基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作
基于单片机的LED点阵汉字显示
理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告题目:LED点阵显示屏设计姓名:吴 2宋发旺 8专业班级:电信08-3班指导老师:高如新、珊所在学院:电气工程与自动化学院2011年11月26 日摘要此次设计是基于AT89S52的16×16 LED点阵显示,要求分时切换显示“理工学电气学院”。
此次设计应用Proteus设计硬件电路原理图并进行仿真调试,实现了在计算机中完成电路原理图设计、电路分析与仿真及系统测试。
由于Proteus元件库中没有AT89S52,本次仿真用AT89C51单片机作为主控制器,来实现对16×16 LED点阵汉字的分时切换显示。
软件采用C51,由Keil uVision3来编写。
此次设计所需硬件有:AT89S52单片机一个、3线-8线译码器74HC138芯片一片、数据传送器74HC574芯片四片、MATRIX-8X8-RED芯片四片、按键五个以及晶振等。
此次设计利用四片MATRIX-8X8-RED芯片构成16×16 LED点阵,一片3线-8线译码器74HC138芯片同时作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的行扫描,四片数据传送器74HC574芯片分别作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的列扫描,来驱动四片MATRIX-8X8-RED芯片分时切换显示“理工学电气学院”。
此次设计有五个按键,一个复位按键,四个功能键,分别为暂停、下一个、上一个和黑屏。
目录1 概述 (1)1.1 LED电子显示屏 (1)1.2 Proteus (2)1.3 AT89S52 (2)2 系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统总体方案及功能 (5)2.2 硬件设计 (5)3 软件设计 (8)3.1 设计方案 (8)3.2 程序流程图 (9)4 Proteus软件仿真 (10)4.1 仿真步骤 (10)4.2 仿真结果 (10)5课程设计体会 (10)参考文献 (12)附1:源程序代码 (14)附2:系统原理图 (19)1 概述1.1 LED电子显示屏近年来,LED显示屏由于具有亮度高,寿命长,功耗小,性能稳定,驱动简单以及可视距离远等优点,已经成为新一代的信息传播媒体工具。
基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示
单片机课程设计报告—8×8 LED点阵屏显示“大”字第一章设计内容及要求 (3)第二章总体设计 (3)2.1 系统框图.........................................................3、4 2.2 设计步骤 (4)第三章各部分电路设计 (4)3. 1 复位电路………………………………………………4 、5 3.2时钟电路……………………………………………5、 63.3显示电路.........................................................6、7 3. 4大字取模 (7)3.5 LED 引脚连接方式..........................................8、9 3.6总体电路 (9)第四章程序设计 (9)4.1软件流图......................................................9、10 4.2大字的模 (10)4.2主程序......................................................10、11 4.3 C51单片机开发工具:keil 4 Proteus使用方法...11、16 第五章仿真结果 (16)第六章总结与体会................................................17、18 第七章参考文献 (18)附录程序清单……………………………………………19、20基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示一设计要求1、设计一个8*8点阵LED电子显示屏2、要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可静态显示一个大字。
二总体方案设计2.1系统框图根据设计要求与设计方案,硬件电路的设计框图如图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、点阵显示阳极电路、点阵显示阴极电路和8*8点阵显示电路。
单片机的点阵LED汉字显示设计报告 精品
基于单片机的点阵LED汉字显示设计报告一.设计要求(1)利用实验上的液晶显示屏电路,编写程序控制显示,输出汉字或字符。
(2).了解液晶显示屏的控制原理及方法。
(3).了解点阵汉子的显示原理。
二.方案设计(1).从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光,就可以得到我们想要的显示结果,这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。
16x16的点阵共有256个发光二极管,显然单片机没有这么多的端口,如果我采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,16x16的点阵需要256/8=32个锁存器。
这个数字很庞大,因为我们仅仅是16x16的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多,这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。
因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现同名列共用一套驱动器。
具体就16x16的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起,把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法),先送出对应第一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;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第二行使其燃亮相同的时间,然后熄灭;、、、、、第十六行之后又重新燃亮第一行,这样反复轮回。
