第4章LED点阵屏控制
单片机控制LED点阵显示屏
单片机控制LED点阵显示屏一、简介单片机控制LED点阵显示屏是一种常见的电子显示器件，可以用于显示各种文字、图形等信息。
本文将介绍如何利用单片机来控制LED 点阵显示屏，实现信息的显示功能。
二、材料准备在开始搭建单片机控制LED点阵显示屏系统之前，我们需要准备以下材料：•单片机开发板：例如STC89C52•LED点阵显示屏：常见的有8×8、16×16等不同尺寸•连接线：用于连接单片机和LED点阵显示屏•电源：用于为单片机开发板和LED点阵显示屏供电三、搭建电路将单片机开发板和LED点阵显示屏通过连接线进行连接。
具体连接方法如下：•将单片机的IO口与LED点阵显示屏的对应引脚相连。
根据具体的LED点阵显示屏型号和单片机开发板的引脚分配情况，选择合适的IO口进行连接。
•将单片机的VCC引脚与LED点阵显示屏的VCC脚相连，将GND引脚与LED点阵显示屏的GND脚相连，确保电源供电正常。
四、编程控制编写单片机程序，实现对LED点阵显示屏的控制。
本文以STC89C52单片机为例，演示如何利用C语言编写简单的程序实现LED点阵显示屏的控制。
首先，需要使用单片机开发工具（如Keil、IAR等）创建一个新的工程。
在工程中添加必要的头文件，并定义相关的引脚和变量。
#include <reg52.h>sbit DIN = P1^0; // 数据引脚sbit CS = P1^1; // 片选引脚sbit CLK = P1^2; // 时钟引脚unsigned char code ledData[] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};void delay(unsigned int time) {unsigned int i, j;for(i = time; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--); // 空循环延时}void sendData(unsigned char dat) {unsigned char i;for(i = 0; i < 8; i++) {CLK = 0; // 上升沿时钟信号DIN = dat & 0x80;dat <<= 1;CLK = 1;}}void display(unsigned char *data) {unsigned char i;CS = 0; // 片选信号有效for(i = 0; i < 8; i++) {sendData(data[i]);}CS = 1; // 片选信号无效}void mn() {while(1) {display(ledData);delay(2000);}}上述代码中，我们定义了三个引脚（DIN、CS、CLK）和一个缓存数组（ledData），分别用来控制LED点阵显示屏的数据引脚、片选引脚和时钟引脚。
led点阵显示屏工作原理
led点阵显示屏工作原理
LED点阵显示屏是一种使用LED灯珠组成像素点的显示设备，可以显示文字、图像和动态效果。
它是由许多个LED灯珠组
成的矩阵，每个LED灯珠充当一个像素点。
LED点阵显示屏的工作原理是通过控制每个LED灯珠的亮灭
状态来显示图像。
每个像素点都有一个控制器，控制器通过电信号控制LED灯珠的开关状态。
当需要显示某个像素点时，
相应的控制器发送控制信号，使对应的LED灯珠点亮，而其
他灯珠则保持熄灭状态。
通过不同的LED灯珠亮灭组合，可
以显示出不同的图案和文字。
LED点阵显示屏通常采用的是逐行扫描的方式进行显示。
当
需要显示一行像素点时，控制器按照预设的规律依次发送控制信号，点亮该行的LED灯珠。
然后快速切换到下一行，再次
发送控制信号。
通过不断重复这个过程，整个屏幕的像素点逐行点亮，最终形成完整的图案。
此外，LED点阵显示屏还需要外部的控制电路来生成控制信号。
通常使用的是微控制器或专门的驱动芯片，通过编程控制LED灯珠的亮灭状态。
控制信号可以通过串行通信或并行通
信的方式传输到控制器。
总的来说，LED点阵显示屏通过控制LED灯珠的亮灭状态来
显示图案和文字。
通过逐行扫描的方式进行显示，并使用控制电路生成相应的控制信号。
这样就能够实现LED点阵显示屏
的工作原理。
led点阵屏驱动原理
led点阵屏驱动原理LED点阵屏驱动原理LED点阵屏是一种广泛应用于电子显示领域的显示设备，它由许多发光二极管（LED）组成的点阵阵列。
为了控制这些LED点亮或熄灭，我们需要使用驱动电路来提供适当的电压和电流。
LED点阵屏的驱动原理可以简单地概括为：控制LED点阵屏的每个LED的点亮状态，从而实现图形或文字的显示。
在驱动LED点阵屏之前，我们首先需要了解两个重要的参数：行和列。
行是指LED点阵屏的一条水平线，而列是指LED点阵屏的一条垂直线。
通过逐行逐列地控制每个LED的点亮状态，我们可以在点阵屏上显示出各种图形和文字。
为了实现驱动LED点阵屏的功能，我们通常使用集成电路作为驱动芯片。
这些驱动芯片内部集成了多个控制单元，每个控制单元对应一个LED。
通过控制单元的开关状态，我们可以控制对应LED的点亮或熄灭。
为了控制LED点阵屏的每个LED，我们需要分别控制每一行和每一列的电平信号。
一般情况下，行信号和列信号都是通过数字信号输出的，因此我们需要使用数字信号处理器（DSP）或微控制器来生成和控制这些信号。
具体来说，驱动LED点阵屏的过程一般分为以下几个步骤：1. 设置行和列的数量：首先，我们需要确定LED点阵屏的行和列的数量。
通常，这些信息会在驱动芯片的数据手册中给出。
2. 生成行信号：根据LED点阵屏的行数，我们需要生成相应数量的行信号。
这些行信号一般是通过控制单元的开关状态来实现的。
通过控制开关状态的时间和频率，我们可以实现对应行的点亮或熄灭。
3. 生成列信号：根据LED点阵屏的列数，我们需要生成相应数量的列信号。
这些列信号也是通过控制单元的开关状态来实现的。
