书写式LED点阵显示屏的设计

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LED点阵书写显示屏设计方案

LED点阵书写显示屏设计方案

LED点阵书写显示屏设计方案第一章设计任务及要求1.1、任务设计并制作一个基于32x32点阵LED模块的书写显示屏,其系统结构如图1所示。

在控制器的管理下,LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下;当光笔触及LED点阵模块表面时,先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标,再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态(如下图中光笔接触处的深色LED点已被点亮),从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。

图1.1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图1.2、要求(1)在“点亮”功能下,当光笔接触屏上某点LED时,能即时点亮该点LED,并在控制器上同步显示该点LED的行列坐标值(左上角定为行列坐标原点)。

(2)在“划亮”功能下,当光笔在屏上快速划过时,能同步点亮划过的各点LED,其速度要求2s能划过并点亮40点LED。

(3)在“反显”功能下,能对屏上显示的信息实现反相显示(即:字体笔画处不亮,无笔画处高亮)。

(4)在“整屏擦除”功能下,能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。

第二章系统整体框架系统整体框架图如图一所示,分为控制模块、显示模块、光笔模块、LED点阵模块和辅助模块(包括键盘、数据存储等)。

图2.1 系统整体框架图第三章方案论证与比较3.1、控制模块在数字信号处理中,常用的控制器有FPGA、DSP及嵌入式51单片机。

FPGA可以直接用硬件扫描、编码、解码、纠错,速度快、稳定性高,但其价格昂贵,很多的功能在本设计难以使用到。

DSP都有较快的数据处理速度,能实时地、快速地监测信号量的变化,但其受采样频率的限制,处理频率围有限。

AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS 8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80C51 产品指令和引脚完全兼容。

LED点阵书写显示屏25页

LED点阵书写显示屏25页

LED点阵显示屏的设计摘要本设计是基于16 ×16 点阵 LED 电子显示屏的设计。

设计以STC89C52RC 为核心,介绍了以它为控制系统的LED 点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。

本设计主要模块组成:主控CPU模块、按键输入模块,光笔检测电路,LCD信息显示器,16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块。

设计中16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块中,CPU输出信号先经74HC245进行锁存,再输出信号经由38译码器74HC138译码选通APM4953驱动行,由移位寄存器74HC595作为列驱动,单片机控制系统程序采用C语言进行模块化编程,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。

文中详细介绍了 LED 点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。

所显示字符的点阵数据可以自行编写(即直接点阵画图),也可从标准字库中提取。

经实践证明,该系统显示误差小,性能稳定,结构合理,扩展能力强。

关键词: STC89C52单片机; LED ;点阵书写显示;动态显示; C语言。

一、技术指标1.1设计意义LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。

LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。

本设计基于LED点阵的普通显示效果加上光笔检测模块,实现自由书写显示功能。

它的优点:亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。

点阵式汉字显示屏的设计与制作

点阵式汉字显示屏的设计与制作

点阵式汉字显示屏的设计与制作LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。

本设计是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。

整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心,介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。

通过该芯片控制一个行驱动器74LS595和八个列驱动器74HC154来驱动显示屏显示。

该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,全屏能显示4个汉字,采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。

显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。

文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。

目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2点阵式LED显示屏概述 (1)1.2.1 LED显示屏控制技术现状 (1)1.2.2 LED显示屏的特点 (2)1.2.3 LED的作用及市场前景 (2)1.3设计目标 (2)2系统方案设计 (4)2.1系统的整体设计 (4)2.2显示部分方案的选择 (5)3 系统的硬件设计 (6)3.1单片机的选型 (6)3.1.2 单片机的基本结构 (6)3.2行驱动电路 (8)3.3列驱动电路设计 (10)3.4 LED显示模块的硬件设计及工作原理 (11)4 系统的软件设计 (13)4.1 主程序设计 (13)4.2 子程序设计 (16)参考文献............................................ 错误!未定义书签。

致谢................................................ 错误!未定义书签。

1绪论1.1引言随着显示器件与技术的进一步发展,屏幕显示系统得到了广泛的应用,LED 显示屏是信息显示的重要传媒之一。

点阵式汉字LED显示屏电路原理与制作(精)

点阵式汉字LED显示屏电路原理与制作(精)

点阵式汉字LED显示屏电路原理与制作引言随着现代科技的不断发展,点阵式汉字LED显示屏已经成为了人们常见的显示设备之一。

它的使用范围广泛,包括交通信号灯、信息传递广告牌、计数器以及各种显示屏幕等。

本文将介绍点阵式汉字LED显示屏的电路原理与制作方法。

电路原理点阵式汉字LED显示屏电路由LED点阵驱动、字符编码、汉字存储等部分组成,其中最重要的是LED点阵驱动电路。

LED点阵驱动电路的主要作用是将字符编码与点阵对应,控制LED点阵的纵横排列亮灭,从而完成汉字、数字和符号的显示。

LED点阵驱动原理一般的LED点阵由数个单色LED灯组成,每个LED灯都是一对正负极相接的二极管。

在LED点阵中,各个LED灯的安装形式分为共阳和共阴两种。

如果LED 点阵的共阳端和各LED灯的阳极相接,共阴端和各LED灯的阴极相连接,则属于共阳形式。

反之,如果LED点阵的共阴端和各LED灯的阴极相接,共阳端和各LED灯的阳极相连接,这种连接形式就属于共阴。

在LED点阵驱动电路中,常用的联系方式是行列驱动方式。

行驱动是指将某一行的LED灯全部亮起,列驱动则是指依次将某一列的LED灯全部亮起。

在LED点阵驱动电路中,使用逐行扫描和逐列扫描驱动方式。

逐行扫描方式就是将控制信号送到一个行选通器中,由行选通器依次将行选通信号输入到LED点阵中,显示出字符内容;逐列扫描方式就是将控制信号送到一个列选通器中,由列选通器依次将列选通信号输入到LED点阵中,显示出字符内容。

