点阵式LED简单图形的设计

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32×64点阵式LED显示屏设计

32×64点阵式LED显示屏设计

摘要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。

它是多个独立的LED发光二极管封装而成,LED点阵显示屏可以显示汉字、数字、符号等,通常用来显示文字、时间、速度、系统状态等。

由于它具有发光率高、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,所以广泛应用于广告、证券、信息广播、新闻发布等方面,是目前国际上级为先进的显示媒体。

文章给出了一种基于AT89C52单片机的32 x 64点阵LED显示屏的设计方案。

包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和C语言程序等方面。

LED点阵显示屏是将要显示的汉字字模代码保存在某个存储空间,单片机通过读取字模并做相应的处理,然后以不同的显示方式显示在点阵屏上,主要适用于室内外汉字显示。

在负载范围内,只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。

关键词:LED点阵屏AT89C52 74HC595 行列驱动AbstractThe LED display monitor is uses the light emitter diode lattice module or the picture element unit composition plane formula screen. It is made of a number of independent LED light-emitting diode package. LED dot matrix can display Chinese characters, numbers, symbols. It usually used to display text, time, speed, system status and so on. Because it has the luminosity factor high, the service life long, the configuration nimble, the color rich as well as to the room inside and outside environment adaptiveness strong and so on the merits, therefore widely applies in aspects and so on advertisement, negotiable securities, information broadcast, news issue, is the present international higher authority for the advanced demonstration media.This paper gives an dot matrix 32 x 64 LED display design based on AT89C52 microcontroller.This system include specific hardware design,software flow chart.a code language procedures and so on. LED dot matrix display is to show the character font code stored in a storage space,MCU read the font codes and make the appropriate treatment,then show the font codes in different ways on the dot matrix display screen.It is mainly used suitable for indoor and outdoor display.In the load range,this system can be expanded the number of dot-matrix LED dot-matrix LED.So this is a low-cost graphics display options.Keywords:LED lattice screen, AT89C52, 74HC595, Line and column driver目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 绪论 (2)1.1 LED显示屏的研究背景及经历过程 (2)1.1.1 LED显示屏的优势 (2)1.1.2 LED显示屏的发展经历 (3)1.2 显示屏发展趋势 (4)1.3 论文主要研究内容 (5)1.4 论文的主要工作 (5)2 LED和LED显示屏 (6)2.1 LED (6)2.1.1 LED简介 (6)2.1.2 LED优点 (7)2.1.3 LED分类 (8)2.2 LED显示屏 (8)2.2.1 LED显示屏简介 (8)2.2.2 LED显示屏分类 (9)3 系统基本组成及元器件 (10)3.1 系统基本组成 (10)3.2 系统的主要元器件介绍 (11)3.2.1 AT89C52单片机简介 (11)3.2.2 74HC595简介 (14)3.2.3 74HC138简介 (16)3.2.4 74HC04简介 (18)4 8×8点阵模块及驱动电路 (19)4.1 8×8点阵屏的内部结构及扫描原理 (19)4.2 驱动电路 (22)4.2.1 行驱动电路 (22)4.2.2 列驱动电路 (22)5 系统软件设计 (24)5.1 字模提取 (24)6系统仿真 (26)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附件 (30)前言LED 显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示系统。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常见的显示设备,它通过控制各个LED的亮灭来显示文字、图形或动画。

在这篇文章中,我们将介绍基于单片机的LED 点阵显示屏的设计。

一、设计目标设计一个基于单片机的LED点阵显示屏,使其能够显示各种文字、图形和动画。

同时,要求显示屏的显示效果清晰、稳定,能够满足日常使用的需求。

二、设计方案1.硬件设计(1)点阵屏:选择合适的点阵屏作为显示屏的输出设备。

点阵屏的种类有很多,常见的有8x8、16x16和32x32等不同尺寸的点阵屏。

根据实际需求选择合适的尺寸。

(2)单片机:选择一块适合的单片机作为控制器。

单片机的选择需要考虑其计算能力、扩展性和易用性等因素。

(3)扩展模块:根据需要,可以选择添加一些额外的扩展模块,如按键模块、声音模块等,以增加显示屏的功能。

(4)电源模块:为显示屏提供稳定的电源,以保证其正常工作。

2.软件设计(1)驱动程序:编写驱动程序,通过单片机控制各个LED的亮灭。

根据点阵屏的不同类型,编写相应的驱动程序。

(2)显示程序:编写显示程序,将要显示的文字、图形或动画转换成相应的点阵数据,然后通过驱动程序显示在点阵屏上。

(3)用户界面:设计一个用户界面,使用户能够方便地输入要显示的文字、选择图形或动画等,然后通过单片机控制显示屏显示出来。

三、实施步骤1.硬件部分(1)按照设计方案选择合适的点阵屏、单片机和扩展模块,并连接它们。

(2)根据点阵屏的引脚定义,设计相应的电路板,并进行制作。

(3)将单片机和扩展模块焊接到电路板上,并连接好相应的引脚。

(4)连接电源模块,为整个系统提供电源。

2.软件部分(1)根据点阵屏的类型,编写相应的驱动程序。

(2)编写显示程序,将要显示的文字、图形或动画转换成点阵数据。

(3)设计用户界面,编写相应的程序,将用户输入的内容转换成可显示的数据。

(4)将驱动程序、显示程序和用户界面程序上传到单片机。

四、测试与调试完成硬件和软件的设计后,进行测试与调试。

16X16点阵LED电子显示屏设计

16X16点阵LED电子显示屏设计

单片机应用系统实验设计 16X16点阵LED电子显示屏设计班级:物电学院电信2班组员:吕勇军学号:201011020219 黄波 201011020220指导老师:彭建英日期:2012年12月1号第一章绪论1.1 单片机的应用单片机是生活必不可缺的,顾名思义单片机的应用是很广泛的,导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯和数据传输、工业自动化过程和实时控制数据处理、广泛使用的智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录像机和摄像机、全自动洗衣机的控制、以及程控玩具、电子宠物等等。