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,我们就能看到显示屏上稳定的字符。
解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,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具有锁存功能。
经过上述分析,可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能。
对于列数据准备来说,它应能实现串入并出的移位功能;对于列数据显示来说,应具有并行锁存的功能。
这样,本行锁存器进行显示时,串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据而不影响本行的显示。
基于单片机的LED汉字显示屏的设计与实现_图文(精)
全国中职骨干专业教师培训班论文题目:基于单片机LED汉字显示屏的设计与实现系别:电子与信息学院专业:电子技术应用班姓名:谢利民指导老师:韩克柳秀山时间: 2008 年 9 月基于单片机的LED汉字显示屏的设计与实现全国中职骨干教师培训班电子应用技术班谢利民摘要:本文研究了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字滚动显示屏的设计并运用Proteus软件的仿真和实现。
主要介绍了LED汉字显示屏的硬件电路设计、汇编程序设计与调试、Proteus 软件仿真和实物制作等方面的内容,本显示屏的设计具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。
能帮助广大电子爱好者了解汉字的点阵显示原理,认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法,并提高单片机知识技术的运用能力。
关键词:单片机 LED 点阵 Proteus仿真1 引言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。
并广泛的用于公交汽车、商店、体育场馆、车站、学校、银行、高速公路等公共场所的信息发布和广告宣传。
LED 显示屏发展较快,本文讲述了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字点阵滚动显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编写与调试、Proteus软件仿真等基本环节和相关技术。
2 硬件电路组成及工作原理本产品采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路、8×8 LED点阵5部分组成,电路框图如图1所示。
其中,AT89C51是一种带4 kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM的低电压、高性能CMOS 型8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,工业标准的MCS一51指令集和输出管脚相兼容。
基于51单片机的动态点阵LED汉字显示屏的设计
大荧幕显示系统一般是将由多个LED点阵组成的小模组以搭积木的方式组合而成的,每一个小模组都有自己的独立的控制系统,组合在一起后只要引入一个总控制器控制各模组的命令和资料即可,这种方法既简单而且具有易展、易维修的特点。
(2)竖直方向(Y方向)扫描,即逐行扫描方式(简称行扫描方式):此时用一个P口输出决定哪一行能亮(相当于位码),另一个P口输出列码(行数据,行数据为将列数据的点阵旋转90度的数据)决定该行上哪些LED灯亮(相当于段码)。能亮的行从上向下扫描完16行(相当于位码循环移位16次)即显示一帧完整的图像。
每一个字由16行16列的点阵形成显示,即每个字均由256个点阵来表示,我们可以把每一个点理解为一个像素。一般我们使用的16×16的点阵宋体字库,即所谓的16×16,是每一个汉字在纵横各16点的区域内显示的。汉字库从该位置起的32字节信息记录了该字的字模信息。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字,也可以显示在256像素范围内的任何图形。
2.2
8×8的LED点阵是由64个发光二极管按矩阵形式排列而成,每一行上的发光管有一个公共的阳极(或阴极),每一列上的发光管有一个公共的阴极(或阳极),一般按动态扫描方式显示汉字或图形。扫描分为点扫描、行扫描和列扫描三种方式。
当对应的某一列置1电平,某一行置0电平,则相应的二极管就亮;因此要实现一根柱形的亮法,如图2-1,2-2所示,对应的一列为一根竖柱,或者对应的一行为一根横柱,因此实现柱的亮的方法如下所述:一根竖柱:对应的列置1,而行则采用扫描的方法来实现。一根横柱:对应的行置0,而列则采用扫描的方法来实现。
基于单片机的LED汉字显示屏设计毕业设计
基于单片机的LED汉字显示屏设计目录摘要 (2)ABSRACT (3)1 绪论 (4)1.1 LED 显示屏的研究背景及意义 (4)1.2 LED 显示屏的技术现状及发展趋势 (5)1.3 论文主要研究内容 (5)1.3.1 问题的提出: (5)1.3.2 论文的主要研究内容: (5)2 设计要求 (6)2.1原理图设计 (6)2.2程序调计 (6)2.3 程序调试将设计完的程序输入,汇编,排除语法错误,生成*OBJ文件 .. 6 3功能要求 (6)4 方案论证 (7)5 系统硬件电路的设计 (8)6 系统程序设计 (11)6.1 初始化程序 (11)6.2 主程序 (11)6.3 显示子程序: (13)6.4 中断服务子程序: (14)7 调试与性能分析 (14)7.1 调试与测试 (14)7.2性能分析 (14)8 控制源程序清单.........................................................错误!未定义书签。
致谢 (18)参考文献 (19)论文题目:基于单片机的LED汉字显示屏设计专业:应用电子技术二班姓名:李志辉学号:093001484摘要LED 显示屏是一种新型信息显示媒体,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。
以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作性能稳定特点,广泛应用于广告、证券、信息传播、新闻发布等方面。
本文设计了基于单片机的LED汉字显示屏。
给出了系统框图,硬件模块设计图、软件流程图和程序。
硬件模块设计方面,主控制系统采用单片机控制方式,实现点阵 LED显示屏的驱动及信息的保存与显示。
LED显示点阵主要由LED、字模及其电路构成。
通过单片机的控制驱动电路,采用扫描方式进行显示。
用C语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性。