字符编码的原理汉字是由笔画组成的字符,每个汉字都有自己的字符编码。

在计算机内存中,每个汉字的编码都是由二进制数字组成的,这些数字被称为“汉字编码”。

汉字的编码方式有多种,常用的有GB2312、GB18030、Unicode、UTF-8等。

在LED点阵驱动电路中,需要将字符编码和LED点阵对应起来,完成LED点阵的控制。

汉字存储的原理汉字存储是指将字符编码和LED点阵对应的关系存储到EEPROM或Flash等芯片中。

led点阵书写显示屏

led点阵书写显示屏

LED点阵书写显示屏简介LED点阵书写显示屏是一种可以通过控制LED灯点阵来显示文字、图形或动画的设备。

它通常由多行多列的LED灯组成,可以通过驱动电路控制每个LED灯的亮暗状态,从而组成所需的显示内容。

LED点阵书写显示屏广泛应用于电子签名、室内广告、钟表显示、信息显示等领域。

工作原理LED点阵书写显示屏的工作原理是通过控制每个LED灯的点亮与关闭,来实现对文字、图形或动画的显示。

通常,LED 点阵书写显示屏会采用多行多列的LED灯排列方式,例如8行32列。

其中,每个LED点阵中的每一个发光元素都称为一个像素。

通过控制每个像素点的亮暗状态,可以显示出不同的图案或文字。

一般来说,LED点阵书写显示屏由控制电路和多个LED灯组成。

控制电路负责接收输入信号,并将信号转换为对应的控制信号,然后通过驱动电路控制每个LED灯的亮暗状态。

驱动电路通常通过行列扫描的方式来控制每个像素点,实现整个显示屏的点亮与关闭。

当需要显示文字或图案时,控制电路会将相应的数据发送给驱动电路。

驱动电路会按照预先定义好的显示模式,按行或按列的方式扫描每个像素点,并控制其亮暗状态,从而显示出所需的内容。

为了实现更复杂的显示效果,LED点阵书写显示屏通常会配备一些灰度调节电路,可以在不同的像素点上显示出不同的亮度。

优势和应用领域LED点阵书写显示屏的优势在于其高亮度、高对比度、低能耗和长寿命。

相比于传统的液晶显示屏,LED点阵书写显示屏具有更好的可视性和更广的视角范围。

同时,由于其灯珠式组件结构,可以实现更高的刷新率和更快的响应速度。

基于这些优势,LED点阵书写显示屏在许多领域都有广泛的应用。

例如,在室内广告中,LED点阵书写显示屏可以用于吸引顾客眼球,展示各种图像和文字信息。

在电子签名领域,LED点阵书写显示屏可以用于显示用户输入的电子签名,例如在银行柜台、快递柜等场景。

此外,LED点阵书写显示屏还可用于钟表显示、信息显示、舞台演出等行业。

LED16×16点阵汉字显示屏设计

LED16×16点阵汉字显示屏设计

XX科技职业学院毕业论文LED16×16点阵汉字显示屏LED 16 x 16 bitmap characters display screen院系:电子科技学院专业班级:08电信(1)班学生姓名:学号:指导教师姓名:指导教师职称:二O一O 年十一月目录第一章绪论 (1)第二章任务设计………………………………………………………2.1 设计依据 (40)2.2 要求及主要内容………………………………………………………2.3 途径和方法.....................................................................第三章AT89C51单片机概述 (52)3.1 AT89C51单片机的结构……………………………………………3.2 管脚说明 (60)3.3 振荡器特性……………………………………………………………第四章方案设计 (66)4.1 总体设计………………………………………………………………4.2 系统硬件选择…………………………………………………………4.3 硬件电路实现…………………………………………………………4.4 软件的程序实现………………………………………………………结论 (71)致谢 (74)参考文献 (75)LED16×16点阵汉字显示屏摘要 :LED点阵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点阵显示屏可以显示数字或符号,通常用来显示时间、速度、系统状态等。