单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。

1.2电子显示屏随着现代光电技术、微电子技术及计算机技术的飞速发展和普及,LED显示屏已遍及社会的各个领域。

简单的讲,显示屏就是由若干个可组合拼接的显示单元构成屏体,再加上一套适当的控制器。

所以多种规格的显示板配合不同技术的控制器就可以组成许多种LED显示屏,以满足不同环境,不同显示要求的需要。

LED显示屏是由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。

利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。

目前应用最广的是红色、绿色、黄色。

而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。

LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

LED显示屏的分类:按颜色可以分为单基色显示屏、双基色显示屏、全基色显示屏;按显示器分类LED数码显示屏、LED点阵图文显示屏;按实用场合分类有室内显示屏和室外显示屏。

仔细分解一个LED显示屏,它有以下一些要素构成:金属结构框架、显示单元、扫描控制板、开关电源、双绞线传输电缆、主控制仪、专用显示卡及多媒体卡、电脑及其外设、其它信息源。

第二章系统整体方案2.1 需要实现的功能用移动显示屏来显示汉字,通过单片机AT89C52的行扫描和74LS138芯片的列扫描使点阵显示屏移动显示“湖南文理学院物电”的字幕。

16_32LED点阵设计PPT

16_32LED点阵设计PPT

• 图1 总体思路框图
1.2 硬件电路的介绍

1.电路组成。这里选择具有内部程序存储 器的AT89S52单片机作为控制电路,用8块 8*8点阵构成16*32点阵显示屏。以 74HC595和三个串联的三极管作为驱动电 路。硬件电路原理图如图2所示。
2.电路分析

LED点阵概述。本设计LED显示屏采用的是由8块8*8LED点阵构成 的16*32 的显示屏。图2 8×8单色LED模块内部电路。本设计LED 采用的是动态扫描。在实际应用中一般采用动态显示方式,动态显 示采用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲电压驱动,从上到下 逐次不断地对显示屏的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形 或文字信息的列数据信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形 或文字信息。
单片机软件设计
仿真图
单片机软件设计
程序: /************************************ uchar code table[][32]={ {0x00,0x00,0x01,0x00,0x53,0x9


*************/ #include<reg51.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /************************************ *************/ sbit hc595_ds=P2^1;//74HC595 数据输入 sbit hc595_shcp=P2^0;//提供 SHCP的上升沿信号 sbit hc595_stcp=P2^2;//74HC595时 钟信号 sbit hc595_oe=P2^3;//74HC595 使能端

单片机课程设计16×16led点阵显示

单片机课程设计16×16led点阵显示

16×16LED点阵显示摘要单片微型计算机(single chip microcomputer)简称单片机,它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统,高密度集成了普通计算机微处理器,一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口,定时器等电路于一块芯片上构成的。

单片机自20世纪70年代问世以来,以极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广,发展很快。

单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。

在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字,汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器,广告屏等。

所以研究LED显示有实用的意义。

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74LS154和八个列驱动器74HC595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。

关键词:AT89C51单片机 LED 16*16点阵显示动态显示目录第一章绪论 (1)1.1 设计课题背景知识 (1)1.2 问题提出 (3)1.3 LED显示屏的发展 (4)第二章功能要求及方案论证 (6)2.1 功能要求 (6)2.1 功能要求 (6)第三章系统电路的设计 (9)3.1 设计框图及介绍 (9)3.2 51系列单片机简介 (9)3.3 单片机最小应用系统电路设计 (13)3.4 LED点阵介绍 (14)3.5 LED显示方式 (14)3.6 点阵的移动 (17)3.7 点阵的颜色 (21)3.8 LED阵列驱动电路 (21)3.9 单片机延时子程序 (22)第四章系统程序的设计 (24)4.1 显示驱动程序 (24)4.2 系统主程序 (25)第五章调试及性能分析 (32)5.1 开发环境介绍 (32)5.2 理论性能分析 (32)5.3 系统调试 (33)第六章总结 (34)致谢 (35)附录 (36)一. 程序代码 (36)系统主程序 (37)二.主要芯片介绍 (42)三.点阵左移显示的流程图 (46)四.元件清单 (47)五.参考文献 (47)六.仿真电路图 (48)第一章绪论1.1 设计课题背景知识单片微型计算机(single chip microcomputer)简称单片机,它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统,高密度集成了普通计算机微处理器,一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口,定时器等电路于一块芯片上构成的。

LED点阵显示屏设计原理及制作

LED点阵显示屏设计原理及制作

LED点阵显示屏设计原理及制作汉字显示屏到处可见,被广泛应用于与汽车报站器,广告屏等。

本文中的16*16LED显示屏是采用4块8*8LED合并而成的。

下图是4个8*8LED组成的显示屏。

(图1)这里我把点阵LED显示屏制作的电路原理分成两个部分来介绍即显示屏电路和显示屏驱动电路。

一、显示屏电路本人用的是共阴极的8*8点阵屏,在市场上是比较容易买到,下图是8*8点阵屏的实物图。

(图2)点阵屏有两个类型,一类为共阴极(左),另一类则为共阳极(右),下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。

(图3)LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序,一行一行地显示。

每一行的显示时间大约为4ms,由于人类的视觉暂留现象,将感觉到8行LED是在同时显示的。

若显示的时间太短,则亮度不够,若显示的时间太长,将会感觉到闪烁。

本文采用低电平逐行扫描,高电平输出显示信号。

即轮流给行信号输出低电平,在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态,其它行都处于熄灭状态。

为了方便调试本文把4块8*8组成的16*16的点阵屏的行信号扫描输出管脚和列信号显示输出管脚分别引到显示屏的两边。

Prot EL原理图如下:(图4)如图4 所示的原理图中的Si(i=1,2,3,...,16) 代表行扫描信号输出,Di(i=1,2,3, (16)代表列显示信号输出。