通过控制开关状态的时间和频率，我们可以实现对应列的点亮或熄灭。
4. 控制信号输出：通过DSP或微控制器，我们可以根据需要控制行和列信号的输出。
根据具体的需求，我们可以实现不同的显示效果，比如静态显示、动态显示、闪烁等。
除了基本的驱动原理，还有一些其他的技术和特性与LED点阵屏的驱动相关。
LED点阵显示屏控制系统的设计
学士学位论文LED点阵显示屏控制系统的设计*名：***学号： 2指导教师：李爱云田中俊院系(部所)：光电工程学院专业：电子信息工程完成日期：2013年05月25日学士学位论文LED点阵显示屏控制系统的设计*名：***学号： 2指导教师：李爱云田中俊院系(部所)：光电工程学院专业：电子信息工程完成日期：2013年05月25日摘要LED点阵显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏。
它具有发光效率高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点，所以受到广泛重视而得到迅速发展，LED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。
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。
本文主要以AT89C51单片机为核心，采用串行传输、动态扫描技术、制作一款拥有PC机通讯功能的，模块化LED多功能显示屏。
关键词: MCS-51；LED;16*16点阵AbstractLED dot matrix display is to use light-emitting diode dot matrix modules, or the composition of the planar pixel display screen. It has a high luminous efficience, long service life and flexible configuration, color-rich as well as indoor and outdoor environment, adaptable and so on.LED dot matrix display can display numbers or symbols, usually used to display time, speed, system status. Given in this paper which is based on MCS-51 microcontroller 16*16 dot matrix LED display design. Including the system specific hardware design, software flow chart and some assembly language procedures. In the load range, just by a simple cascade can be extended to the screen is low-cost graphic display program. This design mainly AT89C51 microcontroller as the core, using serial transmission,dynamic scanning technology to produce a PC machine has a communication function, modular, multi-function LED display.Key words: MCS-51; LED; 16*16 dot matrix目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景及LED的研究现状及意义 (1)1.2 LED简介 (1)1.3 论文主要内容 (2)第2章总体设计 (3)2.1 LED点阵显示屏控制系统设计的原理 (3)第3章系统硬件选择及介绍 (4)3.1 AT89C51单片机的结构 (4)3.1.1 AT89C51管脚说明 (5)3.2 LED点阵显示屏 (6)3.3 行驱动器和列驱动器 (7)3.3.1 行驱动芯片74HC154介绍 (7)3.3.2 列驱动芯片74HC595介绍 (8)第4章软件的程序实现 (9)4.1 流程图 (10)4.2 程序代码 (11)4.3程序实现及硬件调试 (11)第5章总结及展望 (12)参考文献 (12)附录 (15)附录I 常用芯片引脚 (15)附录II LED点阵显示屏控制系统程序清单 (18)致谢 (233)第1章绪论1.1 课题背景及LED的研究现状及意义LED 显示屏是一种新型的信息显示媒体，它是八十年代后期在全球迅速发展起来的，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。
LED点阵显示屏原理与设计
LED点阵显示屏原理与设计设计LED点阵显示屏，首先需要确定所需的显示区域大小和分辨率。
分辨率决定了显示屏能够显示的像素点数量，更高的分辨率意味着更多的像素点和更清晰的显示效果。
然后，根据分辨率确定LED灯的数量和排列方式，常见的有一行一列、两行两列、四行四列等。
每个LED灯由一个二极管组成，二极管具有单向导电性质，只有一个方向上可以传导电流。
通过控制LED灯两个端口的电压，可以控制LED灯的亮度。
正向电压可以使LED灯发光，而反向电压则会使LED灯熄灭。
LED点阵显示屏需要与控制电路连接，控制电路负责接收输入信号和控制LED灯的亮暗。
控制电路通常由一个或多个驱动芯片组成，驱动芯片具有控制LED点阵显示的功能。
通过传输指令和数据，控制电路可以将输入信号转化为LED点阵显示的图像和文字。
在传输图像和文字方面，LED点阵显示屏有两种常见的方式：静态显示和动态显示。
