基于AT89C51的LED点阵显示驱动程序设计

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基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、选取硬件平台本设计选取了AT89C51单片机作为主控芯片,其具有易于编程和接口丰富的特点,适合用于控制LED点阵显示系统。

通过单片机的IO口与LED点阵进行连接,并通过相应的驱动电路控制LED的亮灭,实现点阵显示功能。

二、软件设计在单片机上,我们需要编写相应的程序来控制LED点阵的显示。

以下是基本的软件设计功能:1. 点阵数据存储:在单片机的内部RAM中,设计一块存储区域,用来存放LED点阵的数据。

每个存储单元代表一个LED的亮灭状态,通过将相应的数据写入或读取出来,来实现相应的显示效果。

2. 数据刷新和循环:通过定时器中断,定时触发点阵数据的刷新。

在每次刷新时,通过逐行扫描点阵的方式,将相应的数据输出到点阵对应的LED上。

为了实现流畅的显示效果,需要进行快速的循环刷新,并及时更新点阵数据。

3. 外部控制:为了方便控制点阵的亮灭,可以设计外部按键或开关来实现一些功能,如调整亮度、改变显示内容等。

通过单片机的IO口读取外部的输入信号,进一步控制点阵显示的效果。

三、硬件设计除了单片机之外,还需要设计相应的硬件电路来实现LED点阵的驱动和控制。

1. 驱动电路:通过行选和列选的方式,来控制点阵中的每个LED的亮灭状态。

在每个行选时,通过给相应的引脚输出高电平,从而使得该行上的LED亮起;在每个列选时,通过给相应的引脚输出低电平,从而使得该列上的LED亮起。

2. 电流限制:为了保证LED在正常工作范围内,需要在驱动电路中加入适当的电流限制元件,如电流限制电阻或恒流源。

通过限制电流,在避免烧坏LED的同时,也可进一步控制LED的亮度。

3. 外部控制接口:为了实现外部控制功能,可以设计相应的按钮或开关与单片机的IO口相连接,通过读取按钮或开关的状态,来实现相应的操作。

同时,也需要设计合适的电平转换电路,以兼容单片机和外部控制信号之间的电平差异。

四、实验结果和分析经过硬件和软件的设计与调试,我们成功地实现了基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统。

《2024年基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》范文

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《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的不断发展,LED点阵显示技术已经广泛应用于各种电子设备中。

为了满足日益增长的市场需求,本文提出了一种基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计。

该设计以AT89C51单片机为核心,通过编程控制LED点阵的显示内容,实现了高效、灵活、可靠的显示效果。

二、系统设计概述本系统主要由AT89C51单片机、LED点阵模块、电源模块、控制电路等部分组成。

其中,AT89C51单片机作为核心控制器,负责接收和处理外界输入的信号,控制LED点阵的显示内容。

LED点阵模块负责实际显示内容,电源模块为整个系统提供稳定的电源,控制电路则负责连接各个模块,保证系统的正常工作。

三、硬件设计1. AT89C51单片机AT89C51单片机是一种低功耗、高性能的8位微控制器,具有体积小、功耗低、控制功能强等优点。

在本系统中,AT89C51单片机主要负责接收和处理外界输入的信号,控制LED点阵的显示内容。

2. LED点阵模块LED点阵模块是本系统的核心显示部分,由多个LED灯珠组成。

通过编程控制,可以实现各种文字、图案和动画的显示。

在本设计中,我们选用了高亮度的LED灯珠,以保证显示效果更加清晰、鲜明。

3. 电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源,包括+5V和GND两部分。

为了保证电源的稳定性和可靠性,我们采用了高精度的稳压芯片和滤波电路。

4. 控制电路控制电路是连接各个模块的桥梁,主要实现单片机与LED点阵模块之间的信号传输和控制。

在本设计中,我们采用了简单的数字电路实现控制功能,保证了系统的稳定性和可靠性。

四、软件设计本系统的软件设计主要包括单片机的程序编写和调试。

我们采用了C语言进行编程,通过编写控制程序实现LED点阵的显示内容。

在程序编写过程中,我们充分考虑了系统的实时性、稳定性和可扩展性等因素,保证了系统的正常运行和后续升级维护的便利性。

五、系统实现与测试在完成硬件和软件设计后,我们进行了系统的实现与测试。

基于AT89C51 按键控制点阵显示

基于AT89C51 按键控制点阵显示

基于AT89C51的点阵显示的设计1.1 项目概述当今社会是一个信息比较发达的时代,点阵的显示屏到处可见,如电梯、公交车、广告牌等等。

为此让大家进一步认识点阵的具体显示原理让大家对其有更深入的了解。

1.2 项目要求用AT89C51单片机控制点阵的显示效果,晶振采用12MHz。

简易模拟电梯的上下显示,以及汉字的简单变换。

(1)用点阵显示屏显示汉字(2)按键控制字的流动(3)用74HC154 74HC959连接点阵显示屏1.3 系统设计点阵显示屏主要用来显示信息。

用四个八乘八的点阵显示组合而成的。

1.3.1框图设计1.3.2 知识点本项目用到一下知识1、单片机复位电路工作原理及设计。

2、单片机晶振电路工作原理及设计。

3、按键的设计。

4、点阵的显示。

5、AT89C51的引脚。

6、单片机c语言及程序设计。

1.4 硬件设计本项目用AT89C51单片机的P1、P3传输信息,用P2口按键相连分别显示不同的效果。

1.4.1 电路原理图1.4.2 元器件清单1.5 软件设计1.5.1 程序流程图该程序分为几个部分编写,一个是单片机的主程序,作用是是完成相应的功能,其他的为单个功能的子程序,流程图如下。

主程序里包括了延时、显示、和按键判断。

按下不同的按键显示不同的效果。

1.5.2程序清单#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define blkn 2sbit EN74154 = P1^7; // 74154片选线sbit ST_CP74595 = P1^6; // 74595内部输出(从移位寄存器到输出锁存器)控制sbit CLEAR74595 = P1^5; // 74595移位寄存器清零sbit Key1 = P2^0;sbit Key2 = P2^1;sbit Key3 = P2^2;sbit Key4 = P2^3;uchar data dispram[32]; // 显示数据缓冲数组uchar count;//顺向逐列取模uchar code SJM[][32]={{0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*"0", 0*/0x00,0x00,0x08,0x04,0x08,0x04,0x1F,0xFC,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"1" ,1*/{0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*"0", 0*/0x00,0x00,0x0E,0x0C,0x10,0x14,0x10,0x24,0x10,0x44,0x11,0x84,0x0E,0x0C,0x00,0x00},/*"2"{0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*"0", 0*/0x00,0x00,0x0C,0x18,0x10,0x04,0x11,0x04,0x11,0x04,0x12,0x88,0x0C,0x70,0x00,0x00},/*"3" ,1*/{0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*"0", 0*/0x00,0x00,0x00,0xE0,0x03,0x20,0x04,0x24, 0x08,0x24,0x1F,0xFC,0x00,0x24,0x00,0x00},/*"4"{0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*"0", 0*/0x00,0x00,0x1F,0x98,0x10,0x84,0x11,0x04,0x11,0x04,0x10,0x88,0x10,0x70,0x00,0x00},/*"5" ,1*/{0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*"0", 0*/0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x88,0x11,0x04,0x11,0x04,0x18,0x88,0x00,0x70,0x00,0x00},/*"6" ,1*/{0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*"0", 0*/0x00,0x00,0x1C,0x00,0x10,0x00,0x10,0xFC,0x13,0x00,0x1C,0x00,0x10,0x00,0x00,0x00},/*"7" ,1*/{0x00,0x00,0x07,0xF0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xF0,0x00,0x00,/*"0", 0*/0x00,0x00,0x0E,0x38,0x11,0x44,0x10,0x84,0x10,0x84,0x11,0x44,0x0E,0x38,0x00,0x00},/*"8" ,1*/。