为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
毕业设计(论文)-基于mcs-51单片机的led汉字显示屏[管理资料]
摘要计算机技术的飞速发展,将人们带进了一个崭新的时代在这个时代中,计算机深入社会的各行各业,成为人们工作必不可少的工具。
单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机,简称单片机。
本设计介绍了一种由单片机作为中心处理器的LED汉字显示屏,详细的说明了它的硬件结构框图和主要的编程思想。
关键词:MCS-51单片机、PC机、LED技术ABSTRACTWith the computer-technology’s fast development, humans come into a new age. In this age .computers become necessary tools in people’s work. single chip microcomputer is the computer that made in the integrated circuit chip,for short paper introduced srceem of this LED-chinese character,which regard as CPU with explained hardware constructure and program ideas.Keywords:MCS-51 .LED目录摘要前言第一章需求分析第二章概要设计第三章详细设计第一节LED汉字显示屏原理一、LED汉字显示屏工作原理…………………………………………………二、LED汉字显示屏幕的程序功能…………………第二节LED汉字显示屏电路设计一、LED汉字显示屏的原理图如附录1………………………………...二、8031单片机三、LED数码显示四、74Ls373锁存器五、74LS138译码器……………………………………………………………六、74LS164电路七、6264和2764只读存储器第五节 LED汉字显示屏软件设计一、………………………………二、程序流程三、MCS-51指令四、…………………………………………………………第四章测试第五章结束语………………………………………………………………………主要参考文献附录1—LED汉字显示屏原理图附录2—…………………………………………………………前言计算机技术的飞速发展,将人们带进了一个崭新的信息时代。
基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计
基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计Ⅰ.绪论汉字是我国的传统文化之一,也是世界上唯一的使用人类音值语音文字,因此具有非常重要的意义。
在现代科技发展的时代,使用LED点阵来显示汉字已经变得非常普遍,在日常生活中应用非常广泛,不仅提高了信息传递效率,而且也为人们的生活带来了极大的便利。
本文主要针对基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计做出了一定的探讨。
Ⅱ. 硬件设计(一)LED点阵选型由于LED点阵作为显示器主要的显示组件,所以其选型非常关键。
在选型时应该综合考虑到其显示效果、显示亮度、电压电流特性等各种因素进行选择。
(二)控制芯片选型为了控制LED点阵,需要选用一款适合的控制芯片,目前市场上应用比较广泛的控制芯片有TM1638、MAX7219、74HC595等,这里选择MAX7219控制芯片,以其具有控制显示屏数量多、控制精细、显示稳定等优点。
在设计中还需要使用一个555定时器作为时基生成器,用于产生一种稳定的脉冲信号用于刷新LED点阵。
(三)电路连接在硬件设计中需要将 LED点阵、MAX7219、单片机等进行连接,其中LED点阵由于其结构简单,只需将正极连接到正极电源,负极连接到MAX7219的输出端口;MAX7219与单片机之间连接采用SPI通信方式进行连接。
Ⅲ. 软件设计(一)单片机选型由于单片机要完成汉字转移为点阵数据的任务,需要具有较强的处理能力和高速的数据传输能力,因此本设计中采用STM32F103单片机进行开发。
(二)驱动程序开发将汉字转化为LED点阵数据是软件设计中最为核心的部分,本设计选用了BMP图像转点阵工具配合字符库数据手动转化的方法,将字符或汉字转化为点阵数据,然后通过MAX7219进行数据显示。
(三)显示程序开发在开发显示程序过程中,首先需要设置显示屏编号、图像旋转、扫描限制等参数,然后再将汉字转化为点阵数据进行显示。
其中,涉及到的汉字点阵转换算法主要有横向扫描算法、格点变算法等。
基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作
基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作一、本文概述随着科技的快速发展和普及,LED显示屏在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,从大型户外广告牌到小型手持设备,无处不在。
而单片机作为一种功能强大的微型计算机,具有集成度高、功耗低、控制能力强等优点,因此被广泛应用于各种电子设备中。
本文将探讨如何基于单片机设计和制作一个LED汉字显示屏,旨在为读者提供一个了解LED显示技术和单片机应用的实践平台。
本文首先简要介绍了LED显示屏的基本原理和单片机的相关知识,为后续的设计和制作打下基础。
接着,详细阐述了LED汉字显示屏的硬件设计,包括LED点阵的选择、驱动电路的设计以及单片机的选型等。
在此基础上,进一步介绍了LED汉字显示屏的软件设计,包括汉字的编码方式、显示效果的优化以及程序的编写等。
本文还将分享在设计和制作过程中遇到的一些问题和解决方案,以便读者在遇到类似问题时能够有所参考。
通过展示一个实际制作的LED汉字显示屏样机,验证了设计的可行性和实用性。
通过阅读本文,读者不仅能够了解LED汉字显示屏的基本原理和设计方法,还能够掌握单片机在LED显示技术中的应用技巧。
本文也为从事LED显示技术研究和应用的工程师和技术人员提供了一定的参考和借鉴价值。
二、LED汉字显示屏的基本原理LED汉字显示屏,也称为LED点阵显示屏或LED电子显示屏,是一种通过控制LED灯的亮灭来显示文字和图案的电子设备。
其基本原理可以归结为电子技术与视觉艺术的完美结合。
LED汉字显示屏的核心由LED灯阵列组成,每个LED灯都可以独立控制其亮灭状态。
通常,LED点阵显示屏由多个8x16x16或更大规模的LED灯阵列组成,每个LED灯代表一个像素点。
通过精确控制每个LED灯的亮灭状态,就可以显示出不同的图案或文字。
