摘要:该课程设计着眼于LED输入输出功能设计,在充分了解其原理的基础上利用AVR Mega16 单片机对LED此项功能进行的应用拓展,实现了LED开关功能/模式转换、计数器/计时器/寄存器的应用.
关键字:LED输入输出功能 开关功能/模式转换 计数器/计时器/寄存器
一、 前言
设计背景:
我们大家对LED都很熟悉,但是一般都只知道LED作为光源使用,其实LED本身还有其他的性质,由于LED本身也是一个二极管,也有单向导电性,存在结电容,其内阻容易受光线影响,具有光敏特性。利用LED此项性质可以作为光线传感器,探测环境的光线强度等。
二、 总体方案设计
1. 设计目的
对LED输入输出功能进行简单初步定性研究,并利用此特性做一些应用拓展。
(1) 验证LED输入功能。
(2) 测试不同种LED的输入特性。
(3) 利用LED输入输出功能触发8×8LED点阵显示。
(4) 利用LED输入输出功能实现计数器/计时器/寄存器。
(5) 通过此设计加深对AVR单片机的了解及使用,锻炼自身的编程能力,提高自主解决问题的能力,加强实践能力的锻炼,注重团队合作精神。
2. 用途及具体功能
LED其自身具有输入输出两种功能,不仅可以作为光源,而且可以利用输入功能做开关元件,计数器/计时器/寄存器,以及实现LED通信等。本设计作品就是利用LED此种特性实现开关元件/模式转换、计数器/计时器/寄存器的应用。
具体功能如下:
作品一:LED点阵显示
① 通过LED控制8×8LED点阵屏上“ I LOVE CHINA ! ”的左右及上下滚动显示。
② 滚动显示过程中实现单个字母停顿显示。
③ 在每个字母停顿显示阶段,它会逐渐由亮变暗,再由暗变亮,然后继续滚动显示,如此循环下去。
④ 通过LED控制8×8LED点阵显示的开启与关闭。
⑤ 通过LED实现模式转换,由字母显示转为心形显示。
⑥ 在心形显示过程中,实现心形的逐列显示、“心脏跳动”简单动画显示。
作品二:计数器/计时器/寄存器
① 通过LED触发计数器/计时器/寄存器,实现计数器功能。
② 通过LED实现计时器功能。
③ 通过LED实现读取寄存器内的存储数据功能。
④ 利用四位七段数码管显示计数。