《2024年基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》范文

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《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和智能化设备的普及,LED点阵显示系统在各种电子设备中得到了广泛的应用。

本文将详细介绍基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的设计,包括系统设计的目的、意义、主要内容和结构安排。

二、系统设计目的与意义本系统设计的主要目的是利用AT89C51单片机控制LED点阵,实现动态、多样化的显示效果。

通过该系统,可以提高显示信息的可读性和可视化程度,为各种电子设备提供更加丰富、直观的显示界面。

此外,该系统还具有低功耗、高可靠性等优点,具有广泛的应用前景。

三、系统设计内容1. 硬件设计硬件设计主要包括AT89C51单片机的选择与配置、LED点阵的选型与连接、电源电路的设计等。

其中,AT89C51单片机作为核心控制器,负责接收和处理数据,控制LED点阵的显示。

LED点阵作为显示器件,负责将数据以可视化的方式呈现出来。

电源电路为整个系统提供稳定的电源供应。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机的编程和控制算法的设计。

单片机编程采用C语言,以便于编写和调试。

控制算法包括数据处理、显示控制等,以实现动态、多样化的显示效果。

四、系统实现1. 电路连接根据硬件设计,将AT89C51单片机、LED点阵、电源电路等连接起来,形成完整的电路系统。

在连接过程中,需要注意各元器件的引脚对应关系和电路的稳定性。

2. 程序设计根据软件设计,编写单片机的程序。

程序包括初始化程序、数据处理程序、显示控制程序等。

在编写过程中,需要注意程序的逻辑性和稳定性,以确保系统的正常运行。

3. 系统调试在程序编写完成后,进行系统调试。

调试过程中,需要检查各元器件的工作状态、电路的连接情况以及程序的运行情况。

通过调试,可以发现问题并进行修复,以确保系统的正常运行。

五、系统性能测试与分析对系统进行性能测试与分析,包括显示效果、响应速度、稳定性等方面的测试。

通过测试,可以评估系统的性能和可靠性,为后续的优化和改进提供依据。

《2024年基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》范文

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《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言在现代电子产品设计中,LED点阵显示技术被广泛用于各类电子设备的用户界面显示,因为它能实现多级动态和色彩显示效果,可以丰富和强化用户体验。

本篇论文将介绍基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计,包括系统架构、设计原理、实现方法及优化措施。

二、系统架构设计本系统设计主要采用AT89C51单片机作为核心控制器,搭配适当的LED点阵模块。

AT89C51单片机是一款广泛使用的低功耗、高性能的微控制器,其内部包含中央处理器(CPU)、定时器/计数器、并行I/O口等基本模块。

LED点阵模块则负责显示内容,其由多个LED灯珠组成,通过控制每个灯珠的亮灭来实现显示效果。

三、设计原理本系统设计的基本原理是利用AT89C51单片机的并行I/O口控制LED点阵模块的每个灯珠。

通过编程设定每个灯珠的亮灭状态,从而在LED点阵上形成所需的显示内容。

此外,AT89C51单片机还具有定时器/计数器模块,可以用于控制显示内容的刷新频率和动态效果。

四、实现方法实现本系统设计的关键步骤如下:1. 选择合适的LED点阵模块,确定其与AT89C51单片机的接口连接方式。

2. 根据需要显示的字符或图像,规划每个灯珠的亮灭状态。

3. 使用编程语言(如C语言)编写控制程序,通过单片机实现对LED点阵模块的控制。

4. 对程序进行编译和烧写到单片机中,并进行实际测试。

在编写控制程序时,需要根据单片机的时序要求,合理设置每个灯珠的亮灭时间,以实现所需的动态效果。

同时,还需要考虑程序的运行效率和稳定性,确保系统能够长时间稳定运行。

五、优化措施为了进一步提高系统的性能和稳定性,可以采取以下优化措施:1. 优化LED点阵模块的布局和连接方式,减少信号传输过程中的干扰和损耗。

2. 使用抗干扰能力强的电源和地线设计,确保系统在复杂电磁环境下的稳定性。

3. 对程序进行优化和调试,提高程序的运行效率和稳定性。

基于AT89C51的16×32点阵LED显示屏的设计

基于AT89C51的16×32点阵LED显示屏的设计

图书分类号:密级:毕业论文基于AT89C51的16×32点阵LED显示屏的设计DESIGN OF 16 × 32 DOT-MATRIX LEDBASED ON AT89C51 MCU班级学号学生姓名学院名称信电工程学院专业名称电子信息工程技术指导教师摘要LED点阵显示屏是由多个独立的LED发光二极管封装而成,LED点阵显示屏可以显示汉字、数字、符号等, 通常用来显示文字、时间、速度、系统状态等。

文章给出了一种基于AT89C51单片机的16×32 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编语言程序等方面。

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AT89C51;LED;74HC154;74HC595AbstractThe 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.This paper gives an dot matrix 16 × 32 LED display design based on AT89C51 microcontroller . this system include specific hardware design , software flow chart, c 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 AT89C51 LED74HC154 74HC595目录1 绪论 (1)1.1 LED与点阵LED显示屏 (1)1.2 课题来源及研究意义 (2)1.3 论文主要工作 (3)2 系统总体设计 (1)2.1 系统基本组成及工作原理 (1)2.2 系统的主要元器件介绍 (3)2.2.1 AT89C51简介 (3)2.2.2 74HC154简介 (6)2.2.3 74HC595简介 (7)3 系统硬件电路设计 (10)3.1 LED显示屏设计 (10)3.2 驱动电路设计 (13)3.2.1 行驱动电路 (14)3.2.2 场扫描驱动 (14)3.2.3 扫描显示工作过程 (15)3.3 单片机及外围电路设计 (15)3.3.1 时钟振荡器 (15)3.3.2 复位电路设计 (16)4 系统软件设计 (18)4.1 主程序设计 (18)4.2 串行显示一个字节程序设计 (18)4.3 显示程序设计 (19)4.4 软件调试 (20)4.4.1 编译、连接项目,形成目标文件 (20)4.4.2 运行调试观察结果 (20)5 系统仿真与分析 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录1 程序代码 (29)附录2 硬件原理图 (34)附录3 仿真图 (35)1 绪论随着LED技术的不断发展以及LED在低功耗、长寿命、环保等方面的优势,LED应用领域逐渐增多。

基于AT89C51单片机控制的LED显示屏的设计

基于AT89C51单片机控制的LED显示屏的设计

HEBEINONGJI摘要:现代社会电子产品的应用越来越广泛,单片机作为核心控制器,其应用已经广泛渗入社会的各行各业。

LED显示屏在现代社会的各个领域里应用也越来越多。

本文主要研究如何用AT89C51单片机控制一块LED显示屏来循环滚动显示不同的汉字。

用C语言在Keil软件上编制程序代码,用Proteus软件对系统进行仿真。

关键词:LED显示屏;AT89C51;C语言程序基于AT89C51单片雌制的LED显示屏的设计苏州健雄职业技术学院赵素玲1控制要求使用AT89C51单片机控制一个8x8LED点阵显示屏,循环滚动显示不同的汉字。