在LED汉字显示屏中,汉字的显示是通过将每个汉字分解为一系列的像素点来实现的。
每个汉字都有一个对应的点阵字模,这个点阵字模描述了汉字由哪些像素点组成,以及这些像素点的亮灭状态。
基于单片机可编程LED汉字显示屏的设计与实现
DB 0 0 H, 2 0 H, 3 F H, F0 H, 02 H, 0 0 H, O 2 H, 0 0 H, 0 2 H, 0 0 H, 0 2 H
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应 用研发
软件设计
基于单片机可编程L E D汉字显示屏 的设计与实现
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陶 翠霞 , 徐 金 增 /山东力 明科 技职 业学 院
摘 要:如今 ,汉字电子显示屏应用非常广泛,大街小巷随处都可以看到。本文以单片机控制L E D 显 示汉字为例从硬件 和软件两方面介绍汉字电子显示屏的制作过程 ,电子爱好者可以在此基础上设计出显示任何汉字的电子显示屏 关键词:单 片机 ;L E D 汉字;电子显示屏
CM : M OV R3 。 #l 6
C1 : MOV R 2 , ≠ } 0
/ / 取码 指针
C 1 6 : M 0V P 0 . # 0 0 H
MOV P 2 , # 0 0 H / / 关 显示
CL R P3 . 0 M OV A. R2
MOVC A, @A+ DF r r R , / 取 当前列 显示码 的第一个
(完整版)基于单片机的LED汉字点阵显示屏的设计毕业设计
毕业设计设计题目:基于单片机的LED汉字点阵显示屏的设计基于单片机的LED汉字点阵显示屏的设计摘要本文介绍了LED汉字点阵显示屏的设计及实现过程。
通过Proteus仿真详细介绍了显示的原理和显示屏驱动电路的设计,仿真效果的实现为后续实际硬件电路的焊接和调试提供了理论基础。
该系统通过单片机来控制整个系统的运行,采用逐行扫描的方式实现汉字的显示,主要分为三大部分:上位机软件部分、控制部分、LED点阵显示屏。
上位机软件部分主要通过VB软件编写一个字模转换发送的界面,实现上位机与下位机的通信;控制部分主芯片是STC89C52RC,是系统的核心,再利用C语言编程下载实现对单片机各引脚的控制;LED点阵显示屏包括驱动电路和显示屏,74LS138译码器输出控制显示屏的行扫描,74HC595(八位并行输出移位寄存器)控制显示屏的列,由于人眼视觉的滞留现象,行列驱动电路通过动态控制便实现了汉字的显示。
基于单片机的LED点阵显示屏与普通的平面静态广告相比,可以动态显示信息,可以随时更换显示信息,与视频广告相比,造价低,信息显示地点随意性高。
因此,无论商业广告,还是一般的信息公告显示,LED点阵显示屏都有着广泛的应用。
关键词:单片机LED点阵显示屏Proteus仿真显示屏驱动电路Design of LED dot matrix display Chinese characters Based on MCUAbstractThis article introduces the design and implementation of the dot matrix display of LED Chinese characters. It introduces the principle of display and the design of display drive circuit through Proteus simulation. The results of simulation provides theory basis for the welding and debugging of the actual hardware circuit.It controls the operation of the whole system through the MCU,it displays Chinese information by progressive scan, it mainly divided into three sections: PC software parts, control part, display screen of LED dot matrix. PC software parts mainly are writed through VB software, it writes a interface of the font conversion and sending, so as to achieve PC and MCU communications; The main chip of the control part is STC89C52RC,it is the core of the system, and then downloaded the C programming language to MCU to control its pins; The display screen of LED dot matrix includes drive circuit and display screen,74LS138 decoder controls the line scanning,74HC595(shift register that outputs eight parallel data) controls the column scanning. Because of human visual retention phenomenon, driving circuit achieves the display of the Chinese characters through the ranks of the dynamic control.Compared with LED dot matrix display of Chinese characters based on MCU, it can display dynamic information, change information at any time, compared with video advertising, low cost, arbitrary of the information display site is high. So whether commercial advertising or general information announcement, thedisplay screen of LED is applied wildly.Keywords: MCU ; display screen of LED dot matrix; Proteus simulation; drive circuit of display screen目录1 