静态显示是指显示图像和文字时，LED点阵同时点亮所有像素点，静态显示效果稳定，但无法实现动画效果。
动态显示是指根据不同的输入信号，控制LED点阵不断地点亮和熄灭像素点，以实现图像和文字的变化和动画效果。
除了基本的显示功能，LED点阵显示屏还可以具备一些其他的特性，例如亮度调节、颜色显示、节能模式等。
亮度调节可以通过控制电路调整LED灯的亮度，以适应不同的环境要求。
颜色显示可以通过控制不同颜色的LED灯的亮暗组合实现。
节能模式可以通过控制LED点阵的亮暗时间来降低功耗。
总之，LED点阵显示屏利用LED灯的发光特性和控制电路的控制功能，可以实现文字、图像和动画的显示。
设计LED点阵显示屏需要确定分辨率和LED灯排列方式，并通过控制电路将输入信号转化为LED点阵显示的图像和文字。
除了基本的显示功能，LED点阵显示屏还可以具备亮度调节、颜色显示和节能模式等特性。
led点阵显示屏工作原理
led点阵显示屏工作原理
LED点阵显示屏工作原理：
1. LED点阵显示屏是通过许多小型LED灯组成的。
每个LED
灯都代表一个像素，并可以独立控制其亮度和颜色。
2. 在LED点阵显示屏的背后，有一个控制电路来控制LED灯
的工作。
这个控制电路接收来自输入源的信号，并将其转换为LED灯的亮度和颜色控制信号。
3. 控制电路会将输入信号转换为合适的电压和电流，使LED
灯发光。
LED灯发光的原理是当电流通过LED芯片时，电子
和空穴在PN结附近重新结合，释放出能量，产生可见光。
4. 控制电路会根据输入信号的要求，控制LED灯的亮度和颜色。
可以通过改变电流的大小来控制LED灯的亮度，而改变
三原色（红、绿、蓝）的电流比例来控制LED灯的颜色。
5. LED点阵显示屏的控制电路还可以通过行列扫描的方式控
制LED灯的亮灭。
具体地，控制电路会按照一定的顺序逐行
激活LED灯，使其发光，以形成显示内容。
6. 最终，LED点阵显示屏上的LED灯会相互组织，形成图形、文字或动画等显示效果。
这些效果是通过控制电路和输入信号产生的。
led点阵屏工作原理
led点阵屏工作原理
LED点阵屏是由许多LED灯组成的显示装置，其工作原理如下：
1. 电路控制：点阵屏由驱动电路控制，驱动电路接收来自主控芯片或者其他控制器的信号，并将其转化为各个LED灯的亮
灭控制信号。
2. 能源供应：点阵屏需要外部提供电源以供给LED灯的工作，一般采用直流电源。
3. LED灯发光：点阵屏上的每个LED灯都是一个发光二极管。
当驱动电路发送亮灭控制信号时，“亮”状态的信号会使得
LED灯通电，使其发光。
4. 扫描显示：点阵屏将显示的内容通过二进制编码的方式传输到驱动电路，驱动电路则按照一定的规律控制点阵屏中LED
灯的亮灭，实现内容的显示。
通常情况下，点阵屏会采用多行、多列的方式进行扫描显示，通过快速的扫描刷新，给人的感觉是整个屏幕在同时显示。
5. 彩色显示控制：对于彩色的LED点阵屏，每个LED灯会由
多个不同颜色的LED芯片组成，通过调节每个LED芯片的亮
度和亮灭时间来实现不同颜色的混合显示效果。
综上所述，LED点阵屏通过电路控制、LED灯的发光、扫描
显示等步骤来实现各种不同内容的显示功能。
led点阵显示屏知识
LED点阵显示屏知识1. 概述LED点阵显示屏是一种常见的电子显示设备，由许多LED（发光二极管）组成的矩阵构成。
它可以用来显示数字、字符、图形等信息，被广泛应用于计算机、电子产品以及室内外广告等领域。
2. LED点阵显示原理LED点阵显示屏的原理非常简单。
它由多个LED组成，每个LED 可以独立控制亮灭状态。
通过控制不同LED的亮灭组合，可以显示出不同的字符、数字或图形。
LED点阵显示屏通常采用共阳极或共阴极的方式驱动。
对于共阳极显示屏，所有的阳极端都连接在一起，而对于共阴极显示屏，则是所有的阴极端连接在一起。
通过对某一行（或列）的LED点亮，可以选择显示的位置。
LED点阵显示屏根据LED的颜色和尺寸可以分为多种类型。
常见的LED点阵显示屏有七段式和十六段式。
3.1 七段式LED点阵显示屏七段式LED点阵显示屏一般用于显示数字。
它由7个LED组成，分别可以显示0-9的数字。
通过对不同的LED点亮或熄灭，可以显示不同的数字。
3.2 十六段式LED点阵显示屏十六段式LED点阵显示屏可以显示更加复杂的字符和图形。
它由16个LED组成，每个LED可以显示多种状态。
通过控制不同的LED 点亮组合，可以显示出字母、数字、符号等。
LED点阵显示屏的控制需要通过控制电流和电压来实现。
其中，电流大小决定LED的亮度，电压的正反决定LED的亮灭。
LED点阵显示屏通常通过控制芯片来实现。
常见的控制芯片有MAX7219、TM1637等，它们可以通过串行通信方式来控制多个LED 的状态。
5. LED点阵显示屏的应用LED点阵显示屏在电子产品中有着广泛的应用。
它可以用于显示时间、温度、湿度等数据，也可以用于显示滚动广告、跑马灯等。
此外，LED点阵显示屏还可以用于室内外广告牌、大屏幕显示、舞台演出等场合。
它具有亮度高、能耗低、寿命长、可靠性好等优点。
6. 总结LED点阵显示屏作为一种常见的电子显示设备，已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
单片机技术应用与实践 工作模块4 LED点阵屏显示控制
屏
uchar code disled[]={0x00,0x7e,0x08,0x08,0x7a,0x0a,0x0a,0x7e}; //“正”字模 void delay(unsigned int i)// 具体语句见任务2-2
的
void main()
//主函数
{ uchar i,w;
显
while(1)
示
任务4-2 16×16LED屏显示控制
任务描述
某届电子设计大赛有这样一个题目，设计并制作一个LED线阵显示装置， 利用视觉暂留现象，在某个区域内显示不少于3个16×16LED屏点阵的图形 或文字。分析题目，其中一块基础知识和技能是16×16LED屏的显示。现通 过单片机控制16×16LED屏的显示，调试阶段先显示汉字“单”，请设计电 路原理图，编写程序，并仿真功能。