实物电路图的正反面如下:(图5)二、显示屏驱动电路显示屏驱动电路的原理图如下:显示屏驱动电路主要由主芯片控制电路、电源电路、控制信号放大电路等组成。

1、主芯片控制电路该部分电路主要由AT89S52和74LS154组成。

单片机的P0和P2号控制显示信号的输出,P1号的低4位控制74LS154的译码输入,从而控制扫描信号的输出。

2、电源电路整个电路的供电由USB电源提供,利用我们的电脑主机USB接口可以输出+5V电压,方便我们在实验室调试3、控制信号放大电路为提供负载能力,在P0和P2口接16个常用9013的NPN三极管放大驱动信号。

单片机课程设计--+16x16点阵LED电子显示屏的设计

单片机课程设计--+16x16点阵LED电子显示屏的设计

单片机课程设计-- 16x16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。

以16×16点阵为例, 把所有同一行的发光管的阳极连在一起, 把所有同一列的发光管的阴极连在一起(共阳的接法), 先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存, 然后选通第1行使其燃亮一定的时间, 然后熄灭;再送出第2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭;…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 反复轮回。

当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上), 由于人眼的视觉暂留现象, 就能看到显示屏上稳定的图形。

该方法能驱动较多的LED, 控制方式较灵活, 而且节省单片机的资源。

显示数据传输采用串行传输的方法, 控制电路可以只用一根信号线, 将列数据一位一位传往列驱动器, 在硬件方面无疑是十分经济的。

但串行传输过程较长, 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器, 只有当一行的各列数据都已传输到位之后, 这一行的各列才能并行地进行显示。

对于串行传输方式来说, 列数据准备时间可能相当长, 在行扫描周期确定的情况下, 留给行显示的时间就太少了, 以致影响到LED的亮度。

采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 可以采用重叠处理的方法。

即在显示本行各列数据的同时, 传送下一行的列数据。

为了达到重叠处理的目的, 列数据的显示就需要有锁存功能。

对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。

这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据, 而不会影响本行的显示。

系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。

一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。

026、点阵式LED简单图形显示技术

026、点阵式LED简单图形显示技术

26.点阵式LED简单图形显示技术1.实验任务在8X8点阵式LED显示“★”、“●”和心形图,通过按键来选择要显示的图形。

2.电路原理图图4.26.13.硬件系统连线(1).把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1-DR8”端口上;(2).把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DC1-DC8”端口上;(3).把“单片机系统”区域中的P2.0/A8端子用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端子上;4.程序设计内容(1).“★”在8X8LED点阵上显示图如下图所示1 2 3 4 5 6 7 812H,14H,3CH,48H,3CH,14H,12H,00H(2).“●”在8X8LED点阵上显示图如下图所示1 2 3 4 5 6 7 800H,00H,38H,44H,44H,44H,38H,00H(3).心形图在8X8LED点阵上显示图如下图所示1 2 3 4 5 6 7 830H,48H,44H,22H,44H,48H,30H,00H5.汇编源程序CNTA EQU 30HCOUNT EQU 31HORG 00HLJMP STARTORG 0BHLJMP T0XORG 30HSTART: MOV CNTA,#00HMOV COUNT,#00HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-4000) / 256MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256SETB TR0SETB ET0SETB EAWT: JB P2.0,WTMOV R6,#5MOV R7,#248D1: DJNZ R7,$DJNZ R6,D1JB P2.0,WTINC COUNTMOV A,COUNTCJNE A,#03H,NEXTMOV COUNT,#00HNEXT: JNB P2.0,$SJMP WTT0X: NOPMOV TH0,#(65536-4000) / 256MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256MOV DPTR,#TABMOV A,CNTAMOVC A,@A+DPTRMOV P3,AMOV DPTR,#GRAPHMOV A,COUNTMOV B,#8MUL ABADD A,CNTAMOVC A,@A+DPTRMOV P1,AINC CNTAMOV A,CNTACJNE A,#8,NEXMOV CNTA,#00HNEX: RETITAB: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FHGRAPH: DB 12H,14H,3CH,48H,3CH,14H,12H,00HDB 00H,00H,38H,44H,44H,44H,38H,00HDB 30H,48H,44H,22H,44H,48H,30H,00HEND6. C语言源程序#include <AT89X52.H>unsigned char code tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char codegraph[3][8]={{0x12,0x14,0x3c,0x48,0x3c,0x14,0x12,0x00},{0x00,0x00,0x38,0x44,0x44,0x44,0x38,0x00},{0x30,0x48,0x44,0x22,0x44,0x48,0x30,0x00}};unsigned char count;unsigned char cnta;void main(void){unsigned char i,j;TMOD=0x01;TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;。