引言................................................................................................................................1.1课题背景...............................................................................................................1.2系统功能概述.......................................................................................................1.2.1总体设计框架.............................................................................................1.2.2上位机(PC) .................................................................................................1.2.3串行通信接收器.........................................................................................1.2.4单片机.........................................................................................................1.2.5外扩存储器.................................................................................................1.2.6 LED显示屏行列驱动电路........................................................................1.2.7 LED点阵显示屏........................................................................................2 Proteus模拟仿真...........................................................................................................2.1 Proteus介绍.........................................................................................................2.2 Keil u Vision3介绍..............................................................................................2.3 Keil u Vision3与Proteus的连接.......................................................................2.4硬件仿真电路.......................................................................................................2.4.1下位机汉字显示的仿真.............................................................................2.4.2 EEPROM外扩存储器读写的仿真 ..........................................................2.4.3下位机接收上位机传输数据的仿真.........................................................2.5调试过程...............................................................................................................3 硬件部分........................................................................................................................3.1单片机简介...........................................................................................................3.1.1单片机的发展及应用 (1)3.1.2单片机的应用............................................................................................3.1.3单片机的开发平台....................................................................................3.2控制部分 (1)3.2.1芯片简介 (1)3.2.2硬件电路 (1)3.2.3电路说明 (1)3.2.4调试过程 (1)3.3显示屏部分 (1)3.3.1芯片简介 (1)3.3.2硬件电路 (2)3.3.3电路说明 (2)3.3.4调试过程 (2)3.4设计硬件电路过程总结 (2)3.4.1仿真阶段 (2)3.4.2实物阶段 (2)4 软件部分 (2)4.1汇编语言与C语言 (2)4.2 C语言的突出优点 (3)4.3汉字显示的原理 (3)4.4汉字点阵码的生成 (3)4.5程序设计流程 (3)4.5.1静态显示汉字信息 (3)4.5.2动态显示汉字信息 (3)4.5.3 EEPROM外扩存储器的读写 (3)4.5.4下位机接收上位机发送的数据 (3)4.5.5外部中断的测试 (3)4.5.6总程序 (3)5 VB(上位机) (3)5.1 VB软件简介 (3)5.2人机界面设计 (3)5.3发送界面调试 (4)6 结论 (4)谢辞 (4)参考文献 (4)附录 (4)附录1 原理图 (4)附录2 下位机程序 (4)附录3 上位机程序 (5)外文资料 (6)1 引言1.1课题背景LED汉字点阵显示屏作为一种信息传递方式,主要应用在需要显示内容较少的公共场所,基于单片机的LED汉字点阵显示成本低,效果好,可以满足大部分用户需求,因此被广泛应用。