基于单片机STC11F32的LED点阵书写显示屏的设计

基于单片机STC11F32的LED点阵书写显示屏的设计

液 晶显示 电路 如 图 6所 示 。用 三 位 口线 分别 作 为液 晶 显 示 模 块 的 片 选 ( C ) / S 、写 控 制 ( WR) / 、
数据 线 ( A A) D T 。 ( )光 照 检测 与显示 亮度 调 节 电路 4 基 本 原理 是用 L 5 M3 8与光敏 电阻构 成 一 恒 流 源 电路 ,该 恒定 电 流流 人 光 敏 电阻 ,当光 敏 电 阻 在 强
t e s se ha h le d . h y tm s t e se p mo e
K e r s: S 1 3 y wo d TC1 2; L F ED tM arx;lg pe Do — ti iht n
1 引 言
L D点阵 电子 显示 屏 制 作 简 单 ,安 装 方便 ,被 E
( u in C l g f r ainT c n l y J n s a n 2 3 0 ) H aa o eeo I om t eh oo , i g uHu i 2 0 3 l f n o g a a
Ab ta t sr c
Th s s se f u d d o TC1 2,d sg e n r d c d a 3 ×3 a t e L i y tm o n e n S 1 F3 e in d a d p o u e 2 2 l t c ED i n ipa s I i wrt g d s ly . t i c n r aie wo a e lz t wo k mo e f s a n n eLin a d dip a t t e lg tpe b “l h , s rt h d, r d s o c n i g W i a g n s l y wih h i h n y i t c ac e g

LED点阵书写显示屏的设计

LED点阵书写显示屏的设计

LED点阵书写显示屏的设计摘要:LED 显示屏的设计硬件主要由STC89C58 单片机最小系统、32 乘以32 的双色点阵显示阵列、光笔、按键、液晶显示屏等组成。

双色点阵中的红色LED 始终工作在微亮的扫描状态,STC89C58 单片机利用自制的光笔中红外光电三极管检测光笔触及位置处红色LED 灯的点亮,计算出光笔位置的行列坐标,并根据按键设置的不同工作模式控制LED 显示,从而实现点亮、划亮、反显、清屏、笔画拖动、轮流显示等功能。

显示屏能根据环境光强自动调节显示屏的显示亮度,当在设定时间内光笔未接触显示屏或按键未按下时关闭所有显示,并使系统进入休眠状态,减少电能消耗,当有按键按下时系统恢复运行。

关键词:STC89C58;LED 双色点阵;红外光电三板管光笔0 引言近年来,点阵LED 显示屏利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕,以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点,已成为众多显示媒体以及户外作业显示的电子工具,广泛地应用于车站、宾馆、金融、证券、邮电、体育等广告发布或交通运输等行业。

目前LED 显示屏的设计已经有多种方法可以实现,本设计是基于STC89C58 单片机利用自制的光笔中红外光电三极管检测光笔触及位置处红色LED 灯的点亮,计算出光笔位置的行列坐标,并根据按键设置的不同工作模式控制LED 显示,从而实现点亮、划亮、反显、清屏、笔画拖动、轮流显示等功能。

1 系统设计方案用双色LED 点阵(红色和绿色)模块组合成32 乘以32 的LED 点阵屏。

其中红色LED 作微亮扫描检测用,绿色LED 作显示用,用红外光电三极管自制光笔。

在检测时依次点亮红色LED,当点亮到某个LED 时,如果此时光笔放在该LED 时,这时红外光电三极管的阻值会发生变化,通过相应的检测电路可以得出一个高低电平的变化,单片机检测到信号变化时就可以判断光。

LED点阵书写显示屏(文稿最终)-11.21

LED点阵书写显示屏(文稿最终)-11.21

LED点阵书写显示屏的设计摘要以ARM系列主流32位微处理器STM32为控制核心设计LED点阵书写显示屏系统。

系统主要包括主控模块、光笔模块、键盘输入模块、液晶显示模块、电源模块和32×32LED点阵屏。

系统通过键盘进行功能切换,光电三极管作为光笔的感应器件,在STM32的控制下进行信号采集,进而实现LED点阵屏的“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移、点阵屏亮度调节、超时休眠”等功能。

经测试,系统功能齐全,响应速度快,书写流畅,各项性能指标均达到了设计要求。

Abstract:Writing Dot Matrix LED Display System is designed,which control core is ARM-series of mainstream 32-bit microprocessor of STM32.Which mainly includes Control module,Light pen module,Keyboard input module,Liquid crystal display modules,Power modules,and 32 ×32LED dot-matrix display.Function Switch is conducted by keyboard keys,a light pen sensing devices is photoelectric transistor,Under the control of the STM32 signal acquisition,LED dot-matrix screen’s function are reslized of Light,zoned light,anti-evident,and the entire screen erase,stroke erase,write continuously-word,object drag,dot-matrix screen brightness adjustment,overtime sleep,and so on.Been tested,which fully functional,fast response,writing fluency,the performance indicators have reached the design requirement.一、方案的选择和论证根据题目要求,系统可以分为几个基本模块,各模块的实现方案如下:1、控制器模块方案一:采用89C51单片机,技术成熟,调试方便,价格便宜。

(整理)LED点阵书写显示屏.

(整理)LED点阵书写显示屏.

