成.hex文件,用Proteus的ISIS软件实现了单片机LED 点阵电子时钟系统的设计与仿真。 关键词:单片机;LED点阵;电子显示器

目录 《单片机原理及应用》.................................................................................................................... I 课程设计报告.......................................................................................................................... I 《单片机原理及应用》任务书...................................................................................................... II 摘要........................................................................................................................................... III 第1章方案选择与论证.. (1) 1.1 设计任务与要求 (1) 1.2 总体设计方案 (1) 1.2.1 硬件部分的设计 (1) 1.2.2 软件部分设计 (2) 第2章硬件电路的设计 (3) 2.1 晶振电路设计 (3) 2.2 复位电路设计 (3) 2.3 时分调节电路设计 (4) 2.4 驱动电路设计 (4) 2.5 总原理图 (5) 第3章系统软件设计 (6) 3.1 软件流程图 (6) 3.2 主要软件程序内容 (7) 3.2.1 定时器工作程序 (7) 3.2.2 数字显示程序 (7) 第4章系统调试与仿真 (11) 4.1开发过程 (11) 4.2 电路仿真 (14) 总结 (19) 参考文献 (20) 附录 (21) 答辩记录及评分表 (27)

大专-机电一体化毕业论文

国家开放大学 毕业论文(设计)题目:机电一体化 学习中心:吴忠电大分校 学号: 1464001402456 姓名:吴占忠 专业:机电一体化 指导教师:史景江 2016 年 5 月 17 日

摘要 作为机电系的一名学生,将来工作学习都会以机电为主,所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习,提高自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机发展史的认识 关键词:机电一体化电动机机械技术微电子技术

目录 绪论 --------------------------------------------------------------4 第一章我国发展机电一体化面临的形式以及对策----------------------5 一、机电一体化技术发展历程及其趋势------------------------5 二、典型机电一体化产--------------------------------------7 三、我国发展“机电一体化”面临的形式和任务----------------7 四、我国发展“机电一体化”的对策--------------------------9 第二章电动机的发展及工作原理------------------------------------11 一、电动机技术发展及现状----------------------------------11 二、电动机工作原理----------------------------------------12 三、电动机的维护------------------------------------------13. 四、结论--------------------------------------------------16 致谢---------------------------------------------------------------17 参考文献-----------------------------------------------------------18

机电一体化大专毕业设计论文.doc

临汾职业技术学院 毕业论文 专业:矿井通风与安全班级:通风 1 3 1 班 姓名:王羽 指导老师:胡娟 定稿时间:2016 - 06 – 13

机电一体化技术应用及其研究 摘要 讨论了机电一体化技术在数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化、绿色化这些方面的研究和发展对于改变整个机制造业面貌所起的重要作用,并说明机电一体化技术的智能化技术,分布式控制系统、开放式控制系统、现场总线技术、交流传动技术在钢铁工业中的应用以及发展趋势。

第1章绪论 1.1概述 进入80年代以来,关于机电一体化技术的研究和应用已成为全球性的课题,可以说,从军事到经济、从生产到生活、从简单的日用消费品生产到复杂的社会生产和管理系统.机电一体化技术几乎达到无所不在、无孔不入的地步。然而,“什么是机电一体化?”,‘呼机电一体化技术都包括那些特征?”,“机电一体化技术在各应用领域中的发展状况如何?”等问题却很难令人回答,这一方面是因为机电一体化技术的研究不断向深度持续发展,所采用的技术手段越来越先进,无法通过定义来界定其发展潜力;另一方面是因为机电一体化技术的应用领域不断向户度持续发展,也无法通过定义来界定其应用范围。 第二章机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、

集成化、带源化和绿色化 2.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有

基于某FPGA的LED16×16点阵汉字显示设计(VHDL版)

毕业设计(论文)开题报告

目录摘要

ABSTRACT 第一章前言 (1) 1.1本设计的研究背景和研究目的 (1) 1.2LED点阵显示特点 (1) 1.3FPGA设计的特点 (1) 第二章系统设计 (3) 2.1设计任务与要求 (3) 2.1.1设计任务 (3) 2.1.2设计要求 (3) 2.2设计原理 (3) 2.2.1总体设计方案 (3) 2.2.2方案的比较 (4) 2.3扫描控制模块 (4) 2.3.1 LED的显示原理 (4) 2.3.2汉字的存储 (5) 2.4汉字显示 (5) 2.4.1列循环扫描 (5) 2.4.2字符样式设计 (6) 2.4.3字母循环扫描及期间的延时环节 (9) 2.5整个完整的程序 (9) 第三章系统调试与仿真 (14)