/************定义可寻址位********************/
sbit LED138_D = P1^3; //定义可寻址位，串行数据高位
sbit LED138_C = P1^2;
sbit LED138_B = P1^1;
sbit LED138_A = P1^0; //定义可寻址位，串行数据低位
sbit wei=P2^3;
//位处理信号
实施过程
/************函数声明********************/
void send( unsigned char dat); //发送数据函数
void scan_Line( unsigned char m); //行扫描函数
工作模块4---LED点阵屏显示控制
情境导入
每当走进商场、超市、银行、酒店时，都会看到广告类的电子大屏 幕，显示文字或者图片，非常显眼，这就是LED点阵屏，简称LED屏。 随着科技的发展，LED屏成为信息传播、新闻发布、广告宣传等领域最 为常见的显示媒体。
led 点阵屏工作原理
led 点阵屏工作原理
点阵屏是一种电子显示设备，由许多 LED（Light Emitting Diode，发光二极管）排列成矩阵状，每个 LED 即为一个显示单元。
它工作的原理是通过对每个 LED 施加不同的电流和电压，控制其发光强度和颜色，从而实现图像、文字等信息的显示。
具体来说，点阵屏通常由多个行（anode）和列（cathode）组成。
行和列之间通过晶体管或继电器进行连通，从而控制每个LED 单元的亮灭。
行和列交叉的点即为一个像素，通过改变该像素点的亮灭状态，可以实现对图像的显示。
在点阵屏的控制电路中，通过控制行和列的电流和电压大小来控制每个像素点的亮灭。
通过扫描显示方式，将电流和电压按照一定的时间序列依次施加在每个行和列上，从而实现整个点阵屏的图像显示效果。
当控制电路对某个像素点发出控制信号时，如果施加的电流和电压足够大，LED 就会发光。
根据控制信号的不同，可以调整电流的大小，使得 LED 的发光强度不同，从而实现像素点的亮度变化。
此外，可以通过不同的 LED 颜色来实现显示信息的多样化。
总之，点阵屏通过对每个 LED 单元施加电流和电压来控制其亮灭状态，然后通过行列扫描的方式对整个屏幕进行控制，从而实现图像、文字等信息的显示。
LED点阵电子显示屏控制设计
LED点阵电子显示屏控制设计摘要该LED点阵电子显示屏基于串并转换动态扫描技术，以微控制器为核心，辅以必要的外围电路设计而成，本设计主要由单片机控制电路，LED点阵电子显示屏驱动电路等模块组成。
利用字模生成软件生成字符代码存入单片机系统，通过相应的程序控制，利用串行输出方式将字符代码数据送入LED点阵电子显示屏驱动电路，列驱动电路进行串并转换后将字符代码数据送给各列，同时译码电路进行行扫描。
如此逐行循环扫描，从而实现字符显示。
关键词微控制器/AT89S51/74HC595/74HC244/点阵显示屏DESIGN OF LED DOT-MATRIX ELECTRONICDISPLAY SCREEN CONTROLABSTRACTthe electronic display of LED dot-matrix based on dynamic scanning technique and conversion string to micro controller unit(MCU) for the core, with the necessary peripheral circuit design and become, this design consists of single-chip microcomputer control circuit module, LED dot-matrix electronic display screen drive circuit module and so on, Using word-model generation software generated character code deposited in the single-chip computer systems, through the corresponding program control, using the serial output way send character code data into LED dot-matrix electronic display driver circuit, Column drive circuit send character code data to each line after serial-parallel converting, at the same time. The decoding circuit line by line scans. Scan circularly to realize the character display line by line.KEY WORDS micro control unit(MCU)，AT89S51，74HC595，74HC244，Dot-matrix display screen目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................ I I 1 绪论 (1)1.1 问题提出 (1)1.2 课题背景 (2)1.3 单片机的发展 (2)1.4 单片机的分类 (3)2 LED点阵显示屏显示原理及控制方式分析 (5)2.1 LED点阵显示屏 (5)2.2 LED点阵显示屏动态显示原理 (6)2.3 LED点阵显示屏常见的控制方式 (7)3 系统整体设计方案的选择 (9)3.1 主控单元的选择 (9)3.2 显示模块的选择 (9)3.3 驱动电路的选择 (9)4 系统硬件电路的设计 (11)4.1 单片机系统及外围电路 (11)4.2 列驱动电路 (11)4.3 行驱动电路 (15)4.3.1 四线十六线译码器74HC154 (15)4.3.2 三态门74HC245 (16)4.3.3 行驱动器图 (18)4.4 LED点阵块结构及点阵屏 (18)4.5 系统整体电路图 (20)5 点阵字模生成原理与方法 (21)5.1 汉字字模码 (21)5.2 字模生成原理 (21)5.3 字模提取程序 (23)6 系统程序的设计 (25)7 电路电子仿真与测试 (26)7.1 Proteus软件简介 (26)7.2 点阵显示屏的仿真与程序调试 (26)7.3 整机测试 (27)8 系统调试 (28)8.1 硬件调试 (28)8.2 软件调试 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录1：实物图 (32)附录2：原理图 (33)附录3：元器件清单 (34)附录4：源程序 (35)1 绪论1.1 问题提出LED是发光二极管英文Light Emitting Diode的简称，是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件，七十年代，随着半导体材料合成技术，单晶制造技术和P-N 结形成技术的研究进展，发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。
LED点阵显示控制概述
LED点阵显示控制概述引言LED点阵显示控制是一种常用的电子显示技术，广泛应用于各种数字显示、文本滚动、图形展示等领域。
本文将介绍LED点阵显示控制的基本原理、常见的控制方案以及应用场景等内容。
基本原理LED点阵显示的结构LED点阵显示由多个LED单元组成，每个单元都有一个发光二极管（LED）和驱动电路。
LED点阵显示通常以矩阵的形式排列，每个单元都有一个行和列的编号。
LED点阵显示的控制方式LED点阵显示的控制方式主要有共阳极和共阴极两种。
在共阳极的控制方式下，LED点阵的阳极被连接在一起，而各个LED的阴极则分别与控制芯片相连，通过控制芯片输出高电平来点亮LED。
在共阴极的控制方式下，LED点阵的阴极被连接在一起，而各个LED的阳极则分别与控制芯片相连，通过控制芯片输出低电平来点亮LED。
LED点阵显示的扫描方式为了实现对LED点阵显示的控制，扫描方式是至关重要的。
常见的扫描方式有静态扫描和动态扫描两种。
静态扫描是指同时点亮LED点阵中的多个LED，通常需要较多的I/O口和驱动电源。
动态扫描是指按照一定的顺序逐个点亮LED点阵中的每个LED，通过快速的扫描频率，人眼无法感知到灯的闪烁，从而实现高质量的显示效果。
常见的控制方案单片机控制单片机是一种集成了处理器、存储器、输入/输出接口以及定时器等功能的芯片。
通过连接适当的驱动电路，单片机可以实现对LED点阵显示的控制。
单片机控制具有灵活性高、成本低等优点，广泛应用于各种小型嵌入式系统中。
MAX7219芯片控制MAX7219芯片是一种专用的点阵驱动控制芯片，可以同时控制多个LED点阵显示。
它采用串行通信方式与控制器连接，通过输入特定的控制指令，控制LED点阵的亮灭状态和显示内容。
MAX7219芯片控制具有简单、稳定的特点，被广泛应用于各种数字显示和文本滚动等场合。
FPGA控制FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，具有较高的灵活性和可扩展性。
控制与应用实验(实验四 LED点阵显示屏)
五、实验原理
高亮度LED发光管构成点阵，通过编程 控制可以显示中英文字符、图形及视 频动态图形。所显示字符的点阵数据 可以自行编写（即直接点阵画图）， 也可从标准字库（如ASC16、HZ16） 中提取。后者需要正确掌握字库的编 码方法和字符定位的计算。
五、实验原理
本实验示意电路原理图
五、实验原理
五、实验原理
在控制74HC595时，首先将数据放到串行输入的 SI端，然后在串行时钟SRCK上产生一个脉冲，即 可输出一个bit，重复以上步骤16次，输出所有列 值。 然后给存储器时钟RCK一个脉冲，将串行数据锁 存起来。将使能端 G 输出低电平，驱动到LED点 阵上。 行的输出每次只移位一次，并重新锁存即可。 其他信息见给定的参考资料。
五、实验原理
实验中使用的移位寄存器是74HC595，它是一个同时 具有串行移位和输出锁存驱动功能的器件。 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SRCK（移位寄存器时钟输入）的上升沿输入到 移位寄存器中，在RCK（存储器时钟输入）的上升沿输 入到存储寄存器中去。 移位寄存器有一个串行移位输入（行Dx（P00）、列 Dy(P03)），和一个串行输出（QH）,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，当使能 G （P02和P07为低电平）时，存储寄 存器的数据输出到总线。
六、思考题
1. 如何使用软件调整和控制LED点阵的亮度 2. 如何尽量避免显示过程中的闪烁 3. 如何将本实验的软硬件推广到多行多列的 LED显示屏（如64*1280）
实验四 LED点阵显示屏
2023年LED点阵显示屏及控制系统的设计方案
LED点阵显示屏及控制系统旳设计方案LED电子显示屏是伴随计算机及有关旳微电子、光电子技术旳迅猛发展而形成旳一种新型信息显示媒体。
它运用发光二极管构成旳点阵模块或像素单元构成可变面积旳显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性价比高特点，在短短旳十明年中，迅速旳成为家喻户晓旳信息传播工具。
目前，已经被广泛应用到军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运送等行业。