基于单片机的16x16点阵LEDppt课件

基于单片机的16x16点阵LEDppt课件
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(2)机场航班动态信息显示。民航机场建设对信息显示的要求非常明确, LED显示屏是航班信息显示系统FIDS(Flight information Display system)的首 选产品。
首都国际机Leabharlann 航班动态信息显示屏4(3)体育场馆信息显示。LED显示屏已取代了传统的灯泡及CRT显示屏, 在北京奥运会期间大量采用了国产彩色视频LED显示屏,受到普遍好评。
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(5)广告媒体新产品。除单一大型户内、户外显示屏做为广告媒体外,国 内一些城市出现了集群LED显示屏广告系统。
西安开元商城 8
点阵LED汉字显示屏设计的方案选择
点阵式LED组成的汉字显示屏在公共场所应用非常广泛。例如,车站发车时间 提示、股票大厅中的股票价格显示板、商场的活动广告栏、候机厅的起飞时间表。 点阵显示器的特点是可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合,用单片机控制实 行各种文字或图型的变化,达到广告宣传和提示的目的(封面)。
北京鸟巢体育 馆在开幕式时 用了大量的大 屏幕LED显示 器
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以巨型卷轴慢慢拉开而从此开始了北京奥运会开幕式的演出。这幅 147米长、27米宽的巨大LED屏幕,展现出了中国五千年历史的长卷。但 许多人可能不知道,这一世界最大的地面全彩LED显示屏,生产企业就来 自石家庄
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(4)道路交通信息显示。智能交通系统的兴起,在城市交通、高速公 路等领域,LED显示屏作为可变情报板、限速标志等,得到普遍采用。
(2)1990-1995年,这一阶段是LED显示屏迅速发展的时期。LED显示屏在 LED材料和控制技术方面也不断出现新的成果。蓝色LED晶片研制成功,全彩 色LED显示屏进入市场;电子计算机及微电子领域的技术发展,在显示屏控制 技术领域出现了视频控制技术,显示屏灰度等级实现16级灰度和64级灰度调 灰,显示屏的动态显示效果大大提高。这一阶段,LED显示屏在我国发展速度 非常迅速,产品应用领域涉及国民生活的诸多领域。

小型单色点阵LED电子显示屏的设计(附程序和电路原理图)

小型单色点阵LED电子显示屏的设计(附程序和电路原理图)

小型单色点阵LED电子显示屏的设计(附程序和电路原理图)摘要本文是介绍一小型单色点阵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A T89C51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。

通过该芯片控制行驱动器74HC154和列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。

该电子显示...<p>摘&nbsp;&nbsp;&nbsp; 要<br />本文是介绍一小型单色点阵LED电子显示屏的设计。

<br />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。

通过该芯片控制行驱动器74HC154和列驱动器74HC595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,全屏采用288块8&times;8点阵LED显示模块来组成192x96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、相应的程序设计,以及使用说明等。

软件部分采用单片机汇编语言,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。

所显示字符的点阵数据可以自行编写,也可从标准字库中提取。

<br />LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布,公益宣传,环境参数实时,重大活动倒计时等等得到广泛的应用。

<br />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。

<br /><br />关键词:AT89C51单片机;LED;点阵显示;动态显示;汇编语言<br />&nbsp;<br />Small monochrome dot-matrix design<br />Abstract<br />This design is a 192x96lattice LED electron display monitor design.<br />The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (Micro Controller Unit) produced by theAmerican ATMEL company at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver74HC154 and two row driver 74HC595 through this chip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters,325 pieces of 8&times;8 dot-matrix LED display modules to form the 192x96 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such. <p class='Sxl210'></p> <br />SCM process control system used for editing MCU assembly language, Programming control points indicated by the corresponding LED anode and overcast extreme level. We can effectively control the defense showed bright spots. The lattice data shows characters can prepare themselves (that is, direct lattice Painting), which can also be extracted from the standard font. <br />LED display with fabric means flexibility, stability, low power consumption, long life, mature technology, low-cost features at the station, securities, sports venues, transportation corridors and various indoor / dissemination of information on foreign shows occasions, good publicity,real-time environmental parameters, etc. countdown major activities are widely used.<br />&nbsp;As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable, rational structure and strong extensible abilities.<br /><br />Key words: AT89C51 Micro Controller Unit;&nbsp; LED;Lattice display;&nbsp; Dynamic display;Assembly language <br />&nbsp;<br />需要实现的功能<br />设计一个室内用192x96点阵LED图文显示屏,要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。

16×64LED点阵显示屏的设计(附完整proteus仿真图和源程序)

16×64LED点阵显示屏的设计(附完整proteus仿真图和源程序)
MSC51 单片机部分管脚说明如下: P0 口:P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口,每脚可吸收 8TTL 门电流。当
P1 口的管脚第一次写 1 时,被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程 序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。 P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 口缓冲器能接 收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后,被内部上拉为高,可用作 输入,P1 口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉 的缘故。在 FLASH 编程和校验时,P1 口作为第八位地址接收。 P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 口缓冲器可接收, 输出 4 个 TTL 门电流,当 P2 口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻 拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2 口的管脚被外部拉低,将
《单片机原理及应用》课程设计
摘要
LED 电子显示屏是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,在信息显示领域得到了广泛的应用,实现显示屏的技术也有很多 种。本文介绍了基于单片机 80C51 为控制器的 16×64LED 点阵显示屏系统的设计。 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 74LS154 和八个列驱动器 74HC595 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 8×8 点阵 LED 显示模块 来组成一个 16×64 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。本文介绍了利用 Proteus7.10 软件进行原 理图的绘制,利用汉字转换软件将汉字转换为将要发送给单片机的点阵数据,在 keil 软件当中采用 C 语言编程,与 proteus 进行联调,并通过仿真软件 Proteus7.10 最终实现自己设想的效果,总体上系统的设计简单、显示清晰、成 本较低。

16乘16点阵LED电子显示屏的设计

16乘16点阵LED电子显示屏的设计

邢台职业技术学校Xingtai Polytechnic Institute 毕业设计(论文)题目16×16点阵LED电子显示屏的设计班级应电081姓名杨艳德指导教师唐俊英16×16点阵LED电子显示屏的设计目录摘要 (3)关键词 (3)前言 (4)1.背景介绍 (5)1.1 LED及LED显示屏 (5)1.2 MCS-51系列单片机简介 (6)1.2.1 MCS-51系列单片机及其特点 (6)1.2.2 单片机的发展历史简介 (6)3.功能要求 (7)4.方案实现 (7)4.1 系统硬件电路的设计 (8)4.1.1单片机系统及外围电路 (9)4.1.2列驱动电路 (9)4.2.系统程序的设计 (11)4.2.1显示驱动程序 (11)4.2.2系统主程序 (12)5性能分析 (19)5.1 性能分析 (19)总结 (20)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。