3.1开发环境介绍 (14) 3.2调试与仿真 (14) 3.2.1 创建工程 (14) 3.2.2 编译前设置 (14) 3.2.3 全程编译 (16) 3.2.4时序仿真 (17) 第四章结束语 (18) 答谢辞 (18) 参考文献 (18) 摘要 主要研究基于VHDL的Led点阵汉字滚动显示。首先描述了基于现场可编程门阵(FPGA)的硬件电路,以及点阵显示汉字的原理;然后在单个16X16 LED发光二极管点阵上滚动汉字的原理;最后给出了描述其功能的VHDL语言程序设计方法。通过编程、调试、仿真、下载正确地实现了汉字滚动显示扫描结果,其硬件系统的实验验证也获得了与软件模拟仿真结论相吻合的结果。 关键词:LED点阵;FPGA;VHDL语言;汉字滚动显示

Abstract Primary research is based on VHDL, Led Scrolling dot matrix characters. First described based on field programmable gate array (FPGA) hardware circuit, as well as the principle character dot matrix display; and then in a single 16X16 LED scrolling LED dot matrix on the principles of Chinese characters; Finally, the

机电一体化毕业论文

机电一体化毕业论文 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

毕业论文 课题名称机电一体化技术的应用与发展姓名 XXX 学号 XXXXXXX 所在系机电系专业年级机电XX 指导教师 XXX 二O一 4 年 X 月XX日 目录 第一章机电一体化的基本概念 (2) 基本概念 (2) 第二章机电一体化技术的发展历程 (3) 第三章机电一体化技术的发展方向 (4) 光机电一体化方向 (4) 柔性化方向 (4) 智能化方向 (4) 仿生物系统化方向 (4) 微型化方向 (5) 第四章机电一体化技术的应用 (5) 在现代机械制造业中的应用 (5) 在饮料行业中的应用 (5) 在钢铁企业中的应用 (6) 第五章机电一体化产品的发展趋势 (7) 智能化 (7) 数字化 (7) 模块化 (7) 网络化 (7) 自源化 (8) 人性化 (8)

微型化 (8) 绿色化 (8) 第六章典型机电一体化产品的发展趋势 (9) 自动机与自动生产线 (9) 结束语 (9) 感谢辞 (10) 参考文献 (11) 第一章机电一体化的基本概念 基本概念 机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,随着机电一体化技术的快速发展,机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。 随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术 第二章机电一体化技术的发展历程 “机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用,近年来“机电一体化”更流行使用。 80年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后,使机械—电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。

机电一体化毕业论文

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目录 【摘要】 (3) 【关键词】 (4) 绪言 ............................................................................... 错误!未定义书签。第一章简述机电一体化 .. (1) 1.1.机电一体化 (1) 1.1.1机电一体化的来源 (1) 1.1.2机电一体化的简介 (1) 1.2电一体化技术基本概念 (1) 1.3机电一体化技术五大组成要素与四大原则 (2) 1.3.1、五大组成要素 (2) 1.3.2、机电一体化四大原则 (2) 1.4 机电一体化技术具体容 (3) 第二章一体化发展历程 (3) 2.1一体化技术发展历程及其趋势 (3) 2.1.1一体化”的发展历程 (4) 2.2.2”发展趋势 (4) 2.1.3机电一体化产品 (4) 2.1.4发展“机电一体化”面临的形势和任务 (5) 2.2 机电一体化技术 (5)

第三章21世纪机电一体化 (6) 3.1机电一体化技术近期发展 (6) 3.2我国“机电一体化” (7) 3.2.1国机电一体化技术的发展状况 (7) 3.2.2我国机电一体化技术发展趋势 (8) 3.2.3工作面临的形势 (8) 3.3 我国“机电一体化”工作的任务 (9) 3.4我国发展“机电一体化”的对策 (9) 3.4.1加强统筹安排,协调发展计划 (9) 3.4.2强化行业管理,发挥“协会”作用 (9) 3.4.3优化发展环境、增大支持力度 (10) 3.4.4突出发展重点,兼顾“两个层次” (10) 第四章机电一体化系统 (10) 4.1机电接口 (10) 4.2人机接口 (11) 第五章一体化常见问题及解决 (12) 5.1 干扰源 (12) 5.2 抗供电干扰的措施 (13) 5.3 场干扰的抑制 (13) 第六章探述机电一体化 (14) 6.1机电一体化技术发展方式的探讨 (14) 6.1.1机电一体化的核心技术 (14)

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现毕业设计(论文)

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毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

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