本文重要简介LED点阵显示屏及控制系统旳设计方案。
1.基于STM32旳LED点阵屏旳设计与实现基于STM32旳LED点阵屏也即是“书写”点阵屏，不仅可以像一般显示屏同样作为信息输出设备，还可以通过光笔直接在LED显示屏上进行信息输入，也即是让一般旳显示屏具有了“书写”旳功能。
2.基于蓝牙技术旳LED点阵屏设计方案基于蓝牙技术旳LED点阵屏是一种内容更新便捷、可扩展、低价格旳点阵LED文字显示屏。
减少成本旳途径是：①用几乎人人均有旳手机旳蓝牙数据传播功能进行LED显示内容旳更新，免除专业上位机软件和控制卡旳成本，操作也更简朴;②单次显示内容在5 ~ 30 个中文或英文字母，由于显示内容较少，就可实现扩展电路旳简朴化。
3.基于单片机和CPLD旳LED点阵书写显示屏设计基于单片机和CPLD旳LED点阵书写屏是一种基于16×16LED点阵模块旳书写显示屏。
当光笔触及点阵模块表面时,先由光笔检测触及位置处点旳扫描微亮信号以获取其行列坐标,再根据功能需求决定该坐标处旳点与否点亮至人眼可见旳显示状态,从而在屏上实现"点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、对象拖移、连写多字"等书写显示功能。
4.基于FPGA旳LED点阵显示字符设计基于FPGA旳LED点阵显示原理是FPGA首先产生点阵字模地址，并从存储器读出数据寄存在16 位寄存器中，然后输出到LED 点阵旳列，同步对点阵列循环扫描以动态显示数据，当需要显示数据字模旳列和被选中旳列可以协调配合起来，就可以对旳显示字符。
led点阵显示屏 并联控制方法
LED点阵显示屏并联控制方法一、概述LED点阵显示屏是一种常见的显示设备，广泛应用于各种场景中，如广告牌、信息显示、计时器等。
其中并联控制是一种常见的控制方法，本文将介绍LED点阵显示屏并联控制的原理和方法。
二、LED点阵显示屏的原理1. LED点阵显示屏是由许多个LED灯组成的单元格矩阵，通常由行和列构成。
通过控制行和列上的LED灯的亮灭，可以实现对整个屏幕的显示控制。
2. 在并联控制方法中，多个LED点阵显示屏将其行和列进行并联连接。
这样做的好处是可以减少控制线路的数量，降低成本，简化控制电路的设计。
三、LED点阵显示屏并联控制的方法1. 并联连接方式将多个LED点阵显示屏的行和列进行并联连接。
具体连接方式为将所有行连接在一起，所有列也连接在一起。
这样就可以实现多个显示屏的并联控制。
2. 控制原理在并联控制方式下，需要使用更强大的控制芯片来完成对多个显示屏的控制。
控制芯片需要具备足够的输出引脚来控制所有连接的行和列，同时需要支持多路数据输入以实现对多个显示屏的数据控制。
3. 控制方法控制方法包括控制芯片的选型和控制算法的设计。
在选型时需要考虑控制芯片的输出能力、数据输入接口以及稳定性等因素。
在控制算法的设计中需要考虑如何实现并联控制下的数据同步和显示效果。
四、并联控制方法的应用与发展1. 应用领域LED点阵显示屏并联控制方法适用于需要使用多个显示屏的场景，如大型广告牌、体育场馆的信息显示、车站的时刻表等。
2. 技术发展随着显示技术和控制技术的不断发展，LED点阵显示屏的并联控制方法也在不断改进和完善。
人们对于显示效果、控制成本等方面的需求也在不断提高，这将推动并联控制方法的技术发展。
五、结语LED点阵显示屏并联控制方法是一种常见的控制方式，通过合理的设计和应用可以实现对多个显示屏的有效控制。
随着技术的不断发展，我们相信LED点阵显示屏的并联控制方法将会得到更好的应用和发展。
LED点阵显示屏并联控制方法的应用和发展随着科技的不断进步，LED点阵显示屏在各个领域得到了广泛的应用，而并联控制方法作为其中一种常见的控制方式，也在不断发展和完善。
单片机项目4 LED点阵显示控制
知识与能力目标
1
理解并掌握矩阵键盘接口电路及软件处理方法。
2 理解并掌握LED点阵显示屏接口电路及软件处理方法。
3 学会使用汇编语言进行复杂I/O口控制程序的分析与设计。
4 学会使用C语言进行复杂I/O口控制程序的分析与设计。 5 熟练使用Keil uVsion3与Proteus软件。
1
AT89C51
2
CAP
1
CAP-ELEC
1
CRYSTAL
9
LED-YELLOW
1
RES
9
RES
1
RES
10
BUTTON
训练任务4.1 3*3按键指示灯控制
1、将元器件添加至对 象选择器窗口中
2、按原理图将各 个器件连接起来
图4-3 3*3按键指示灯控制仿真图
汇 编 语 言 程 序 设 计 分 析
训练任务4.1 3*3按键指示灯控制
4.1.4 汇编语言程序设计与调试
按照前面任务2.1.4中Proteus与Keil联调的步骤完成基本的软件设 置。如果前面已经设置过一次，在此可以跳过忽略。
（1）
用Proteus打开已 绘制好的“3*3按 键指示灯控制.DSN” 文件，在Proteus 的“Debug”菜单 中选中“Use Remote Debug
（3）
在Keil中使用单 步执行来调试程 序，同时在 Proteus中查看直 观的仿真结果。 这样就可以像使 用仿真器一样调 试程序了，如图 4-4所示。
训练任务4.1 3*3按联调界面
训练任务4.1 3*3按键指示灯控制
将按键设置成闭合状态后，使用F10或F11单步执行程序。 当程序执行完“MOV R5,P2”后，可以从右侧的CPU窗口中观看到
单片机控制LED点阵显示屏
LED工作时应合理选定LED的工作电流，LED的正向极限电 流IFm多在50mA左右。实践验证，LED的发光强度仅在一 定范围内与IF成正比，当IF＞20mA时，亮度的增强已无法 用肉眼分辨，实际亮度已经没有增加了。因此，LED的工作 电流一般选在10~20mA较为合理。
——兴趣小组活动 第2次 闫晓东
单片机控制LED 点阵显示屏
主要内容— LED点阵显 示 03 动态显示的考虑 05 单片机最小系统
02 LED电路设计 04 电源设计 06 功能设置相关