文章给出了一种基于MCS-51单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。

包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。

在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。

关键词:MCS-51;LED;单片机前言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。

在实际应用中的显示屏由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。

本文设计的是一个室内用16x16的点阵LED图文显示屏,图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。

LED显示屏分为数码显示屏、图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。

LED数码显示屏的显示器件为7段码数码管,适于制作时钟屏、利率屏等,显示数字的电子显示屏。

led点阵的设计24x24

led点阵的设计24x24

湖北师范学院教育信息与技术学院2011级信息工程专业综合课程设计(二)HUBEI NORMAL UNIVERSITY综合课程设计(二)Integrated Curriculum Design(2)所在院系专业名称信息工程班级题目LED点阵(24*24)汉字系统设计指导教师成员完成时间2013.6.27一、设计任务及要求:设计任务: LED点阵(24*24)汉字系统设计要求:1.通过设计实现24*24点阵汉字系统。

2.依次开始显示“教育信息与技术学院”字体。

3.通过Proteus进行电路仿真,以及使用Keil软件编程。

4.提交实物。

指导教师签名:2013年月日二、指导教师评语:指导教师签名:2013年月日三、成绩验收盖章2013年月日目录1 设计目的 (1)2 设计思路 (1)3 设计过程 (1)3.1时钟电路模块 (2)3.2复位电路模块 (2)3.3单片机控制模块 (3)3.4 显示模块 (4)3.5 列控制模块 (4)3.6 行控制模块 (5)3.7 汉字取模 (5)4电路仿真与分析 (6)4.1 仿真结果显示 (6)4.2 仿真分析 (8)5 焊接实物 (9)5.1点阵部分 (9)5.2 最小系统 (10)5.3整体实物图 (10)5.4 焊接线路图 (11)6 总结 (11)参考文献 (12)附件 (13)LED点阵(24*24)汉字系统设计1 设计目的(1) 熟悉Proteus仿真软件的使用,了解各元件的功能及作用;(2) 熟悉LED点阵的行与列的判别方法,以及熟悉一般设计过程。

(3) 熟悉AT89C52单片机的基本结构、引脚功能、存储器结构等基本知识。

(4) 掌握74HC138芯片的引脚功能及使用方法,芯片的级联方法,以及掌握电路的基本调试能力。

(5) 掌握Keil软件的使用方法,以及如何创建文件和编写程序。

2 设计思路本次设计采用Proteus单片机仿真平台对用9个8*8点阵组成的24*24点阵式LED显示屏进行仿真设计,实现汉字显示。

LED点阵心形流水灯单片机设计

LED点阵心形流水灯单片机设计

河南理工大学开放实验室单片机设计报LED点阵心形流水灯礼品目录0 前言 (1)1系统组成与功能 (1)1.1 系统组成 (1)1.1.1 AT89C51单片机 (1)1.1.2 16乘16点阵 (2)1.2 系统功能 (3)2系统原理 (3)2.1系统仿真图 (3)2.2 实物照片 (4)3程序流程图 (6)4程序代码 (7)5结论 (14)参考文献 (14)基于单片机控制心形流水灯跟点阵0 前言随着社会的发展,单片机得到了广泛的应用,人们越来越重视单片机的应用。

比如温度是和每个人息息相关的,并且在有的生产车间里还要进行温度时时测量,甚至是对温度的进一步调控等,这些都是单片机的应用之例。

本设计是用单片机和点阵加一个小的流水灯电路,作为玩具挺有趣的。

这次的作品,初衷是希望通过单片机学习,做个生日礼物送给朋友。

由于时间紧迫,做的有些仓促,望原谅。

1系统组成与功能1.1 系统组成本系统主要有AT89C51单片机、18b20、1602、蜂鸣器、四位一体七段数码管等元件组成。

1.1.1 AT89C51单片机AT89S51具有如下特点:40个引脚,8kBytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。

此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可图1-1 A T89C51引脚图为0Hz并可通过软件设置省电模式。