LED点阵显示屏的设计摘要本设计是基于16 ×16 点阵 LED 电子显示屏的设计。

设计以STC89C52RC 为核心,介绍了以它为控制系统的LED 点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。

本设计主要模块组成:主控CPU模块、按键输入模块,光笔检测电路,LCD信息显示器,16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块。

设计中16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块中,CPU输出信号先经74HC245进行锁存,再输出信号经由38译码器74HC138译码选通APM4953驱动行,由移位寄存器74HC595作为列驱动,单片机控制系统程序采用C语言进行模块化编程,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。

文中详细介绍了 LED 点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。

所显示字符的点阵数据可以自行编写(即直接点阵画图),也可从标准字库中提取。

经实践证明,该系统显示误差小,性能稳定,结构合理,扩展能力强。

关键词: STC89C52单片机; LED ;点阵书写显示;动态显示; C语言。

一、技术指标1.1设计意义LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。

LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。

本设计基于LED点阵的普通显示效果加上光笔检测模块,实现自由书写显示功能。

它的优点:亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。

点阵式LED汉字显示屏的总体方案设计与分析

点阵式LED汉字显示屏的总体方案设计与分析
法研究在不 同弹簧 根数 下轮毂的受力状况 ,可 以进行优化设
计。
用 有限元方法对离合器轮毂在不 同根数承载 弹簧 的条件下 的 受力情 况和变形情况进行 了数值模拟 ,由结果综合考虑优化 选择 6根弹簧均布的形式作为设计结果 。通过辅助设计方法 和数值模 拟的方法相结合 , 对离合器设计进行 了有 益的探索 ,
中 图分 类号 :P 9 T 3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 7 8 2 (0 20 — 0 9 0 10 — 3 0 2 1 )5 0 5 — 1
Ov r l p o r m e i n a d a a y i f t e d t m a rx LED h r c e e al r g a d sg n n l ss o h o ti c a a tr ds ly ip a
3 微控 制器 的 考虑
因本 设计采用软件来实现滚屏 , 传输 方式为串行方式 。 且 微控制器单元 的最佳 选择为 S C 2 T 1C系列单 片机 ,其最高 时
1 6点 阵的 L D模块和一 个 1 宽的移位锁 存器构成 。 6X1 E 6位 所有显 示单 元的 1 6根行线均连接到公共 的行 扫描驱动 电路 。
08 x F时 , 执行软件复位 , 强迫程序在 A P区从 头运行 。这 时若
仍然按住 “ o n od键 , D w L a ” 则再一次进入 下载模式 。
址 ,字库芯片返 回连续 3 字节 的全角 汉字 字模 数据 或 1 2 6字
节的 A C I S I半角字模数据 。 这些字模数据就存储在 3 2字节 的
19 ,3:- . 9 4 () 7 4
[ 唐川江. 1 摩托 车离合 器的结构设计及 阻尼分析『 . 车技 3 ] J 25 H J摩托 ]

点阵广告屏幕设计

点阵广告屏幕设计
LED点阵广告屏幕设计
1
引言
2
LED点阵广告屏幕的特点
3
LED告屏幕的实施策略
5
结论
PART 1
引言
随着科技的发展和社会的进步,LED点阵广告屏幕在当 今社会中越来越普及,它以其独特的视觉效果和吸引力
在商业、文化、教育等领域占据了重要地位
本篇文章将深入探讨LED点阵广告屏幕的设计要素和实 施策略
PART 2
LED点阵广告屏幕的特点
LED点阵广告屏幕,也称为LED 电子显示屏,主要由LED灯珠
组成
其特点是体积小、重量轻、节 能环保、寿命长、亮度高,且 能够提供全彩色的显示效果
此外,LED点阵广告屏幕还具 有高清晰度、高亮度、视角大 的特点,使得在任何环境下都
能够清晰地显示信息
PART 3
• LED点阵广告屏幕的实施策略
安装和调试
在LED点阵广告屏幕 的安装过程中,需要 考虑到具体的场地环 境、气候条件等因素 ,以确保屏幕的稳定 性和耐用性。同时, 还需要进行严格的调 试和维护,以保证显 示效果和使用寿命
• LED点阵广告屏幕的实施策略
管理和维护
LED点阵广告屏幕在使用过程中需要进行定期的管理和 维护。这包括屏幕的清洁、保养、维修等方面。通过及 时的管理和维护,可以延长屏幕的使用寿命和保证显示 效果
PART 5
结论
LED点阵广告屏幕作为一种先进 的显示技术,具有广泛的应用
前景和市场潜力
设计师需要在充分了解其特点 的基础上,从显示效果、内容 和交互等方面进行全面的设计
同时,在实施过程中还需要注 意选型、安装、调试、管理和
维护等方面的问题
只有这样才能够充分发挥LED点 阵广告屏幕的优势,实现其最

16x64-LED点阵汉字显示屏的设计

16x64-LED点阵汉字显示屏的设计

16x64-LED点阵汉字显示屏的设计基于单片机的点阵汉字显示屏的设计摘要LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。

本设计是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。

整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机80C51为核心,介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。