不同的汉字有不同的代码,本文以作者自己所在的城市“太”'呛”“市”三个字为例来进行循环滚动演示,当然也可以显示其他的汉字。

具体要求是:1.1以AT89C51芯片为核心,加上外围辅助电路,设计出仿真电路图;1.2根■据要求用Keil软件编写出C语言程序代码;1.3用一个8x8LED点阵显示屏,"太""仓""市"三个字循环滚动显示。

2系统硬件设计2.1仿真电路图设计AT89C51芯片由电源、地、晶振和复位电路组成单片机最小系统。

Xl(晶体)与两个电容Cl、C2(30PF)组成了晶振。

1K电阻Rl、200fl电阻R2.22UF电容和一个按钮构成复位电路。

由P2口控制8x8LED显示屏的列,P3口控制8x8LED显示屏的行,电路如下图所示。

2.2元器件清单系统仿真元器件清单列表如表2-1所示:表2-1元器件清单列表序号代号名称型号与规格数量1Cl C2电容30PF22C3电容22UF13R1电阻1K14R2电阻20015XI晶体CRYSTAL16LED点阵8X817U1主控芯片AT89C5113系统软件设计系统C语言程序代码:#include<reg51,h>//包括一个51标准内核的头文件#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code tai[]={0xf7,0xf7,0x00,0xe7,0xdb,0xad,0x7e,0xfif};//太uchar code cang[]={Oxf7,Oxe7,Oxdb,Ox81,0x5a,0xd3,0xdd,0xc1};〃仓uchar code shi[]={0xf7,0x80,0xf7,0x80,0xb6,0xb4,0xb6,0xf7};//市delay(uint z)//带有形参的延时子函数{uint x,y;fbr(x=z;x>0;x——)for(y=200;y>0;y―);}void main(void)//主程序{uchar a,b,c,u,v,w;//初始化定义P3=0x80;〃给行赋初值while(l){u=0;while(u<80)//"太"字显示的时间{a=0;while(a<8){P3二_crol_(P3,l);〃更新行P2=tai[a];〃将“太”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数a++;}u++;}v=0;while(v<80)〃"仓"字显示的时间{b=0;while(b<8){P3二_cn)l_(P3,l);//更新行P2=cang[b];//将“仓”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数b卄;}v++;}w=0;while(w<80)〃"市"字显示的时间{c=0;while(c<8){P3=_crol_(P3,l);//更新行P2=shi[c];//将“市”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数C++;}2020年第5期何卞衣祀85H EBEINONGJIw++;}}}在程序设计中,先对用到的变量进行初始化设置,保证程序可以有效运行。

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、本文概述本文将详细探讨一种基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的设计过程。

LED点阵显示系统,作为现代电子显示技术的重要组成部分,具有亮度高、功耗低、响应速度快、视角大等诸多优点,在各类电子设备中得到了广泛应用。

而AT89C51单片机,作为一款高性能、低功耗的8位CMOS微控制器,凭借其稳定的性能、易于编程和低廉的成本,成为了众多电子项目中的首选芯片。

本文将从系统的设计目标、硬件架构、软件编程以及调试优化等方面进行详细阐述。

我们将明确系统的基本功能和设计要求,为后续的硬件选择和软件设计提供明确的方向。

接着,我们将详细介绍AT89C51单片机与LED点阵显示器的连接方式,以及如何通过编程实现LED点阵的显示效果。

在软件编程部分,我们将使用C语言进行开发,实现LED点阵的动态显示和静态显示功能,并探讨如何通过算法优化显示效果。

我们将对系统进行调试和优化,确保系统在实际应用中的稳定性和可靠性。

通过本文的研究,我们希望能够为电子爱好者和从业人员提供一个基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的完整设计方案,为相关领域的研究和应用提供有益的参考。

二、AT89C51单片机概述AT89C51是Atmel公司生产的一款8位低功耗、高性能CMOS微控制器,属于AT89系列。

它采用40引脚双列直插式封装(DIP),拥有4KB的ISP(在系统可编程)Flash存储器,可以反复擦写1000次以上。

AT89C51单片机集成了高性能的8位CPU和Flash存储单元,具有在系统可编程特性,无需传统编程器,可通过软件实现编程和擦除操作,简化了产品开发流程。

AT89C51单片机内置4KB的Flash ROM,可反复擦写而不影响性能,同时还具有128B的RAM、32个可编程I/O口线、3个16位定时/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口、片内振荡器和时钟电路。

基于AT89C5151的8×8点阵LED数码字符显示器的设计

基于AT89C5151的8×8点阵LED数码字符显示器的设计

目录第一章引言 (1)第二章方案选择及总体设计 (3)2.1 方案确定 (3)2.1.1 功能要求 (3)2.1.2 方案确定 (3)2.2 器件选择 (3)第三章控制系统硬件设计 (4)3.1 整体模块设计 (4)3.2 单片机最小系统设计 (4)3.2.1 晶振电路设计 (4)3.2.2 复位电路设计 (5)3.3 驱动电路设计 (6)3.4 LED点阵显示设计 (7)第四章控制系统软件设计 (10)4.1 软件设计思想 (10)4.2 主程序流程图 (11)第五章系统仿真及性能分析 (12)5.1 软件系统仿真 (12)5.2 硬件仿真结果分析 (12)第六章总结致谢 (15)第七章参考文献 (17)附录 (18)附录A 硬件结构图 (18)附录B 主程序清单 (18)附录C 元件清单 (22)第一章引言LED是光二极管LIGHT EMINTTING DIODE的英文缩写,是一种直接能将电能转化为可见光的半导体。

LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件,在日常生活中随处可见,其发光类型属于冷光源,效率及发热量是普通发光器件难以比拟的。

它采用低电压扫描驱动,具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活等特点。

随着社会经济的不断进步,人们对LED显示器的认识不断加深,其应用领域越来越广。

本设计是基于AT89C5151的8×8点阵LED数码字符显示器的设计,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。

本文讲述了基于AT89C51单片机8×8 LED数码字符显示器的基本原理、硬件组成与设计,Proteus软件仿真,程序设计等基本环节与相关技术。

LED电子显示屏具有所显内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活。

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、引言随着电子技术的飞速进步,LED点阵显示技术逐渐应用于各个领域,如广告牌、车载显示器、数字时钟等。