LED与LED点阵显示 发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷
1． 点阵原理 点阵内部结构及外形如上，8X8点阵共由64个发 光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线 和列线的交叉点上，当对应的某一行置1电平，某 一列置0电平，则相应的二极管就亮；如要将第一 个点点亮，则9脚接高电平13脚接低电平，则第一 个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第9脚要接 高电平，而（13、3、4、10、6、11、15、16） 这些引脚接低电平，那么第一行就会点亮；如要 将第一列点亮，则第13脚接低电平，而（9、14、 8、12、1、7、2、5）接高电平，那么第一列就 会点亮。
一般我们使用点阵显示汉字是用的16*16的点阵宋体字库，所谓16*16，是每一 个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。也就是说得用四个8*8点阵组合成一个 16*16的点阵。
如下图所示，要显示“你”则相应的点就要点亮，由于我们的点阵在列线上是低 电平有效，而在行线上是高电平有效，所以要显示“你”字的话，它的位代码信 息要取反，即所有列（13~16脚）送，0xF7，0x7F)，而第一行（9脚）送1信 号，然后第一行送0；再送第二行要显示的数据（13~16脚）送，0xF7，0x7F)， 而第二行（14脚）送1信号。依此类推，只要每行数据显示时间间隔够短，利用 人眼的视觉暂停作用，这样送16次数据扫描完16行后就会看到一个“你”字；
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图4.4数字“0”的8X8点阵示意图
表4.1 数字0～9的8×8点阵数值
数字 0 1 2 3 4 5 8×8点阵数值 00H，00H，3EH，41H，41H，41H，3EH，00H 00H，00H，00H，00H，21H，7FH，01H，00H 00H，00H，27H，45H，45H，45H，39H，00H 00H，00H，22H，49H，49H，49H，36H，00H 00H，00H，0CH，14H，24H，7FH，04H，00H 00H，00H，72H，51H，51H，51H，4EH，00H
void main() //主函数 { unsigned char i; while(1) { unsigned long j=0x01; unsigned char L1=1,L2=0; for(i=0;i<16;i++) //for循环，循环16次 { LEDL1=0; LEDL2=0; LEDC1=~L1; LEDC2=~L2; LEDL1=DB1[0][i]; LEDL2=DB1[1][i]; j= _lrol_ (j,0x01); //循环左移 L1=j; L2= _lror_ (j,0x08); //循环右移 delay(); } }
6
7
00H，00H，3EH，49H，49H，49H，26H，00H
00H，00H，40H，40H，40H，4FH，70H，00H
8
9
00H，00H，36H，49H，49H，49H，36H，00H
00H，00H，32H，49H，49H，49H，3EH，00H
要显示数字0~9，但一个8×8点阵 在同一时间只能显示其中一个数字， 作为演示程序，设定每隔1秒变换一 个显示数字，即每个数字将连续显 示1秒，然后再换为下一个数字显示。
图4.7 LED电子显示屏原理图
用LED点阵显示多个字符，用一片 74LS138译码器输出端Y0,Y1,Y2,Y3分 别负责控制4片74LS373的片选信号， 分别作为LED点阵显示的行列驱动器。 设计方案如图4.8所示，其程序流程图如 图4.9所示。
单 片 机 行 驱 动 器
图4.8 多字符显示方案图
void delay(uchar i) { uchar j,k; for(j=i;j>0;j--) for(k=50;k>0;k--); } void display() { static uchar num=0; uchar i=0; *row0=0; *row1=0; *col0=disloc[0]; *col1=disloc[1]; *col2=disloc[2]; *col3=disloc[3]; *row0=dispcode[0][num]; *row1=dispcode[1][num]; if(++num==32) num=0; disloc[num/8]=(disloc[num/8]>>1)|(disloc[num/8]<<7); if(!(num%8)) for(i=0;i<4;i++) { if((i==num/8)) disloc[i]=0x7F; else disloc[i]=0xFF; } }
显示过程如下： 首先在P0口送出第一个行码00H，在P2口送出一个 列控制码01111111； 再在P0口送第二个行码00H，在P2口送出一个列控 制码10111111； 再在P0口送第三个行码3EH，在P2口送出一个列控 制码11011111； 再在P0口送第二个行码41H，在P2口送出一个列码 11101111； …… 送完8个行码和8个列控制信号，这样一个“0”字就 显示了一遍，接着再重复上述显示过程。
图4.5系统原理结构框图
软件流程参考见图4.6。
图4.6 电子显示屏软件流程图
参考源程序 #include<reg51.h> #define uchar unsigned char uchar xdata *row0=0X8100; uchar xdata *row1=0X8200; uchar xdata *col0=0X8500; uchar xdata *col1=0X8400; uchar xdata *col2=0X8300; uchar xdata *col3=0X8000; uchar dispcode[2][32]={