通过该芯片控制一个行驱动器74LS138和八个列驱动器4049来驱动显示屏显示。

该电子显示屏可以显示4个汉字,采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。

显示采用动态显示,使得文字能够实现静止显示方式。

文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。

关键词:80C51单片机; LED; 点阵显示; 动态显示The design of display Chinesecharacters based on MCUAbstractLED dot matrix display as a new display device, is composed of multiple independent package from the LED light emitting diodes. LED dot matrix display can display numbers or symbols, usually used to display time, speed, the system state.This design is the design of 4 16 * 16 dot-matrix LED electronic display screen. The machine to the United States of America ATMEL company production of 40 feet 80C51 MCU as the core, introduces the dynamic design and the development of its control system for LED dot matrix display process. The chip controls good driver 74LS138 and eight row driver 4049 to drive the display screen to display. The electronic screen can display 4 Chinese characters, using the display module is composed of 4 16x16 dot matrix display mode 16 blocks of 8 x 8 dot matrix LED. Shows the dynamic display, making the text to achieve a static display mode. This paper introduces in detail the LED dot matrix display hardware design, hardware circuit of each part of the function and principle, the corresponding software program design, as well as the use and so.Keywords: 80C51; LED; dot matrix display; dynamic display目录第一章绪论 01.1 课题背景 01.2 国内外研究现状 01.3 选题目的及意义 (1)1.4 生产需求状况 (1)1.5 LED电子显示屏概述 (2)第二章系统方案设计与论证 (3)2.1数据传输方案 (3)2.2系统硬件方案 (4)2.2.1 单片机 (4)2.2.2 EDA电子设计自动化 (4)第三章系统硬件的设计 (6)3.1 电路原理图 (6)3.2 系统硬件概述 (7)3.2.1 80C51单片机简介 (7)3.2.2 译码器及点阵显示屏 (8)3.3 元件清单 (9)3.4 显示原理及控制方式分析 (10)3.4.1 LED点阵模块结构 (10)3.4.2 LED 动态显示原理 (11)3.4.3 LED控制方式 (11)第四章系统软件的设计 (12)4.1 系统程序的设计 (12)4.1.1 显示驱动程序 (12)4.1.2 系统主程序 (12)4.2 程序流程图 (13)4.3 字模生成 (14)4.3.1 LED显示屏领域字模实现技术 (15)4.3.2 字库生成 (16)4.4 Keil软件调试 (16)4.5 Protues 仿真 (17)总结 (18)附录:程序代码 (19)参考文献 (22)致谢 (23)第一章绪论1.1 课题背景LED显示屏的发展可分为以下几个阶段:第一阶段为1990年到1995年,主要是单色和16级双色图文屏。

亮度可调的LED点阵书写显示屏的设计与制作

亮度可调的LED点阵书写显示屏的设计与制作
d o t - ma t i r x d i s p l a y w i r t i n g f u n c t i o n i s d e s i g n e d b y a d o p t i n g o f mo d u l a r p og r r a mmi n g me t h o d . T h e r e s u l t s o f p r a c t i c a l f a b i r c  ̄i o n
关 键 词 :光 电 子 显 示技 术 ; 点 阵 书 写 显 示 ;光 电检 测 笔 :亮 度 等 级调 节 中图 分 类 号 : T N 2 7 文献标识码 : A 文 章 编 号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 3 ) l 5 — 0 0 5 7 — 0 4
阵显 示 屏 书写 功 能 的软 件 系统 。 实 际 制 作 和 测 试 结 果 表 明 , L E D 点 阵显 示 屏 的 亮 度 等 级 可 以进 行 调 节 . 实现 了” 点 亮
“ 、
” 划亮“ 、 ” 整屏擦除“ 、 ” 正常显示“ 、 ” 反相显 示“ 、 ” 笔 画擦 除 ” 等 书写 显 示 功 能 , 起 到 了节 能 环保 的 功 效 。
J I A N G A n ・ q i 。 , L I T i a n - j i a o , S U N T i e — g a n g , L I G o n g - y u
( 1 . C o l l e g e o fC o mm u n i c a t i o n E n  ̄n e e n n g , J i l i n 面e
目前 . 国内L E D显 示 屏 产 品 比较 齐 全 。 技 术 正 不 断 接 近 国 际 先 进 水 平 。L E D显 示 屏 正 朝 着 高 亮 度 、 全彩化 、 规范化 、 产 品结构多样化 的方向蓬勃发展 , 并 有 可 能 成 为 二 十 一 世 纪

LED点阵书写显示屏的设计

LED点阵书写显示屏的设计

LED点阵书写显示屏的设计作者:王皑佘丹妮来源:《现代电子技术》2011年第19期摘要:LED显示屏的设计硬件主要由STC89C58单片机最小系统、32×32的双色点阵显示阵列、光笔、按键、液晶显示屏等组成。

双色点阵中的红色LED始终工作在微亮的扫描状态,STC89C58单片机利用自制的光笔中红外光电三极管检测光笔触及位置处红色LED灯的点亮,计算出光笔位置的行列坐标,并根据按键设置的不同工作模式控制LED显示,从而实现点亮、划亮、反显、清屏、笔画拖动、轮流显示等功能。

显示屏能根据环境光强自动调节显示屏的显示亮度,当在设定时间内光笔未接触显示屏或按键未按下时关闭所有显示,并使系统进入休眠状态,减少电能消耗,当有按键按下时系统恢复运行。