本文将介绍一种方案,通过该方案可以实现多种效果的信息显示。

二、系统硬件设计LED点阵显示系统主要由单片机、点阵显示模块、电源模块和外围电路组成。

2.1 单片机选择本文选用AT89C51单片机作为主控制芯片。

AT89C51是一款具有高性能的八位微控制器,具备高速处理能力和丰富的外设接口。

它接受了8051内核,支持多种编程方式,分外适合用于LED点阵显示系统。

2.2 点阵显示模块点阵显示模块是LED点阵显示系统的核心部件,用于显示各种图形和文字。

常见的点阵显示模块有8x8、16x16和32x32等规格,本文以8x8点阵显示模块为例进行设计。

2.3 电源模块电源模块主要为整个系统提供稳定的电源供应。

由于LED点阵显示系统需要同时驱动大量的LED灯,电源模块的功率要求较高。

因此,我们选择了直流稳压电源作为电源模块。

2.4 外围电路外围电路主要包括数码管显示模块、按键输入模块等。

数码管显示模块用于显示系统状态、时间等信息,按键输入模块用于系统参数设置和功能选择。

三、系统软件设计3.1 系统初始化系统启动时,将进行初始化操作。

起首,对单片机进行引脚配置,设置各个引脚的输入输出状态。

然后,对LED点阵显示模块进行初始化,设置亮度、扫描方式等参数。

最后,对外围设备进行初始化,如数码管显示模块和按键输入模块。

3.2 数据处理LED点阵显示系统需要通过单片机来处理要显示的图像和文字内容。

在本设计中,我们接受汉字字库和图形库存储相应的数据,并通过单片机将相应的数据发送到点阵显示模块进行显示。

3.3 功能扩展为了提升系统的功能和用户体验,可以对LED点阵显示系统进行功能扩展。

例如,可以增加温湿度传感器,实时显示当前的温湿度数据;还可以增加红外遥控功能,通过遥控器对系统进行控制。

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、引言随着科技的不断发展,数字显示技术成为现代生活中不可或缺的一部分。

其中,LED点阵显示系统在广告牌、仪器仪表、计算器等领域有着广泛的应用。

本文将介绍一个基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的设计过程,涉及硬件设计、软件设计以及系统实现等方面。