第4章 LED点阵屏控制
LED点阵屏是由LED发光管点阵组成，它具 有显示亮度高、信息量大、更新速度快。用 mcs51单片机完成对LED发光管点阵的图像、 数据显示控制，有效地解决LED点阵显示中 驱动、图像显示等若干常见问题。通过本项 目的学习,进一步掌握单片机开发的流程,掌握 LED点阵显示的控制方法。
{ 0x04,0x7C,0x44,0x40,0x40,0x44,0x7C,0x04,/*"U"*/ 0x38,0x6C,0x44,0x44,0x44,0x44,0x24,0x00,/*"C"*/ 0x44,0x7C,0x1C,0x70,0x0C,0x7C,0x44,0x00,/*"M"*/ 0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,/*"-"*/ }, { 0x04,0x04,0x44,0x7C,0x44,0x04,0x04,0x00,/*"T"*/ 0x00,0x44,0x44,0x7C,0x44,0x44,0x00,0x00,/*"I"*/ 0x00,0x44,0x44,0x7C,0x44,0x44,0x00,0x00,/*"I"*/ 0x44,0x7C,0x4C,0x18,0x10,0x24,0x7C,0x04,/*"N"*/ } }; uchar disloc[4]={0x7F,0xFF,0xFF,0xFF};
4.2 单个字符的显示
最常见的LED点阵显示模块有5×7、 7×9、8×8结构，前两种主要用于显示 各种西文字符，后一种可多模块组合用 于汉字、图形的显示，并且可组建大型 电子显示屏。下面主要介绍8×8点阵的 显示原理。
图4.2 8x8 LED点阵等效电路图
对于单个8×8LED点阵，其驱动要求十分简 单，作为实验，完全可以使用单片机的I/O口 直接驱动。具体的原理电路如图4.3所示，P0 口接LED点阵的阳级，由于P0口没有上拉能 力，所以采用排阻上接电源提供上拉电流， 用P2口接LED的阴极。 也可以采用触发器或锁存器等器件对数据进 行隔离驱动，这种方式既能增强驱动能力， 也能使单片机I/O口在不驱动LED点阵时空闲 出来作为它用。由于LED点阵的各行共用一 个I/O口，各列也是共用一个I/O口。
要在8行8列的LED点阵上显示一个字符， 由于点阵引线的公共端是连接在一起的， 所以不能同时将这些LED都加以控制。 只能按行或者按列分别控制显示，以小 于人眼视觉暂留时间重复显示，也就是 要求每秒至少显示50次以上，要求一次 显示过程小于2ms，显示一列（或一行） 的显示时间小于250μs。
4.1任务描述 4.2 单个字符的显示 4.3 典型案例
4.1任务描述
为了让单片机控制发光二极管， 需要将发光二极管连接到单片机的 端口上，如图4.1所示，就是说单片 机和LED电子屏控制的电路要连接 上。
图4.1 LED电子显示屏
要实现LED的闪烁发光，就是要求LED所对 应的单片机引脚不断输出高电平和低电平。 为了让人眼能够看清楚LED的闪烁变化， LED的闪烁的频率应在零点几到十几赫兹之 间，一般取1Hz左右。 因此，要实现发光二极管以不同的快慢闪亮， 只需编写不同的程序，使单片机与发光二极 管相连的端口输出不同频率的脉冲信号。若 要控制发光二极管发出不同的闪亮样式，则 需单片机对端口的各位在不同时间输出不同 的驱动电平，就能驱动发光二极管以不同闪 亮样式发光。
图4.3 单个字符显示原理图
* 软件编制
为了分析点阵字符的显示方法，首先看点阵 字符0－9显示代码是如何形成的。由8行8列 构成数字“0” 的图形，其中要显示的点用二 进制位1表示，不显示的位用二进制位0表示。 每列构成一个字节，从左到右各列的数值用 十六进制表示为：00，00，3E，41，41， 41，3E，00。同理，可以建立数字“1”到数 字“9”的代码，如表4.1所示。 图4.4数字“0”的8X8点阵示意图。
步骤为： （1）确定LED闪亮的方式； （2）在计算机上编写原程序，程序功能就是 控制单片机在与LED连接的端口上输出需要 的高低电平信号； （3）用软件调试和编译原程序； （4）将编译后的程序代码写入单片机； （5）在LED上观察程序运行效果。若要修改 程序，可在线修改程序，再编译和下载，再 观察修改后的效果，直至完全准确为止。
void main()/**********主函数*****************/ { while(1) { display(); delay(2); } }
4.3 典型案例
任务描述：用16x16LED点阵显示字符 “2009”，LED图案显示的仿真效果如图 4.7所示。
列驱动器
LED显示 点阵
图4.9 多字符显示流程图
参考源程序： #include <AT89X51.H> #include<intrins.h> #include<absacc.h> #define LEDL2 XBYTE[0X0000]//控行373地址1 #define LEDL1 XBYTE[0X0100]//控行373地址2 #define LEDC1 XBYTE[0X0200]//控列373地址1 #define LEDC2 XBYTE[0X0300]//控列373地址2 unsigned char code DB1[2][16]={{ 0x7e,0x20,0x10,0x08,0x04,0x22,0x22,0x1c, /*2*/ 0x1c,0x22,0x22,0x22,0x22,0x22,0x22,0x1c, /*0*/ }, { 0x1c,0x22,0x22,0x22,0x22,0x22,0x22,0x1c, /*0*/ 0x1c,0x22,0x02,0x1e,0x22,0x22,0x22,0x1c, /*9*/ }}; void delay() //延时约40us { unsigned int t; for(t=0;t<20;t++); }