空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。

引脚图如图1-1所示。

管脚说明1RST: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使单片机复位。

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。

LED点阵显示屏设计

LED点阵显示屏设计

LED点阵显示屏设计简介LED点阵显示屏广泛应用于室内和室外的广告牌、交通信号灯、数字时钟等场合。

它由多个LED灯组成的二维阵列,可以显示文字、图形、动画等内容。

本文将介绍LED点阵显示屏的设计原理、硬件组成和软件控制。

设计原理LED点阵显示屏的设计原理基于LED(Light Emitting Diode)发光二极管技术。

它通过控制LED灯的亮灭来实现信息的显示。

在LED点阵显示屏中,每个LED灯都是点阵的一个元素,通过适当的排列组成二维阵列。

每个LED灯可以分别控制其亮度和颜色,从而实现文字、图形和动画的显示。

硬件组成LED点阵显示屏的硬件组成主要包括LED灯、控制电路、电源和外壳。

LED灯LED点阵显示屏所使用的LED灯可以是单色LED或多色LED。

单色LED通常只能发出单一颜色的光,多色LED则可以发出多种颜色的光。

在设计 LED点阵显示屏时需要根据实际需求选择适合的LED灯。

控制电路控制电路是LED点阵显示屏的核心部分,它负责接收来自软件的控制信号,并通过对LED灯的控制来实现信息的显示。

常见的控制电路包括驱动芯片和控制模块。

驱动芯片负责将控制信号转化为对LED灯的驱动信号,控制模块则负责提供控制信号。

电源LED点阵显示屏需要稳定的电源来正常工作。

电源可以使用交流电源或直流电源,需要根据实际情况选择合适的电源类型。

同时,还需要考虑电源的容量和可靠性,以确保LED点阵显示屏能够正常工作。

外壳LED点阵显示屏通常需要在室内或室外使用,因此需要选择合适的外壳来保护LED灯和控制电路不受环境影响。

外壳应具有防水、防尘、耐高温、抗冲击等特性,以确保LED点阵显示屏的正常工作。

软件控制LED点阵显示屏的软件控制主要包括显示内容的编辑和控制信号的发送两部分。

显示内容的编辑显示内容的编辑通常通过计算机或专用软件完成。

用户可以通过编写文本、图形和动画等内容来定义显示的内容,并将其转化为控制信号发送给LED点阵显示屏。

LED点阵设计方案8乘8

LED点阵设计方案8乘8

LED点阵设计方案设计作品名称: LED电子点阵参与人员: 电气系电子信息1332班同学作品设想:以AT89S51单片机控制发光二极管,能够依次在点阵上显示“0-9”个字符。

所需元器件:8×8LED点阵(共阳)一块AT89S51晶振频率(f=12M Hz)单片机(附有底座)一个74HC573芯片两个瓷片电容30pf 两个电阻1000欧姆470欧姆各八个10,000欧姆2个电源插座一个显示原理概括:8×8LED点阵以发光二极管为像素,分为行控制跟列控制,通过单片机的两个管口的引脚输出高电平与低电平来控制二极管的发光来显示文字,注意控制延时来获得较好的视觉效果。

AT89S51单片机介绍:-- 新增加很多功能,性能有了较大提升,价格基本不变,甚至比89C51更低!-- ISP在线编程功能,这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。

是一个强大易用的功能。

-- 最高工作频率为33MHz,大家都知道89C51的极限工作频率是24M,就是说S51具有更高工作频率,从而具有了更快的计算速度。

-- 具有双工UART串行通道。

-- 内部集成看门狗计时器,不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。

-- 双数据指示器。

-- 电源关闭标识。

-- 全新的加密算法,这使得对于89S51的**变为不可能,程序的保密性大大加强,这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。

-- 兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列产品。

74HC573芯片介绍:74HC573 八进制 3 态非反转透明锁存器74HC573 高性能硅门CMOS 器件SL74HC573 跟LS/AL573 的管脚一样。

器件的锁存器。

输入是和标准CMOS 输出兼容的;加上拉电阻,他们能和LS/ALSTTL 输出兼容。

当锁存使能端LE为高时,这些器件的锁存对于数据是透明的(也就是说输出同步)。

当锁存使能变低时,符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。

微机课程设计-16x16led点阵设计.

微机课程设计-16x16led点阵设计.

广东药学院微机原理课程设计 2012级电子信息工程题目16x16点阵电子广告牌小组第二组组员吴耀龙·刘昌·潘搌鹏时间2014年 6 月18 日小组成员分工:组长:吴耀龙负责Protues画图与键盘代码,8255控制,闪烁显示组员:潘搌鹏:负责Protues图改进,流水显示广告与文字编码刘昌:课题选择与功能实现负责程序调试与改进成果:基本实现预期功能,但是复位功能未能实现,还有按键检测时序上的一点小缺陷摘要LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。

LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。

这些优点概括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

LED的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。

现代LED的发展很快,很多研究领域非常已经深刻,所以想利用自己学的微机知识简单的研究一下用微机驱动的LED显示汉字,以达到学以致用和实践相结合的目的,同时巩固加深自己的微机知识。

用点阵方式构成图形或文字,是非常灵活的,可以根据需要任意组合和变化,只要设计好合适的数据文件,就可以得到满意的显示效果。

因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息,是非常有效的。

点阵大小可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格,也有单色、双色、和多色几种,最常用的是单色图文屏。

单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED点阵单元。

双色图文屏和多色图文屏,在LED点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED发光器件。

换句话说,对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。

显示的时候,各颜色的显示点阵是分开控制的。

简易LED点阵显示屏系统的设计

简易LED点阵显示屏系统的设计

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[] 3 宋晖, 高小明. 于 A R 的 L D 数字 大屏 幕的设 计与 实现[] 基 V E 7 图 2系统 的硬件原理 图 ( 上接第 3 8页 ) 和形 成 性评 价并 重 ; 2 9 ( )定量 评价 和定性 评价并 重 ;3 自我 评 价 和 他 人 评 价 相 结 合 。 原 有 的 以 总 结性 评 价 为 主 的评 价 () 方式 已不再适合不断发展 的高职公共英语教学 ,且阻碍 了学生个性化 的学 习。在实施 过程 中, 我们应 注意两点 : 1评 价方式应有 针对性, () 主 要表现在根据不 同的专业需求制定不 同的评价标准 , 千篇一律 。根 而非 据 国贸专业的 岗位需求 , 我们应 着重培养学生 的 口头表达能 力, 在此我 们略增加评价标准 。( ) 了促进 学生的个性化学 习的发展 , 2为 我们提倡 自我评价 中的纵 向评价 , 也就是 阶段性地评价 自己的学 习进 步与否 。 此 举 可 培 养 学 生 的 自我 学 习意 识 。