关键词:STC89C58; LED双色点阵;红外光电三极管光笔中图分类号:TN873-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2011)19-0201-04Design of LED Dot Matrix Writing Display ScreenWANG Ai1, SHE Dan-ni 2(1.Hunan Industry Polytechnic, Changsha 410208, China; 2.Donghua University, Shanghai 201620, China)Abstract: The hardware of this design is consisted of minimum system of STC89C58 MCU, 32 x 32 double-color dot matrix display array, light pen, buttons, LCD etc. The red LED in double color dot matrix is always working in slightly bright scanning state. STC89C58 MCU uses the infrared light electric triode of the self-made pen to detect where the red pen is touching and whether the LED lamp lights in that position is on or off. It calculates the coordinate of the pen and control the condition of LED according to the different working modes which are controlled by the buttons, so as to realize functions such as the light, scratched, reverse, screen clearing, stroke drag and display in turn. The screen can automatically adjust the screen brightness according to environmental light. If the screen isnot contacted or the buttons are not pressed during the setting time, it would close all show and make the system into dormant to reduce electricity consumption. Pressing the button, the system would recover.Keywords: STC89C58; LED double color dot matrix; infrared light electric triode light pen收稿日期:2011-05-100 引言近年来,点阵LED显示屏利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕,以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点,已成为众多显示媒体以及户外作业显示的电子工具,广泛地应用于车站、宾馆、金融、证劵、邮电、体育等广告发布或交通运输等行业。

书写式LED点阵显示屏的设计

书写式LED点阵显示屏的设计

书写式LED点阵显示屏的设计时间:2011-03-02 08:26:59 来源:现代电子技术作者:余金栋摘要:本文设计了一套成本低廉,通过书写笔可以轻松、简便地输入信息并显示的装置,以单片机为微控制器,以32×32点阵LED组成显示模块,结合行、列扫描驱动逻辑电路,编写程序控制所有LED点工作在扫描微亮和稳定点亮两种状态,用光敏三极管和比较器组成新型光笔,通过光笔检测笔尖下方LED 的扫描微亮光线使控制器进入中断并记录当前扫描点的坐标编号,从而实现信息输入和LED屏显示控制。

所设计的LED显示屏无需数据传输通信,以光笔书写方式输入信息,不需要触控器件,能够实现2s内划亮40点满足书写流畅的要求,可广泛应用于需要频繁更改发布内容的广告显示场合。

关键词:LED点阵显示屏;光电书写笔;微亮扫描;光敏检测0 前言LED点阵显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠,已成为众多显示媒体以及户外作业显示的电子工具,广泛应用于车站、宾馆、体育、金融、证券等广告或交通运输行业。

LED点阵显示屏一般由四个主要部分组成:微控制器主控单元、译码驱动电路、LED点阵电子屏、通信模块。

其中通信模块通常是RS-485接口,甚至是GSM无线通信模块,实现显示屏与上位机的通信接收,显示数据和发布信息。

这种信息获取方式需要联机,有时不是十分方便,本文以2009年全国大学生电子设计竞赛H题为要求,设计一套书写式LED点阵显示屏,通过手写轻松、简捷地输入显示内容。

1 系统方案设计常见的书写笔是基于触控技术构成的输入设备,由触摸屏和书写笔构成,触摸屏有矢量压力传感技术、电阻技术、电容技术、红外线技术、表面声波技术五种类型,价格昂贵。

由于LED显示屏本身具有点阵光源,结合光电传感技术设计新型信息采集输入电路,可节省触控模块的材料费用,同时亦可避免其透光差而影响显示画面的清晰度及长期使用后出现坐标漂移、影响使用精度等缺点。

基于C8051的LED点阵书写显示屏设计

基于C8051的LED点阵书写显示屏设计

基于C8051的LED点阵书写显示屏设计本系统以高速单片机C8051F020片上系统为控制核心,设计方案采用了单片机的IO口控制4-16线译码器74HC154从而达到控制32×32LED点阵的行和列、光笔定位点阵的行与列的坐标、采用单片机的PWM波控制点阵的光亮度等等。

实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、轮流显示英文字母和“电子设计”、两点划线、两点画圆、亮度调节、抗锯齿平滑处理等书写显示功能,并且通过按键可以实现不同功能之间的切换。

标签:LED点阵;片上系统;74HC154;PWM波1 引言随着科技的日益发展,用户对一些电子产品提出更高的需求。

比如先前的点阵屏只能显示一些时钟和广告字符等信息,但是现在人们需要该类产品能够自己通过画笔写入信息,并一直显示在LED屏上,针对这一应用,我们设计了一款以高速单片机C8051F020为核心的LED点阵屏电路板,并且系统经过各项指标测试后完全满足系统设计要求。

2 系统总体方案设计本次设计的系统总体框架图如1图所示。

根据设计要求,包括有主控电路模块,按键电路、LED32×32点阵模块、光笔电路。

通过单片机选通相关的译码器,通过选通8550使之与2.5V电压导通。

使点阵显示屏处于微亮状态,然后用光电笔进行光信号检测,这样就可以检测到光信号,并进行高亮,这就可以实现写状态。

并且可以通过按键实现功能的切换,实现全亮,反显,擦除等等功能。

2.1 32×32 LED点阵的驱动控制电路:将两片74HC154串联使用,实现32×32 LED点阵的行驱动,这样就构成一个5-32译码器电路来进行行驱动,译码器输出的输出信号通过单片机的输出总线来控制。