二、硬件设计该LED点阵显示系统的硬件设计主要包括四个部分:单片机模块、LED点阵模块、输入模块和电源模块。

1. 单片机模块:选择AT89C51单片机作为控制核心,该单片机具有丰富的IO口和强大的计算能力,非常适合用于控制LED点阵显示系统。

单片机模块完成对输入模块的数据读取和处理,并控制LED点阵模块的亮灭。

2. LED点阵模块:采用8*8的单色LED点阵,共有64个LED灯,用于显示各种图形和字符。

单片机模块通过控制各个列线和行线的高低电平来控制LED灯的亮灭,从而实现不同的显示效果。

3. 输入模块:由于AT89C51单片机没有直接的输入接口,需要通过外部电路完成对按键信号的读取。

设计中使用矩阵键盘作为输入模块,采用行列扫描的方法,通过检测按键的状态来实现输入控制。

4. 电源模块:为了保证整个系统的正常运行,设计中需要提供稳定的电源。

采用直流电源供电,通过电源模块对电压进行稳定和过滤处理,从而确保各个模块的正常工作。

以上硬件模块之间通过引脚连接器进行连接,并经过理性布局,以减少对系统性能的影响。

三、软件设计软件设计是LED点阵显示系统中不可或缺的一部分,主要由单片机程序和驱动程序组成。

单片机程序负责对输入信号的读取和处理,驱动程序则负责控制LED点阵的显示效果。

1. 单片机程序:采用C语言编写单片机程序,实现对输入模块的扫描和数据的读取。

根据不同的按键输入,单片机程序可以控制LED点阵的显示模式,如常规显示、滚动显示、逐行显示等。

2. 驱动程序:驱动程序为单片机与LED点阵模块之间的接口程序,负责控制LED点阵的亮灭。

基于AT89C51单片机的LED显示控制系统

基于AT89C51单片机的LED显示控制系统

本文摘译自:Application of Electronic Technique外文文献原文:Design of LED Display Control System Based on AT89C52 Single Chip MicrocomputerAbstract—This paper introduces display design processabout hardware and software based on AT89C52 single chipmicrocomputer. We use a simple external circuit to controlthe display screen, which size is 32 × 192. The display screenalso can display the size of the six 32 × 32 dot matrix Chinese characters by a dynamic scan mode, and can be divided into two small display screen, which can display twenty-four Chinese characters whose size is 16×16. We can modify the code to change the content of the display,subtitles can achieve scrolling function and the scroll speed can be adjusted according to requirements, subtitles can also achieve pause function. The Chinese character code stored in external data memory, the capacity of data memory is expanded according to the requirements of Chinese characters we want to show. This display screen has advantages of small volume, few hardware and simple circuit structure.Index Terms—LED, Chinese Character Display, AT89C52I. INTRODUCTIONLED display has become an important symbol of the city lighting, modernization and information society with continuous improvement and beautification of people's living environment [6]. LED lights can be seen in the large shopping malls, railway station, docks, underground station, a variety of management window and so on. LED business has become a fast-growing new industry, a huge market space and bright prospects [9]. The text, pictures, animation and video are displayed by LED’s light, and content can be changed. Some components are the display devices of the modular structure, and which usually consists of a display module, control system and power system. The display module is constituted by the lattice structure whichconsists of LED, and is responsible for light-emitting display; the screen can display text, pictures, video and so on by control system which can control light or dark of LED in the corresponding region; Power system is responsible for transforming input voltage an d current into voltage and current which the screen needs. LED dot matrix display extracted display character font through PC, and sent to the microcontroller, then displayed in the dot matrix screen, which mainly used for display of indoor and outdoor characters. LED dot matrix display can be divided into graphic display, image display and video display by displayed content. Compared with the image display, the characteristics of graphic display is no difference in gray color whether it is monochrome or color display. Therefore, graphic display also fails to reflect the richness of color, and video display can not only show exercise, clear and full-color images, but also show television and computer signals. Although there are some differences between the three, but the most basic principles are similar [6].SCM has excellent cost performance, small size, high reliability, strong control, and widely used in smart instruments, mechanical and electrical integration, realtime process control, robotics, domestic appliances, fuzzy control, communications systems and so on.This article described the design by the LED display relevant principle, and the design of hardware and software structure are described in detail, finally, we simulate for the overall design and analyze the results.II. System Overall Structure DesignSingle Chip Microcomputer (SCM) models wereselected according to the target, function, reliability, cost, accuracy and speed of the control system. According to the actual situation of the subject, the choice of SCM models mainly considered from the following two aspects: First, SCM has strong anti-interference ability; Second, SCM has a higher cost-effective. Due to MCS-51 is widely used in China, has more information and can compatible with the more peripheral chips too, in particular, ATMEL Corporation, introduced a new generation microcontroller in 2003, that is89S series, and its typical products with high performance and low cost microcontroller is AT89C52. AT89C52 is a low voltage, high-performance CMOS8-bit microcontroller, the chip includes 8 KB read-only program memory (PEROM) which erase can be repeated, 256byte random access data memory (RAM), devices adopt high-density nonvolatile memory technology to produce, compatible with the standard MCS-51 instruction set and the 8052 products, while the chip built-in general-purpose 8-bit central processing (CPU) , Flash storage unit, can be applied to the more complex control applications[10]. The system was realized by the circuitry which is made up of AT89C52 chip, Clock circuit, reset circuit, column scan driver circuit, line drive circuit and the six 32 × 32 LED dot matrix, the overall structure of LED characters display is shown in Fig.1. A display unit is composed of dot matrix and two 74HC154. Line data signal is divided into two parts, which is given by the two 8255A respectively, but the 8255A data are from the P0 port the master controller AT89C52. The column scanning signal of each character was given by the two74HC154, the 74HC154 12 pieces and was divided into six groups. The input signal of 74HC154 was given by the P1.0~P1.3 of AT89C52. External data memory 6264 connected with the AT89C52 the P0 port.Figure 1 The overall structure of LED characters displayIII. SYSTEM HARDWARE CIRCUIT DESIGNA. Circuit Design of MCU Control SystemThe size of Chinese characters is 32 × 32, but microcontroller has 32 I/O port, and can’t meet design requirements, so the I/O port must expand, the data port expansion was implemented by two 8255A. The data port expansion is shown in Fig.2,74HC373 is the address latch, and latch low eight address, the low eight address signals of 6264 provided by it, but the high eight address signals of 6264 provided by P2.0~P2.4, Internal port of 8255A was chosen by A0 and A1. 74HC139 is 2-4 decoder, whose input signals are provided by P2.6 and P2.7 of SCM, and provided strobe for the external I / Odevices, because the system has more than one external device, make sure that they can not be gated, so that their addresses is the only and do not repeat. The clock circuit of AT89C52 composed of 18, 19feet from the clock side (XTALI and XTAL2), and 12MHz crystal X, capacitor C1 and C2, and uses on-chip oscillator mode. Reset circuit uses a simple power-on reset circuit, and mainly constitute of resistor R1, capacitor C3, connected to the AT89C52's reset input pin.Figure.2. SCM control system circuitB The Circuit Design of Display Memory UnitThe size of Chinese characters is 32×32 in thedesign, each character composed of four parts which are(a), (b), (c), and (d), and each part composed of four LED matrix which the size is 8 × 8, circuit decomposition map of display unit is shown in Fig.3.(A ) (B)(C) (D)Figure.3. Circuit decomposition map of display unitThe line signals of (a) ~ (b) are given by two 8255A, 1PA0 ~1PA7 and 1PB0 ~1PB7 are PA and PB port of 8255A-1, 2PA0 ~ 2PA7 and 2PB0 ~ 2PB7 are PA and PB port of 8255A-2, the right figures represent column scan signals which is given by 74HC154. 16 column strobes are provided by 74HC154, (a) ~ (d) requires eight signal, respectively, so (a) and (b) share a 74HC154, (c) and (d) shared a 74HC154. Display a character need two 74HC154 which provide column scan signals. When the circuit works, the (a) ~ (d) is gated by scanning signal in proper order, only one was gated at a time, and other columns are extinguished, the displayed data is given by two piecesof 8255A simultaneously, the human eye will see a stable character because of the human eye's persistence of vision. In addition, because the Chinese character for each display needs 128 bytes storage space, but AT89C52 microcontroller chip is only 256 bytes data memory, it is far less than the design requirements, so we the expanded storage space by 8K × 8 external data memory 6264. (a) (b) JOURNAL OF COMPUTERS, VOL. 6, NO. 4, APRIL 2011 719© 2011 ACADEMY PUBLISHER C The Design of Ranks Data Unit CircuitInte1 8255A is a universal programmable parallelinput/output interface chip. Its function can be set throughthe software program, and has a strong versatility. It can be directly through the CPU data bus connected to external devices, easy to use and flexible. Inte18255A interface chip has three 8-bit parallel input and output ports, programming methods can be used to set three ports as input ports or output ports. Chips work have the basic input and output, strobe input/output and bidirectional input / output. When the data were transmitted by data bus of CPU, its can choose to unconditionally transfer, query transmission or interrupt transmission. During Inte1 8255A chip three-port, the port C can be used as not only the data port, but also the control port. When the port C is taken as a data port, it can be used as not only 8-bit data port, but also separately as two 4-bit data port, and each bit of the port C can be operated, can set a particular bit to input or output, so provide convenient conditions for bits control. Figure.4.Figure.4. Line data unit circuitLine data unit circuit In design of the display unit circuit, the lines data are given by two 8255A, as is shown in Figure 4. This design uses dynamic display means to display Chinese characters, which can be controlled the by the means of line or column scanning, The system uses the method of column scanning to control screen, Specific column scanning circuit is shown in Figure 5. Column scanningcircuit composed of 12 pieces of 74HC154.Two pieces of 74HC154 provided 32 strobes to display a character. The input signal of 74HC154 is P1.0 ~ P1.3 which is provided by AT89C52 to control screen, but 12 pieces of 74HC154 were used in the design, they work according to the order, the input of another piece of 74HC154 is P1.4 ~ P1.7 which is provided by AT89C52 to control screen.Figure.5. column scan unit circuitFigure.6. Serial Communication Interface CircuitD Serial Communication Interface CircuitPC and SCM are linked via a serial communication interface. In order to implement serial communication function between MCU and PC, and serial interface level of SCM will be changed into standard RS-232C level [11]. Where the output voltage of PC’s RS-232C port is ± 12V. MCU and PC, taking into account the short distance communication, and microcontroller is mainly responsible for receiving commands and data, so the PC is directly connected with the microcontroller, this is the simplest connection method. the signals which is from PC’s TXD-side were changed into a current signal through the communication circuit, the infrared lightemitting diodes of optocouper have current when a signal occurs, the light signals which is emitted by diode projected onto the and phototransistor,converted to electric signal, then input to the microcontroller RXD side, so photoelectric conversion is implemented, and electrical is completely isolated to avoid the feedback and interference which is produced by output side. as is shown in Figure 6IV. SOFTWARE DESIGNThe entire software design mainly composes of display program and communication program. The Chinese characters to be displayed on thescreen,character and other data for transmission control and display functions were achieved by dynamic scan. Realtime communication parts which communicate with PC receive data information by SCM serial disruption, so real-time data information transmission with PC was implemented. The host computer software was implemented by Visual Basic. In the standard serial communication, MSCOMMwhich is the power communication control is provided by VB, it can set the serial communication of data sent and received, and the serial communication port status, message formats and protocols are set, directly send