基于单片机的LED汉字显示屏设计
编号:南京信息职业技术学院毕业设计论文作者学号系部电子信息学院专业电子信息工程(检测与应用)题目基于单片机的LED汉字显示屏设计指导教师评阅教师完成时间: 2012年月日毕业设计(论文)中文摘要基于单片机的LED汉字显示屏设计摘要:随着社会的进步和发展,人们对生活的需求越来越高,购物欲望越来越强。
许多商家为了吸引顾客的眼球,大多采用社会最前沿的技术来做宣传,LED显示屏以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作性能稳定,节能等优点,是一个很好的宣传途径,是大型娱乐、体育赛事、广场装点主题显示信息传播等方面的重要组成部分,在装饰显示市场LED屏将起到积极的作用。
本文设计基于单片机的LED汉字显示屏,LED屏是种新型的显示媒体,是结合电子信息技术各个方面于一体的大型显示系统。
本文设计包含系统框图,硬件模块设计图,软件流程图和程序。
主控制系统采用单片机控制方式,实现LED显示屏的驱动及信息的保存与显示:通过单片机的控制驱动电路,采用扫描方式进行显示;LED显示点阵主要由LED、字模及电路构成。
C语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性。
而软件的设计模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
通过实验实现了汉字的滚动显示功能,达到了预测效果。
关键词:LED显示屏,单片机驱动,字模,C语言毕业设计(论文)外文摘要Based on SCM LED Chinese characters display design Abstract:with the social progress and development, people livingon the increasingly high demand, the shopping desire more and more strong. Many businesses in order to attract customers eye, mostly with social the most cutting-edge technology to do publicity, LED display with its colorful, wide dynamic range, high brightness, long life, stable performance, energy-saving advantages, is a very good way of promotion, is a large entertainment, sporting events, Plaza decorating theme display information dissemination and other aspects of the important part in the LED screen, decorative display market will play a positive role.In this paper the design based on MCU LED Chinese characters display screen, LED screen is a new type of display media, is the combination of electronic information technology aspects in one of the large-scale display system. This design includes the system block diagram, hardware design, software flow chart and the procedure. The main control system using single chip microcomputer control mode, realization of LED display driver and information preservation and display: through the single-chip control driving circuit, the use of scanning display; display mainly composed of LED, LED dot matrix font and circuit. C language software design, increase the readability and portability. The software design of the modular structure, make the logic relation of designingprogram more concise. Through the experimental realization of the Chinese characters rolling display function, the predicted effect.Key words: LED display, microprocessor, fonts, C language目录1 引言 (6)1.1 开发意义及背景 (6)1.1.1 设计要求 (6)2 课题分析及方案论证 (6)2.1 课题分析 (6)2.1.1 设计方案 (7)3 电路设计 (6)3.1 原理图设计 (8)3.1.1 工作原理: (8)3.2 元器件的选择与介绍 (10)3.2.1 元器件检测 (11)结论 (12)致谢 (14)参考文献 (15)1 引言1.1 开发意义及背景LED被公认为21世纪“绿色照明”,具有“高节能”“寿命长”“多变幻”“利环保”“高新尖”等特点,LED通用照明成为最具市场潜力的行业热点。
基于单片机的LED汉字滚动显示器的设计
本科毕业设计(论文)题目:基于单片机的LED汉字滚动显示器设计教学单位:工程技术系专业:电子信息工程学号: 0912070130姓名:张春怀指导教师:赵永岐2013年5月摘要LED已成为一个高速发展的新兴产业,前景广阔。
该设计介绍了基于单片机AT89S52的16×16点阵LED汉字滚动显示屏的设计。
其中重点介绍了LED点阵显示的硬件设计、硬件电路各部分的功能和原理、相应软件的程序设计,及详细的使用说明和工作流程。
该设计分为六部分,其中主要内容为系统总体分析,系统硬件设计,系统软件设计三部分。
系统总体分析是该设计的基础;系统硬件设计是该论文的关键及核心部分,首先该部分简单描述系统硬件的工作原理,且附上系统硬件设计框图,论述了该设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程;软件设计是系统运行必不可少的部分。