图 3系统 的软件设计流程 图
5结束 语 .
该系统 选用 了 S C 9 5 T 8 C 2单 片机 和 L D灯来 实现 昂贵 的 L D显 E E

8X8LED点阵屏显示图形

8X8LED点阵屏显示图形

8X8LED点阵屏显示图形◆实验目的:1.通过单片机学习,掌握解决问题的能力。

2.学习8X8LED点阵屏显示的原理。

3.掌握单片机中断的使用方法。

◆实验原理本实验是利用PC上的8*8点阵汉字库,提取后将点阵文件存入ROM,直接利用PC中汉字内码作为单片机系统的编码。

并使用外部中断和定时中断,采用74LS373作为地址锁存器。

LED阵列是将多个LED以矩阵方式排列成一个器件,其中各LED的引脚有规律的连接。

我们以最常见的8×8单色LED点阵显示器为例。

8×8 LED的内部电路结构和外型规格如图1所示:图1 8×8 LED点阵LED可分为共阳型和共阴型。

每行LED的阳极连接在一起即为行引脚(column),毎列LED的阴极连接在一起即为列引脚(row)。

共阳型:(common anode,简称CA)连接行引脚的是LED的阳极,该矩阵行引脚必须采用高电平扫描,列引脚为低电平信号。

如图2所示。

共阴型:(common cathode,简称CC)连接行引脚的是LED的阴极,该矩阵行引脚必须采用低电平扫描,列引脚为高电平信号。

如图2所示。

74LS373作为2.实验程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define unit unsigned int//待显示图形编码uchar code M[][8]={{0x00,0x38,0x44,0x54,0x44,0x38,0x00,0x00}, //图1{0x00,0x20,0x30,0x38,0x3c,0x3e,0x00,0x00}, //图2{0x00,0x7e,0x7e,0x7e,0x7e,0x7e,0x7e,0x00}, //图3{0x3c,0x04,0x04,0x00,0x24,0x2c,0x34,0x24} //图4};uchar i,j;void main(){ P0=0xff; //输入线设置为1P1=0xff;TMOD=0x01; //T0方式1TH0=(65536-2000)/256; //2ms定时TL0=(65536-2000)%256;IT0=1; //下降沿触发IE=0x83; //允许定时器T0(ET0=1),外部0中断(EX0=1) i=0xff; //i的初值设为0xff,加1后将从0开始while(1);}//T0中断控制点阵屏显示void show_Dot_Matrix()interrupt 1{TH0=(65536-2000)/256; //恢复初值TL0=(65536-2000)%256;P0=0xff; //输出位码和断码P0=~M[i][j];P1=_crol_(P1,1);j=(j+1)%8;}//INT0 中断(定时器由键盘中断启动)void Key_Down() interrupt 0{P0=0xff;P1=0x80;j=0;i=(i+1)%4; //i在0,1,2,3中取值,因为只要4个图形TR0=1; //启动TO}。

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电子综合设计实训题目点阵式LED简单图形设计姓名刘凤梅专业电子科学与技术学号 201131069指导教师赵明举郑州科技学院电气工程学院目录摘要 (I)前言 (II)1 LED点阵式简单图形制作的总体设计 (1)1.1总体设计要求 (1)1.2系统框图 (2)2 系统硬件电路的设计 (3)2.1 单片机最小系统设计 (3)2.1.1 单片机的时钟电路 (3)2.1.2 单片机的复位电路 (4)2.1.3 AT89C51的最小应用系统 (5)2.2 显示器及接口设计 (6)2.2.1 8×8点阵LED显示器的组成原理及控制方式 (6)2.2.2 8×8点阵LED显示器与单片机的接口 (10)2.2.3 驱动电路的设计 (10)2.3电源电路的设计 (12)3 点阵显示器控制系统的硬件设计 (12)3.1 硬件系统的总体设计 (12)3.2 单片机AT89C51芯片的性能及功能的分析 (13)3.2.1 AT89C51的主要特性: (13)3.2.2 AT89C51管脚说明 (13)3.3 具体电路及功能分析 (15)3.3.1 显示电路 (15)3.3.2 电源电路 (15)3.4.硬件系统连线 (15)总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)1.1 元件清单 (18)1.2 程序清单 (19)1.3电路仿真图 (21)点阵式LED简单图形的设计摘要该设计基于PROTEUS仿真的点阵式LED简单图形显示控制系统。

该系统以AT89C51单片机为控制中心,用5V电源来驱MATRX-8*8-GREEN--- LED显示。

单片机的典型代表是Intel公司在世纪研制出来的MCS-51系列单片机,并很快在我国得到推广和应用。

把单片机与LED 并用是现在社会生活中不可或缺的部分。

LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。

这些优点概括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

LED的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。

关键词:AT89C51;8*8LED;汇编语言;仿真前言LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。

这些优点概括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

LED的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。

PROTEUS是一款新颖的嵌入式系统软硬件假想仿真平台,特别适用于单片机仿真,可以或许在线、实时仿真多种类型的单片机,诸如MCS-51系列单片机、PIC单片机、A VR单片机等,能够像硬件仿真器一样履行软硬件调试,而没须要花钱去购买和庇护价格不菲的仿真器,对于初学单片机的人来说,既减少了学习本钱,又达到杰出的学习结果。

利用形形色色的器件创造出来的设计和显示方式被人们所采用,尤其是最近伴随着LED向小型化、薄型化发展,电子装置的各种显示部分装上了LED点阵显示器,移动电话手机的键盘和机壳加上了华丽的LED装饰,设计性提高了的电子装置越来越多。

1 LED点阵式简单图形制作的总体设计1.1总体设计要求本系统采用单片机AT89C51为LED显示屏的控制核心,制造一种简单的8×8显示屏,能够在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形和文字稳定、清晰无串扰,图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。

本系统具有硬件少,结构简单,容易实现,性能稳定可靠,成本低等特点。

根据设计要求,初步确定设计方案如下:1. 选择AT89C51单片机(晶振频率为f=12MHZ)作为整个系统的核心器件,对整个系统进行总体控制,发送并时时处理系统信息。

2.通过编程显示数字:“★,●,心形图”。

3. 扫描信号连接到单片机的P0口,显示信号连接到单片机的P2口。

4.点阵的点亮过程有程序控制,由驱动电路完成,点阵采用单色显示,其中驱动电路采共阴型高态扫描、高态显示信号的驱动电路。

11.2系统框图本文设计行、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1-1所示:图1-1系统框图22 系统硬件电路的设计本系统的硬件电路是由单片机最小系统、动态显示驱动电路两部分组成。