data by PC’s RS-232/RS-485 serial port. In order to realized to PC reliable communication with SCM, and ensure that both sides have the same data format and baud rate [11], this design uses RS-232 communications, a 10 bits data format, 9600bit / s baud rate. A Principles of Chinese characters dot matrix display and Sub-codes Chinese Times New Roman font which is UCDOS was taken as an example, each word composed of 16 ×16 dot matrix. That is, every word of the national standard Chinese character library expressed by the 256 lattice.We can understand each point as a pixel, and the shape of each word understood as an image. In fact, this character display screen not only can display Chinese characters, but also can display any graphics within the scope of 256 pixels. Due to the bus of microcontroller is the 8-bit, and a word need to split into two parts, as is shown figure 7. Figure.7. Principles of Chinese characters display In order to understand Chinese characters dot matrix composition law, at first, the characters code was obtained by column scanning method. Chinese characters are divided into upper part and lower part, the upper part composed of 8 ×16 lattice, the lower part was also formed by the 8 ×16 lattice. The first column of the upper left corner which was the upper part was shown by Column scanning method first, namely, P00~P07 port of 0 column, direction was P00~P07, Chinese character for "large" was displayed, P05 was on, the other is off. That is, binary is 00000100, and convert to hexadecimal as 04h. After the first column of the upper part was over, and continue to scan the bottom half of the first column, It can be seen from Figure 7, this column is not on all, that is, binary was 00000000, hex was 00h. According to this method, the second column, third column, until the sixteenth was scanned in turn. Characters "big" scan code can be drawn.04H, 00H, 04H, 02H, 04H, 02H, 04H, 04H04H, 08H, 04H, 30H, 05H, 0C0H, 0FEH, 00H05H, 80H, 04H, 60H, 04H, 10H, 04H, 08H04H, 04H, 0CH, 06H, 04H, 04H ,00H, 00HIt can be seen from this principle, no matter what font or image display, we can use this method to analyze the scan code and appears on the screen. Although above methods allow us to figure out the code for character dot-matrix process, but rely on manual methods for character code is a very complicated matter. To this end, Font software is used to find the character code, the content to display is entered after the software opens, font and size can be chosen according to requirements, you can select modulo by row or by column. Press the modulus button, the hexadecimal data character code can be automatically generated, we need to copy the data into the program.B. Address Assignment the Port and Data MemoryIn this design, we used to 8255A, 6264 and other external devices, and their gating is not the same, so strobe is controlled, which involves the address allocation problem. In the system, the address code of 8255A is 3FFCH ~ 3FFFH and 7FFCH ~ 7FFFH, the address code of 6264 is 0A000H ~ 0BFFFH. In addition, memory 6264 is divided into four zones, each space size is 2K, the TABLE I. corresponding address code is 0A000H ~ 0A7FFH,0A800H ~ 0AFFFH, 0B000H ~ 0B7FFH, 0B800H~0BFFFH respectively. Table 1 and table 2 show the address allocation of the 8255A and 6264 respectivelyTABLE II.6264 INTERNAL PARTION TABLEZoning categories A15~A0Partition size Addresscoding First district 1010 0000 0000 0000~10102K0A000H~0A7FFH0111 1111 11112K0A800~0AFFFH Second district 1010 1000 00000000~1010 1111 1111 11112K0B000H~0B7FFH Third district 1011 0000 0000 0000~10110111 1111 11112K0B8000~0BFFFH Fourth district1011 1000 0000 0000~10111111 1111 1111C. Software processSoftware program composed of the beginning, initialization, display program, front, which the mainprogram and subroutine flow chart are shown in Figure.8. and Figure 9. Character code stored in the static memory 6264, and the SCM will wait for signal is given, that is, the input signal of SCM pin P3.0. When P3.0 is from low to high, display program begin to be run. First, control words written to 8255A control port, 8255A work in the form of mode 0 in the design. After control word was finished, the data will be displayed which is transferred to the 8255A from the 6264, the display data is output for four times because the line width of the characters screen is 32, a row of data is input and transported from top to bottom each, signal of the first rows which is controlled by SCM is gated after data transmission is over, so the first column data is displayed, then call delay procedures to display the contents of the stable. the next column of data is read after delay procedures is over, and the next row is gated, so that the second column of data is also displayed, and so on, because the screen size is 32 × 192, 192 rows are shown, and 192 rows constitute an image. Then, scanning begin from the first column, and the starting address of display data backward shift on the basis of the original, which has an address overflow issues, it will assign start address to the address pointer when the data address is overflow, the display data content will be constantly repeated.Flow chart of communication with PC and SCM is shown in Figure 10. Real-time communication parts which communicate with PC receive data information by SCM serial disruption, so real-time data information transmission with PC was implemented.startInitializationCall display programAdjust the data pointerNDisplay is over?YFigure.8 The flow chart of main programbeginSet a display timeS et chip select and data pointerC heck the upper data and display Of charactersCheck the upper data and display Of charactersDelay 1msTurn off display adjust the pointerNWhether to display thefinished character?YNWhether to display thetime?YendFigure.9 The flow chart of subroutineFigure.10 Flow chart of communication with PC and SCMV. SIMULATION RESULTS AND ANALYSISAfter the hardware and software design finished, the content of the design wassimulated by Proteus, and modify circuit or optimize the program according to the simulation results. Proteus software which is EDA tool software is published by the British Labcenter electronics companies (the software agent in China is theGuangzhou Electronic Technology Co. Ltd. vane) [7]. It not only has simulation functions of other EDA tools, but also simulates microcontrollers and peripheral devices. It is the best simulation tool for microcontroller and external device.Although the Proteus just started in the domestic, lovers of SCM, the teachers ofteaching in SCM and science and technology workers which engaged in SCM all love this software. Proteus is the world's leading EDA tools (simulation software), from the schematic layout, debugging code to the MCU and the external circuitcosimulation, a key switch to the PCB design, complete design was realized from concept to product. It Is only simulation software platform which is composed ofcircuit simulation software, PCB design software and the virtual model, the processor model supports 8051, HC11, PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33, AVR , ARM, 8086, Communication Initialization Waiting for PC to transfer data Whether thedata received is start flag? Started to receive data determine whether there is an end mark? Calculating a tatal of the code Received number, How much were divided into screen? Interrupt return Continue to receive data Y N NYand MSP430, etc. Cortex and the DSP family of processors were increased in 2010, and will increase other series processor model. In the compilation side, it also supportsIAR, Keil and MATLAB and so on.A PCB design and component assemblyTaking into account the number of components used in this design is not too much, we used the single routing strategy, and use a small amount of jumper wires on the top floor. The circuit are not stringent requirements for components parameters, as long as the component selection is correct, no damage, good circuit board manufacturing process, all electronic components can be assembled into the correct welding procedure, and to download program and debug program. When PCB board was produced and debugged, IC that is 20 pin should be installed in the AT89C52 position, in order tothe microcontroller can take down from the circuit board, and write program.B SimulationScroll of Chinese characters was implemented by software programming, we take a whole series of images which was implemented by Column scan signals to a frame, here is 192 rows. Then the next frame data backward shift on the basis of the first frame data, and dynamic display can be generated. The images result of the simulation is shown in Figure11.Figure.11 the images result of the simulationThe simulation results shows that simulation is consistent with theoretical analysis, the data distribution of the memory is correct, the data correctly stored into the data memory, the display shows the contents of the program is the data to be displayed, the display can also be achieved pause and display speed is adjustable, indicating that the design of the hardware and software are possible.After the compilation and simulation of program was accomplished, preparing an editor that can write the AT89C52, and connected with the host computer hardware, that is, we can write AT89C52 chip and download, then, the microcontrollerAT89C52 which is written program insert into the IC that has 40 pins. When power is connected, we can debug and run, As the system circuit require for parameters of the components is not very high, as long as the device is better, the parameters can meet the requirements, and work immediately after welding assembly.VI. CONCLUSIONLED display system that was designed adopted the host computer and slave structure, the host computer isPC, and communicated with slave computer display system through the serial communication interface, which can implement string modification, display mode settings, time settings and other functions; The slave mainly implement display of LED dot matrix display screenwhich was controlled by SCM. Chinese character display is 32 ×32 dot matrix model, and to achieve real-time screen display changes, and have to display the current time and date functions. The design of LED dot matrix display control system has a simple circuit, stability, low power consumption, long life, easy to display characteristics, and include the LED display basic principles and procedures. As long as the microcontroller I/O interface is expanded, and increase the number of LED dot matrix and related chips, you can design a larger area and more tricks of the LED display. This article has some reference value of theory and practice. As the core control unit of the system, that is AT89C52, has lower frequency, in the future, in order to achieve LED video display in real time, and the display image can be compressed, which will increase the burden on the system. We can take advantage of high-speed DSP as the core control unit, and solve the above mentioned problems.The authors wish to thank Zhang xianjin and FanJishan for providing critical comments for this study andQiuXiuLing for editorial assistance.REFERENCES[1] Zhou Mingde. Principle and Application of MicroComputer Systems[M].Beijing: Tsinghua UniversityPress,2007[2] Chen Junxia, Huang Yuehua, Gan Wen. Large-screen LED dot matrix display system[J]. Automation Technology and Application. 2007,26(7): 118-120.[3] Yan Shi. Digital Electronic Technology[M].Beijing: Higher Education Press,2006[4] Gu Deying, Luo Yunlin,Ma Shuhua. Computer Control Technology[M]. Beijing: Beijing University of Posts and Telecommunications Press, 2007[5] Peng Wei. SCM typical system design example Jingjiang [M].Beijing: Electronic Industry Press,2006[6] Yin Xiao’an, Wu Mingliang. LED dot matrix display bar screen control system design based on SCM[J]. Research and development of the world.2008,30(2): 154-155.[7] Zhu Qinghui, Zhang Fengrui, Wang Kui. Proteus Tutorial[M].Beijing: Tsinghua University Press,2008[8] Li Xueli. 8051 tutorial examples based on Proteus[M].Beijing: Electronic Industry Press,2008[9] Long guo’an. MCU-based design and production of LED display Chinese characters[J]. Modern electronic technology. 2007,13[10] Wu Gang. Application of AT89C52 microcontroller in the hospital care [J]. Electronic Component & Device Applications. 2008,10(12):23-24.[11] Hou Liling. LED dot matrix display control system Based on AT89S52[J]. Journal of Zhangzhou Technical Institute. 2008, 10(3):70-72.摘要这篇文章介绍了基于AT89C52单片机的LED显示控制系统软硬件的设计过程。