本设计主要是软、硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的设计。
本设计实用性强、操作简单、扩展功能强。
本显示屏的设计具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。
关键词:单片机;LED;点阵;汉字显示AbstractLED have become a high speed development of emerging industries, and broad prospects. The design based on single chip microcomputer AT89S52 was introduced 16 * 16 lattice LED scrolling display of Chinese characters design. Which focus on LED dot matrix display the functions of the parts of the hardware design, hardware circuit and the principle and the corresponding software program design, and detaiLED instructions and work processes.The design is divided into six parts, including the main content for the system overall analysis, the system hardware design, system software design three parts. System overall analysis is the foundation of the design; System hardware design is the key and core part of the paper, first of all, this part simply described the working principle of the system hardware, and attach a system block diagram of hardware design, the design is discussed the application of the hardware interface technology and the function of each interface module and working process; Software design is a crucial part of the system is running.The dominant idea of the design is a combination of software and hardware, on the basis of hardware, design of each function module. This design and strong practicability, simple operation, strong extended functionality. This display design with small size, less hardware, circuit structure is simple and easy to implement, etc.Keywords: MCU; LED; Lattice; Chinese character demonstrates目录第1章绪论 (1)1.1本课题的研究意义及必要性 (1)1.2LED的现状和发展趋势 (1)1.3LED的参数及特点 (2)第2章系统总体分析 (4)2.1设计目标及采取的方案 (4)2.2工作原理 (5)2.3总体设计 (5)第3章系统硬件设计 (7)3.1单片机处理模块 (7)3.2行驱动模块 (10)3.3列驱动模块 (12)3.4LED点阵显示模块 (14)3.4.1 LED点阵显示方案 (14)3.4.2 LED点阵原理 (15)3.4.3 汉字显示原理 (17)第4章系统软件设计 (19)4.1主程序设计 (19)4.2显示子程序设计 (20)4.3移位子程序设计 (21)第5章系统调试及性能分析 (23)5.1复位电路的调试与改进 (23)5.2驱动电路的调试与改进 (23)5.3上拉电阻的调试与改进 (23)5.4总体性能分析 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)第1章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性单片机是一种集成微处理芯片,高密度集成了普通计算机的微型处理器,具有8kb的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口,且集成了定时器等电路。
基于单片机的LED汉字滚动显示器设计
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74HC595功能结构
驱动芯片简介
74HC595是硅结构的CMOS器件, 兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标 准。 74HC595是具有8位移位寄存器 和一个存储器,三态输出功能。 移位 寄存器和存储器是分别的时钟。 数据 在SHcp的上升沿输入到移位寄存器 中,在STcp的上升沿输入到存储寄存 器中去。如果两个时钟连在一起,则 移位寄存器总是比存储寄存器早一个 脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输 入(Ds),和一个串行输出(Q7’), 和一个异步的低电平复位,存储寄存 器有一个并行8位的,具备三态的总 线输出。
本次设计所用的单 片机为89S52,具 有8位CPU,256 个字节的RAM, 8K ROM ,4个8 位并行I/O口。单 片机的最小系统由 复位电路、晶振电 路等组成 。 89S52和89C51单 片机功能上没什么 区别只是在下载时 候89S52支持ISP 下载而89C52只能 用下载器下载。
4
4
点阵功能结构
驱动芯片简介
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整体仿真
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系统调试
1.