列的微亮扫描点亮也是采用两片74HC154串联的方式,我们采用四个片选分别对LED屏的亮度进行单独控制,设计的电路用快速三极管开关电路,分别采用2.8V电源和5V电源对微亮扫描以及点亮扫面来供电。

LED点阵书写显示屏

LED点阵书写显示屏

LED点阵书写显示屏
一、原理
本作品以AT89S52为核心部件结合按键、液晶显示、光电笔检测及16×16的LED点阵驱动显示等部分组成。

系统框图如图所示:
在单片机的管理下,当光电笔触及LED点阵模块表面轻轻按下时,光电笔电源接通,此时将会发出一个脉冲信号给单片机,启动扫描显示。

在由光笔检测触及位置处LED获取其行列坐标,再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态。

光电笔一离开点阵表面就停止扫描显示。

光电笔采用光敏三极管,其工作原理与光敏二极管相似。

其灵敏度更高,响应时间快。

在一空的笔壳内,将光敏三极管放置在笔壳底端,光敏三极管的引脚从一个与其直径等宽的空管引出至空管的顶部,与电路板相接。

在空管的中间加上一个微动开关,这样,当笔管在点阵屏书写时,内部光电笔检测电路就能接通电源。

点阵驱动模块由四片片74LS138三-八译码器组成两个四-十六线译码器。

其中一个四-十六线译码器输入端口A、B、C、D与对应的单片机I/O 口连接。

另一个四-十六线译码器的输出端经过了74LS04非门输出,提高输出驱动电流。

软件流程图如下图所示:
功能
能够在点阵屏上实现“点亮定位、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除”五个书写显示功能。

操作说明
首先,接好电源与光电笔。

按下相应的按键,将光电笔垂直与点阵屏上轻轻用力即可实现书写。

为了更好书写,避免外部光线干扰,请一定要将光电笔垂直与点阵书写屏。

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书写式LED点阵显示屏的设计
时间:2011-03-02 08:26:59来源:现代电子技术作者:余金栋
摘要:本文设计了一套成本低廉,通过书写笔可以轻松、简便地输入信息并显示的装置,以单片机为微控制器,以32×32点阵LED组成显示模块,结合行、列扫描驱动逻辑电路,编写程序控制所有LED点工作在扫描微亮和稳定点亮两种状态,用光敏三极管和比较器组成新型光笔,通过光笔检测笔尖下方LED的扫描微亮光线使控制器进入中断并记录当前扫描点的坐标编号,从而实现信息输入和LED屏显示控制。

所设计的LED显示屏无需数据传输通信,以光笔书写方式输入信息,不需要触控器件,能够实现2s内划亮40点满足书写流畅的要求,可广泛应用于需要频繁更改发布内容的广告显示场合。

关键词:LED点阵显示屏;光电书写笔;微亮扫描;光敏检测
0 前言
LED点阵显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠,已成为众多显示媒体以及户外作业显示的电子工具,广泛应用于车站、宾馆、体育、金融、证券等广告或交通运输行业。

LED点阵显示屏一般由四个主要部分组成:微控制器主控单元、译码驱动电路、LED点阵电子屏、通信模块。

其中通信模块通常是RS-485接口,甚至是GSM无线通信模块,实现显示屏与上位机的通信接收,显示数据和发布信息。

这种信息获取方式需要联机,有时不是十分方便,本文以2009年全国大学生电子设计竞赛H题为要求,设计一套书写式LED点阵显示屏,通过手写轻松、简捷地输入显示内容。

1 系统方案设计
常见的书写笔是基于触控技术构成的输入设备,由触摸屏和书写笔构成,触摸屏有矢量压力传感技术、电阻技术、电容技术、红外线技术、表面声波技术五种类型,价格昂贵。

由于LED显示屏本身具有点阵光源,结合光电传感技术设计新型信息采集输入电路,可节省触控模块的材料费用,同时亦可避免其透光差而影响显示画面的清晰度及长期使用后出现坐标漂移、影响使用精度等缺点。

书写式LED点阵显示系统分为微控制器单元、X/Y轴扫描驱动单元、LED点阵模块和光笔传感器单元等,结构组成原理如图1所示。

系统中,1024个发光二极管以32×32的方式排列成LED点阵显示模块,工作于两种状态:a.由微控制器单元通过X、Y轴方向的扫描驱动单元逐行、逐列地轮流短时间点亮每个LED,使整个LED模块处于扫描微亮状态;b.由微控制器根据显示内容译码成为行、列控制信号将信息构成点稳定点亮。

两种状态由微控制器以微观时间片分时完成,宏观上同时存在。

扫描微亮状态下每个LED点亮时配以唯一的编号,书写时,当某个LED的扫描微亮光线恰好被靠近的光笔尖内置光敏三极管检得时,光电流经脉冲比较整形电路输出下降沿信号,引起微控制器中断,由中断程序识别笔尖靠近的LED编号,并记入内存显示缓冲区待微控制器在稳亮状态处理。

为了达到书写流畅,设计在2s钟内划亮40点,则任一点划亮周期为50ms,这就是1024点的微亮
扫描周期,以此计算得每点的扫描微亮时间大约为48 μs,这个时间由微控制器内部定时器定时,由定时中断服务程序完成LED编号和轮流点亮。