《2024年基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》范文

《2024年基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》范文

《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和电子设备的普及,LED点阵显示技术已经成为众多电子系统中的重要组成部分。

LED点阵显示系统因其高亮度、低功耗、高可靠性等优点,在广告显示、交通指示、家电控制等多个领域都有广泛的应用。

本文将介绍基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计,该设计充分利用了AT89C51单片机的性能和LED点阵显示技术的特点,实现了一个功能丰富、性能稳定的显示系统。

二、系统设计概述本系统以AT89C51单片机为核心控制器,通过驱动电路控制LED点阵的显示。

系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。

硬件部分主要包括AT89C51单片机、LED点阵模块、电源电路、复位电路等。

软件部分则包括单片机的编程和控制逻辑。

三、硬件设计1. AT89C51单片机AT89C51单片机是本系统的核心控制器,它具有低功耗、高集成度、高可靠性等特点。

它负责控制整个系统的运行,包括接收外部信号、处理数据、输出控制信号等。

2. LED点阵模块LED点阵模块是本系统的显示部分,它由多个LED灯珠组成,通过控制每个灯珠的亮灭来实现各种图案和文字的显示。

LED点阵模块的驱动电路采用共阴极或共阳极接法,以方便与单片机的接口连接。

3. 电源电路和复位电路电源电路为整个系统提供稳定的电源,复位电路则用于在系统出现异常时进行复位操作,保证系统的正常运行。

四、软件设计软件设计是本系统的关键部分,它包括单片机的编程和控制逻辑。

单片机的编程采用C语言或汇编语言,通过编写各种程序实现系统的各种功能。

控制逻辑则负责协调单片机和LED点阵模块之间的通信,保证系统的正常运行。

五、系统功能实现本系统的功能包括文字显示、图案显示、动态显示等。

通过编程控制单片机的输出,可以控制LED点阵模块的亮灭,从而实现各种图案和文字的显示。

同时,通过动态扫描技术,可以实现多个LED点阵模块的同时显示,提高系统的显示效果和响应速度。

采用AT89C51的大屏幕LED点阵显示系统设计

采用AT89C51的大屏幕LED点阵显示系统设计

采用AT89C51的大屏幕LED点阵显示系统设计
1 引言系统采用ATMEL 公司新推出的AT89S51 作为主控芯片,由单片机完成与PC 机的通讯,同时完成数据存储、循环显示等。

系统能脱机运行,具有结构简单、维护方便、显示刷新速度快、成本低等特点。

配合在线下载程序,随时更新显示的内容,通过级连更改显示屏面积的大小,使用起来非常方便。

本文所设计的是一个同等灰度的单色LED 显示屏控制系统,该控制系统以
AT89S51 为控制器,采用RS-232 通信标准,可显示汉字、字符、数字或单色
图片。

2 LED 显示屏系统的组成
2.1 原理框图和硬件电路结构
显示屏控制系统由显示控制器和LED 点阵显示屏组成。

控制系统的结
构框图如图1 所示。

主要由微处理器、通信电路、数据存储器、显示电路等组成。

2.2 AT89S51 芯片
本显示系统采用ATMEL 公司新推出的AT89S51 作为主控芯片,
AT89S51 拥有与INTEL 公司的8051 相同的内核和引脚排列。

表1 为AT89S51 的内部功能表,AT89S51 除了具有8051 的全部功能外,还内置了一些比较实
用的功能部件。

如AT89S51 内部的程序存储器是4KB 可擦写的flashROM,下载程序代码整个过程仅用几秒钟,使用起来非常方便。

而8051 内部的程序
存储器是4KB 的PROM,只能一次性写入程序代码,以后就无法修改。

另外
AT89S51 提供了一个ISP 下载接口。

很适合用于单片机应用系统的设计或开发。

at89c51led闪烁实验汇编语言

at89c51led闪烁实验汇编语言

at89c51led闪烁实验汇编语言1. 简介at89c51是一种经典的单片机芯片,被广泛应用于各种嵌入式系统中。

其中,led闪烁实验是单片机入门的必备实验之一,通过这个实验可以初步了解单片机的基本工作原理和汇编语言的编程方法。

2. 实验原理在at89c51单片机中,led是一种常用的输出设备,可以通过控制引脚的高低电平来实现闪烁效果。

通过学习汇编语言的编程方法,我们可以编写程序控制led引脚的状态,从而实现led的闪烁操作。

3. 实验步骤第一步:搭建硬件实验评台,将at89c51单片机与led灯连接。

第二步:编写汇编语言程序,通过设置端口的高低电平来实现led的闪烁效果。

第三步:将编写好的程序下载到at89c51单片机中,进行调试和验证。

4. 实验代码下面是一个简单的at89c51led闪烁实验的汇编语言程序:```assemblyorg 0h ; 程序从位置区域0开始执行mov P1, #0FFh ; 设置P1端口为输出loop:mov P1, #00h ; 将P1端口输出低电平acall delay ; 调用延时程序mov P1, #0FFh ; 将P1端口输出高电平acall delay ; 调用延时程序sjmp loop ; 无条件跳转至loop标号处delay:mov R1, #0Ah ; 设置延时计数值delay1:mov R2, #0FFh ; 设置内部计数值delay2:djnz R2, delay2 ; 内部计数减1djnz R1, delay1 ; 延时计数减1ret ; 返回end ; 程序结束```在这个程序中,我们首先设置P1端口为输出,并在一个循环中不断地将P1端口输出高低电平,通过调用延时程序来实现led的闪烁效果。

5. 实验总结通过这个实验,我们初步了解了at89c51单片机的基本工作原理和汇编语言的编程方法。

在以后的学习中,我们可以通过不断地深入实践和学习,掌握更多单片机和汇编语言的知识,从而实现更加复杂的功能和应用。

《2024年基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》范文

《2024年基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》范文

《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的不断进步,LED点阵显示系统因其卓越的显示效果在多个领域得到广泛应用。