其中,单片机最小系统包括电源电路、复位电路和晶振电路构成;显示部分使用共阴高台扫描、高态显示信号驱动电路,完成文字幕效果。

2.1 单片机最小系统设计2.1.1 单片机的时钟电路AT89C51单片机内部的振荡电路是一个高增益反向放大器,引线X1和X2分别是放大器的输入端和输出端。

单片机内部虽然有振荡电路,但要形成时钟,外部还需附加电路。

AT89C51的时钟产生方式有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。

由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中,所以此处选用内部时钟方式。

内部时钟方式:利用其内部的振荡电路在X1和X2引线上外接定时元件,内部振荡电路产生自激振荡。

最常用的是在 X1和X2之间接晶体振荡器与电路构成稳定的自激振荡器,如图2-1电路所示为单片机最常用的时钟振荡电路的接法,其中晶振可选用振荡频率为12MHz的石英晶体,电容器一般选择30PF左右。

3图2-1使用片内振荡电路的时钟电路2.1.2 单片机的复位电路本设计中AT89C51是采用上电自动复位和按键复位两种方式。

最简单的复位电路如图2-2所示。

上电瞬间,RC电路充电,RST引线端出现正脉冲,只要RST端保持10ms以上的高电平,就能使单片机有效地复位。

其中R1和R2分别选择200Ω和2KΩ的电阻,电容器一般选择22μF。

4图2-2 AT89C51的复位电路2.1.3 AT89C51的最小应用系统AT89C51是片内有程序存储器的单片机,要构成最小应用系统时只要将单片机接上外部的晶体或时钟电路和复位电路即可,如图2-3所示。

这样构成的最小系统简单可靠,其特点是没有外部扩展,有可供用户使用的大量的I∕O线。

5图2-3 AT89C51单片机构成的最小系统2.2 显示器及接口设计2.2.1 8×8点阵LED显示器的组成原理及控制方式本次设计中采用8×8点阵LED显示器,简称LED点阵板或LED矩阵板。

它是以发光二极管为像素,按照行与列的顺序排列起来,用集成工艺制成的显示器件。

有单色和双色之分,这种显示器有共阳极接法和共阴极接法两种,设计中用到的是共阳极的显示器。

共阳极接法的原理图如图2-4所示,图中画出了86×8点阵的二极管。

每一行发光二极管的阳极接在一起,有一个引出端r,每一列发光二极管的阴极接在一起,有一个引出端c。

当给发光二极管阳极引出端r1加高电平,阴极引出端c1加低电平时,左上角的二极管被点亮因此,对于行和列的电平进行扫描控制时,可以达到显示不同字符的目的。

图2-4 8×8点阵LED显示器组成原理图78(1).“★”在8X8LED 点阵上显示图如下图所示12H ,14H ,3CH ,48H ,3CH ,14H ,12H ,00H(2).“●”在8X8LED 点阵上显示图如下图所示00H ,00H ,38H ,44H ,44H ,44H ,38H ,00H(3).心形图在8X8LED点阵上显示图如下图所示9102.2.2 8×8点阵LED 显示器与单片机的接口8×8点阵LED 的引脚图如图2-5所示,当采用单片机进行控制时,连接点阵显示器的共阳极r 端需经驱动三极管9012与单片机的P2口相连,而共阴极c 端需经限流电阻与单片机的P0口相连。

在编程控制时,将8×8点阵LED 显示分成行和列两部分,字符数据从P0口输出,扫描控制字从P2口输出,每一列由一个字节的数据组成,数据可一次送入,然后扫描一行,显示一个字需要扫描8次。

图2-5 8×8点阵LED 引脚的排列图2.2.3 驱动电路的设计显示器驱动是一个非常重要的问题,如果驱动能力差,显示器亮度就低;而驱动器长期在超负荷下运行则很容易损坏。

如果是静态显示,则LED 驱动器的选择较为简单,只要驱动器的驱动能力与显示器工作电流相匹配即可。

而且只须考虑段的驱动,因为,共阳极接+5V ,而共阴极接地,所以位的驱动无须考虑。

动态显示则不然,由于一位数据的显示是由段和位选信号共同配合完成的,因此,必须同时考虑段和位的驱动能力,而且段的驱动能力决定位的驱动能力。

理论分析表明,同样的驱动器,当其驱动静态显示器时,其亮度为驱动动态显示器的n倍,n近似为显示位数。

所以要使动态显示器达到静态显示器的亮度,必须将驱动器能力提高n倍。

本设计中,因为采用了8×8点阵LED显示器,用AT89C51单片机进行控制,因此它很适宜于按扫描方式动态显示多个字符数据,所以我们只选用了8个PNP型三极管作为驱动显示器的电路。

如图2-6所示,因AT89C51单片机的I∕O口有20mA的吸入电流,正因为这一特点,使的本设计中的驱动电路部分大大简化,不用附加专门的驱动电路即可正常工作。

图2-6 显示驱动电路112.3电源电路的设计电源电路采用普通集成稳压电路,在本设计中,由于考虑到成本问题,这部分电路就以输出+5V的稳压电源代替。

3 点阵显示器控制系统的硬件设计3.1 硬件系统的总体设计根据设计要求与设计方案,硬件电路的设计框图如图3-1所示。

硬件电路结构由8个部分组成:时钟电路、复位电路、按键接口电路、电源电路、点阵显示阳极驱动电路、点阵显示阴极驱动电路和8×8点阵显示电路。

图3-1 8×8点阵显示器组成原理框图123.2 单片机AT89C51芯片的性能及功能的分析3.2.1 AT89C51的主要特性:· 32条可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·6个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路3.2.2 AT89C51管脚说明①VCC:供电电压。

GND:接地。

②P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL 门电流。

当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

③ P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

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