微亮扫描时先从第1行开始逐列扫描,待第一行完成
后再扫描第二行,以此类推直至扫描完最后一行再次循环。

由于每点在50 ms重复点亮一次,只要光笔传感器在某点停留时间超过50ms必将感应到微亮光线而进入中断记录该点坐标。

2 电路设计
基于上述原理分析,各部分电路设计如下。

2.1 微控制器单元设计
单片机应用简单,软件编程灵活,因而采用单片机作为系统的控制器,具体选用MCS-51系列AT89S52作为本系统的核心器件。

AT89S52指令执行速度达到1MIPS,平均指令执行时间在1~2 μs,能够满足本系统的应用需要。

同时,该型号单片机具有功能强大的位操作指令,采用Flash工艺制作,具有ISP线上编程功能,大大方便系统的调试,程序的存储空间达8kB,I/O口均可按位寻址为设计任
务打下基础。

微控制器单元包括单片机、晶振电路、复位电路。

复位电路由RC充电网络构成,选用10μF极性电容和1kΩ电阻,开机上电时在电容负极性端产生至少2
个机器周期的高电平输入RST完成复位。

为了定时准确,晶振电路选12MHz,可产生精确到μs级
的时隙,方便定时操作。

另外,本系统通过I /O口驱动按键用于清屏操作。

2.2 X/Y轴扫描逻辑单元
通常LED点阵显示屏采用74LS595进行扫描驱动,每片可驱动8列,驱动32列需要4片,同时每列数据串行输入,逻辑电路移位造成速度过低。

因此,本设计中采用4片74LS373锁存器对LED点阵X轴方向进行列扫描,将LED点阵显示屏作为外部RAM驱动,以MOVX指令对总线操作一次完成一列扫描,指令执行占用2个机器周期,对于12MHz晶振,在2 μs刷新一次列扫描数据,可保证每点点亮48 μs,达到书写流畅的要求。

本设计中将74LS373的锁存控制端EA和LE轮流锁存来使
各4个8位LED点亮或熄灭。

采用2片4-16译码器74LS154对LED点阵在Y轴方向进行行扫描。

对两片74LS154轮流输入控制信号来实现对每一行的轮流显示控制,可大大简化控制难度,提高扫描速度。

由于所选用的LED最
大电流为10mA,而74LS154最大灌电流为14mA,正常工作下全屏显示需要同时输入32个LED的电流,因此设计中以74LS154控制三级管8550的通断来泄流,三极管8550集电极电流可达到100mA,以其发射极接LED的阴极。

2.3 光笔传感器单元电路
根据设计要求,2s内点亮40个LED点,因此必须在48 μs内扫描1个LED并完成外部中断的判断,故光笔的响应时间必须远远小于48 μs。

光敏三极管的响应时间为5~10 μs,当光强改变时,单片机就能检测到它的变化,可以满足设计要求。

光笔传感器单元电路如图4所示。

由光敏三极管检测扫描微亮光线,将光电流转换为瞬变电压,通过由LM393组成的比较整形电路输出脉冲。

其中整形电路参考电位由电位器提供,可用来调节光笔灵敏度。

当光笔(光敏三极管)检测不到有突变光强时,光敏三极管因暗电流而内阻很大,LM393输出高电平。

当光强的突变产生光电流信号经此单元处理后得到下降沿信号送入单片机P3.2时端口可触发单片机外部中断。

3 程序设计
系统程序模块分为前台程序和后台程序,前台程序即系统主程序,除进行系统定时器、中断初始化外,主要负责从内存显示缓冲区读取显示信息所对应的LED点坐标,然后驱动LED稳定点亮。

后台程序由定时器中断子程序、光笔检测中断子程序两个部分。

定时器定时48 μs,中断修改扫描编号和调整
扫描坐标完成一个LED点的微亮扫描。

光笔检测中断子程序完成读取当前微亮扫描LED的编号并记入内存显示缓冲区。

在系统中断优先级设置上以光笔中断优先高于定时器。

程序结构流程如图5所示。

4 设计成果测试及进一步开发展望
测试仪器主要有:直流稳压源YB1730、万用表SJ47、数字示波器TDS2022B、函数信号发生器等。

在室内常态光强下,环境温度为常温25℃,无强电磁干扰,由市电220V供电,通过直流稳压源转化为+5V对系统供电,打开系统总电源,仔细观察LED无闪动现象,此时已工作
在扫描微亮状态,用光笔放在LED点阵的某个点上,则此LED点亮,并且无闪动现象。

继续测试其它LED,同样点亮,且无闪动,则实现点亮功能。

当光笔在屏上快速划过时,能同步点亮划过的各点LED,速度达到2s内能点亮40点。

本系统利用AT89S52对1024个LED分时扫描微亮,由光笔传感器检测微亮光线实现书写点坐标的识别,然后由主程序稳定显示输入的信息,充分利用LED光源特性和单片机内部定时器、中断系统资源,设计原理科学,构思巧妙,以低廉的成本和逻辑性极强的程序实现书写输入式LED显示屏的设计,具有强的可扩展性,应用前景广阔。

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