本篇论文旨在设计并构建一个基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统。

AT89C51单片机凭借其高集成度、高稳定性以及强大的控制能力,被广泛应用于各种嵌入式系统设计中。

本系统设计不仅实现了LED点阵的高效控制,也进一步提升了系统的显示效果和用户体验。

二、系统设计1. 系统概述本系统以AT89C51单片机为核心,结合LED点阵显示屏,通过单片机控制实现动态图像的显示。

系统主要包括单片机控制模块、电源模块、LED点阵模块等部分。

2. 硬件设计(1) 单片机控制模块:采用AT89C51单片机作为核心控制器,负责接收外部输入的信号并输出到LED点阵模块。

(2) LED点阵模块:选用高亮度的LED点阵屏,由多个小型的LED灯组成,通过单片机的控制实现动态图像的显示。

(3) 电源模块:为整个系统提供稳定的电源,包括正负电源和地线等。

3. 软件设计软件设计主要包括单片机的编程和控制算法的设计。

通过编程实现对LED点阵屏的控制,包括显示内容的输入、处理和输出等。

同时,通过算法优化,实现系统的稳定性和高效性。

三、系统实现1. 硬件连接将单片机控制模块、LED点阵模块和电源模块进行连接,确保各部分之间的信号传输稳定可靠。

2. 程序设计(1) 初始化程序:对单片机的IO口进行初始化设置,确保各引脚的工作状态符合要求。

(2) 显示程序设计:根据实际需求编写相应的显示程序,实现静态或动态图像的显示。

同时,对显示内容进行优化处理,提高显示效果。

(3) 控制程序设计:编写控制程序,实现对LED点阵屏的控制,包括开关机、亮度调节等功能。

四、系统测试与优化1. 系统测试对系统进行全面的测试,包括功能测试、性能测试和稳定性测试等。

确保系统能够正常工作并满足实际需求。

2. 优化与改进根据测试结果对系统进行优化和改进,包括硬件布局的优化、软件算法的优化等。

基于单片机AT89C51控制的LED点阵屏显示时钟_课程设计报告

基于单片机AT89C51控制的LED点阵屏显示时钟_课程设计报告

基于单⽚机AT89C51控制的LED点阵屏显⽰时钟_课程设计报告毕业论⽂声明本⼈郑重声明:1.此毕业论⽂是本⼈在指导教师指导下独⽴进⾏研究取得的成果。

除了特别加以标注地⽅外,本⽂不包含他⼈或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。

对本⽂研究做出重要贡献的个⼈与集体均已在⽂中作了明确标明。

本⼈完全意识到本声明的法律结果由本⼈承担。

2.本⼈完全了解学校、学院有关保留、使⽤学位论⽂的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论⽂的复印件和电⼦版,允许此⽂被查阅和借阅。

本⼈授权⼤学学院可以将此⽂的全部或部分内容编⼊有关数据库进⾏检索,可以采⽤影印、缩印或扫描等复制⼿段保存和汇编本⽂。

3.若在⼤学学院毕业论⽂审查⼩组复审中,发现本⽂有抄袭,⼀切后果均由本⼈承担,与毕业论⽂指导⽼师⽆关。

4.本⼈所呈交的毕业论⽂,是在指导⽼师的指导下独⽴进⾏研究所取得的成果。

论⽂中凡引⽤他⼈已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

论⽂中已经注明引⽤的内容外,不包含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本⽂的研究成果做出重要贡献的个⼈和集体,均已在论⽂中已明确的⽅式标明。

学位论⽂作者(签名):年⽉关于毕业论⽂使⽤授权的声明本⼈在指导⽼师的指导下所完成的论⽂及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照⽚、图⽚、录⾳带、设计⼿稿等),知识产权归属华北电⼒⼤学。

本⼈完全了解⼤学有关保存,使⽤毕业论⽂的规定。

同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论⽂的纸质版或电⼦版,允许论⽂被查阅或借阅。

本⼈授权⼤学可以将本毕业论⽂的全部或部分内容编⼊有关数据库进⾏检索,可以采⽤任何复制⼿段保存或编汇本毕业论⽂。

如果发表相关成果,⼀定征得指导教师同意,且第⼀署名单位为⼤学。

本⼈毕业后使⽤毕业论⽂或与该论⽂直接相关的学术论⽂或成果时,第⼀署名单位仍然为⼤学。

本⼈完全了解⼤学关于收集、保存、使⽤学位论⽂的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论⽂的印刷本和电⼦版本;学校有权保存学位论⽂的印刷本和电⼦版,并采⽤影印、缩印、扫描、数字化或其它⼿段保存或汇编本学位论⽂;学校有权提供⽬录检索以及提供本学位论⽂全⽂或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论⽂的复印件和电⼦版,允许论⽂被查阅和借阅。

基于单片机AT89c51的点阵LED电子显示屏的设计

基于单片机AT89c51的点阵LED电子显示屏的设计

孝感学院新技术学院单片机课程设计(二)第1次题目基于单片机AT89c51的点阵LED电子显示屏的设计分组学号及姓名:专业名称电子信息工程2010年9月17日基于单片机AT89c51的点阵LED电子显示屏的设计系统描述:本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块,利用简单的外围电路来驱动64×64的点阵LED显示屏。

利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能,可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储,并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化,另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所,所以本设计具有很强的现实应用性。

本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示1个64×64点阵汉字,并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。

把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间,使本LED显示系统能掉电存储1024个字符。

设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库,支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示。

因为采用串行传输方式,使本系统的可扩展性得到提升,便于多个显示单元的级联。

硬件框图及其简介软件框图及简介图5.1单片机汉字显示程序流程图显示要求汉字在显示屏上按从左到右的顺序一个个的出现。

设计时可采用如下方法:首先将LED显示屏对应的显示缓冲区全部清零,即LED显示空白,然后每间隔一个“软定时器”设定的动态显示时间,显示缓冲区依次加入一个汉字点阵数据并进行扫描显示,这样就可达到动态显示的效果我们以中文宋体字库为例,每一个字由16行16列的点阵组成显示。

即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。

我们可以把每一个点理解为一个像素,而把每一个字的字形理解为一幅图像。

事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字,也可以显示在16像素范围内的任何图形。

系统硬件图片:。

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计
刘援琼
【期刊名称】《仪器仪表用户》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】介绍了基于AT89C51为控制器的LED点阵显示屏的设计,包括硬件设计和软件设计两部分。

系统硬件部分由单片机、行驱动电路、列驱动电路、上位PC机,RS-232通讯接口等部分组成;软件设计采用动态显示模式的16×16点阵显示屏,LED点阵模块选用8×8基础模块,每4块排列构成一个16×16的点阵屏,用于显示一个汉字[2]。

【总页数】3页(P21-23)
【作者】刘援琼
【作者单位】天津工业大学电气工程与自动化学院,天津 300387
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.基于AT89C51单片机的LED点阵动态显示系统设计 [J], 黄永晶;蒋信彬;刘红
2.基于单片机串行通信的LED点阵显示系统的设计与实现——以16×32LED点阵显示器为例 [J], 张建华;刘玉玲;吴允志;
3.基于单片机串行通信的LED点阵显示系统的设计与实现───以16×32LED点阵显示器为例 [J], 张建华;刘玉玲;吴允志
4.单片机实现的LED点阵图文显示系统设计 [J], 梁勇;马兴平
5.单片机实现的LED点阵图文显示系统设计探析 [J], 杨立霞; 许建明
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