2.
3.
复位电路的调试不 改进 按照原理图在面包 板建立物理连接后, 按复位开关丌起作 用,后查资料复位 电路中应选择极性 电容。
驱动电路调试不改 进 起初设计时每个 595芯片和一10K 排阻相连后不点阵 相连接,由于点阵 显示过暗,去掉排 阻后显示正常。
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本课题的设计方案
设计方案
单 片 机
行 列 驱 动
显 示 器
本设计起初设计时使用P0、P1口控制行驱动,P2、P3口 控制列驱动,这样也可满足设计要求,但是这样设计会将 单片机40个I/O口耗尽,电源、复位、振荡等电路不能接入, 故选用芯片进行I/O口扩展。
基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作
基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作本文基于单片机(AT89C51)讲述了16×16 LED汉字点阵显示的基本原理、硬件构成与设计、程序编译与下载等基本环节与有关技术。
2 硬件电路构成及工作原理本产品拟使用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现,要紧由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74HC154)、16×16 LED点阵5部分构成,如图1所示。
其中,AT89C51是一种带4 kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低电压、高性能CMOS型8位微处理器,俗称单片机。
该器件使用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集与输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU与闪烁存储器组合在单个芯片中,能够进行1 000次写/擦循环,数据保留时间为10年。
他是一种高效微操纵器,为很多嵌入式操纵系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
因此,在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。
时钟电路由AT89C51的18,19脚的时钟端(XTALl及XTAL2)与12 MHz晶振X1、电容C2,C3构成,使用片内振荡方式。
复位电路使用简易的上电复位电路,要紧由电阻R1,R2,电容C1,开关K1构成,分别接至AT89C51的RST复位输入端。
LED点阵显示屏使用16×16共256个象素的点阵,通过万用表检测发光二极管的方法测试推断出该点阵的引脚分布,如图2所示。
我们把行列总线接在单片机的IO口,然后把上面分析到的扫描代码送人总线,就能够得到显示的汉字了。
但是若将LED点阵的行列端口全部直接接入89S51单片机,则需要使用32条IO口,这样会造成IO资源的耗尽,系统也再无扩充的余地。
因此,我们在实际应用中只是将LED点阵的16条行线直接接在P0口与P2口,至于列选扫描信号则是由4-16线译码器74HC154来选择操纵,这样一来列选操纵只使用了单片机的4个IO口,节约了很多IO资源,为单片机系统扩充使用功能提供了条件。
基于单片机的LED显示屏的汉字显示
灭,CA2 灭, CA3 灭 CA4 灭, CA5 灭,CA6 灭,CA7 灭 CA8 亮。即二进制 00000001,转换 为 16 进制为 01h.。
上半部第一行完成后,继续扫描右半部的 第一行,为了接线的方便,我们仍设计成由左往 右扫描,即从 C 1 向 C 8 方向扫描,从上图可以 看到,这一行全部为不亮,即为 00000000,16 进 制则为 00h。
for(i=0;i<16;i++) { if(i<8)
ROW_1=temp; else { ROW_1=0x00; ROW_2=temp; }
LINE_A1=ModeTable[index*16+i*2]; / / 左红
LINE_B1=ModeTable[index*16+i*2]; / / 左绿
然后单片机转向左半部第二行,仍为 C8 点 亮,为 00000001,即 16 进制01h.这一行完成后 继续进行下部分的扫描。依照这个方法,继续进 行下面的扫描,一共扫描 32 个 8 位, 可以得出 汉字“大”的扫描代码为以下数组里的值。
图2
3.汉字显示的程序实现
以下是笔者用 C 语言对 L E D 显示屏实现 ‘大’字显示
我们用 89C51 单片机来控制显示屏, 由于 单片机的总线为 8 位,一个字需要拆分为 4 个部 分即上下左右,分别由 8*8 点阵组成。
在本例图 2 中单片机首先显示的是左上角 的第一行的左半部分,即第 0 行的 CA1---CA8 或 CB1 — CB8。方向为 C1 到 C8 ,显示汉字“大” 时,C A 7 或 C B 7 点亮, 由左到右排列,为 C A 1
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LINE_A2=ModeTable[index*16+1+i*2]; // 右红