LED点阵书写显示屏资料大全
LED显示屏知识介绍(全面)
最全的LED显示屏知识大全一、什么是LED显示屏LED显示屏〔LEDpanel〕：LED就是lightemittingdiode，发光二极管的英文缩写，简称LED。
它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。
用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
二、led显示屏简介特点LED显示屏超级灰度控制具有1024-4096级灰度控制,显示颜色16.7M以上,色彩清晰逼真,立体感强。
静态扫描技术采用静态锁存扫描方式,大功率驱动,充分保证发光亮度.自动亮度调节具有自动亮度调节功能,可在不同亮度环境下获得最正确播放效果。
全面采用进口大规模集成电路,可靠性大大提高,便于调试维护。
全天候工作完全适应户外各种恶劣性环境,防腐,防水,防潮,防雷，抗震整体性能强、性价比高、显示性能好,像素管可采用P10mm、P16mm等多种规格。
先进的数字化视频处理，技术分布式扫描，模块化设计/恒流静态驱动，亮度自动调节，超高亮纯色象素，影像画面清晰、无抖动和重影，杜绝失真，视频、动画、图表、文字、图片等各种信息显示、联网显示、远程控制LED的色彩与工艺制造LED的材料不同，可以产生具有不同能量的光子，借此可以控制LED所发出光的波长，也就是光谱或颜色。
历史上第一个LED所使用的材料是砷(As)化镓(Ga),其正向PN结压降(VF，可以理解为点亮或工作电压)为1.424V，发出的光线为红外光谱。
另一种常用的LED材料为磷(P)化镓(Ga)，其正向PN结压降为2.261V，发出的光线为绿光。
基于这两种材料，早期LED工业运用GaAs1-xPx 材枓结构，理论上可以生产从红外光一直到绿光X围内任何波长的LED，下标X代表磷元素取代砷元素的百分比。
一般通过PN结压降可以确定LED的波长颜色。
其中典型的有GaAs0.6P0.4的红光LED，GaAs0.35P0.65的橙光LED，GaAs0.14P0.86的黄光LED等。
led点阵书写显示屏
LED点阵书写显示屏1. 简介LED点阵书写显示屏是一种特殊的显示设备，由许多LED 点阵模块组成。
它可以用于书写文字、图形等信息，并且可以自动滚动显示内容。
基于其灵活多样的显示方式和高亮度的特性，LED点阵书写显示屏在广告、商业展示、舞台演出等领域具有广阔的应用前景。
2. 工作原理LED点阵书写显示屏一般由许多小型LED灯组成，每个LED灯都是一个像素点。
这些LED灯按照一定的排列方式形成一个点阵模块，由许多个点阵模块组合而成。
每个点阵模块都有自己的控制器，用于控制LED灯的亮灭状态。
通常情况下，LED点阵书写显示屏通过与计算机或其他设备连接，接收来自外部的数据，然后将数据转化为LED点阵的控制信号。
控制信号通过控制器传递给每个LED灯，使其按照设定的显示内容进行亮灭。
3. 特点和优势LED点阵书写显示屏相比于传统的显示设备有着诸多独特的特点和优势：•高亮度：LED灯具有较高的亮度，即使在光线较强的环境下也能清晰可见。
这使得LED点阵书写显示屏在户外广告、室内展示等场景中都能够获得良好的表现效果。
•多样性：LED点阵书写显示屏可以显示文字、数字、图标、动画等各种形式的信息，具有极强的表现力和灵活性。
用户可以根据需要随时更改显示内容，实现信息的及时更新。
•高清晰度：由于点阵模块中每个LED灯都是一个像素点，所以LED点阵书写显示屏具有很高的分辨率和清晰度。
无论是文字还是图形，都能够呈现出细腻的细节和鲜艳的色彩。
•低功耗：LED点阵书写显示屏采用LED灯作为光源，LED灯具有低能耗的特性，相比于传统的荧光灯或白炽灯，LED点阵书写显示屏能够节约大量的电能。
•长寿命：LED点阵书写显示屏的LED灯寿命通常在万小时以上，远远超过传统的显示设备。
这意味着LED点阵书写显示屏具有更长的使用寿命和更稳定的性能。
4. 应用领域由于LED点阵书写显示屏的特点和优势，它在许多领域都得到了广泛的应用：4.1 广告与商业展示LED点阵书写显示屏可以用于户外广告牌、商场橱窗等场景中，用于展示各种广告信息。
LED点阵手写显示屏
LED点阵书写显示屏所在院系：电气与控制工程学院作者：李向杰、刘赟超、符祝辉日期：2015年07月25日摘要本系统以MSP40F149为核心，设计并制作了一个基于32×32LED点阵显示模块书写显示屏。
该点阵可以实现扫描微亮及显示点亮两种工作方式，在扫描微亮的状态下，通过自制光电笔扫描和按键切换可实现“点亮、划亮、擦除、反显”等书写功能和“显示点亮坐标”等显示功能。
硬件设计方案使用74H595来驱动LED点阵显示，通过1602液晶来显示坐标。
作品技术要求不高但对扫描速度和硬件系统的搭建有较高的要求。
关键词：MSP430F149；74H595；光电三极管；LED点阵1 系统方案设计1.1 系统总方案设计整个系统由MSP430F149微控制器作为系统的核心控制芯片，32*32LED点阵起到了各种形式显示的作用，通过光电三极管和LM293比较器构成光电检测电路，1602液晶显示在进行点扫描时对点坐标的显示、光敏电阻感光电路的模块组成。
系统结构如图1-1所示。
图 1-1 系统结构图2 系统方案论证2.1主控制器选择论证方案一：STC89C51单片机是8位单片机。
其指令是采用的称为“cisc”的复杂指令集，共具有111条指令。
其电源电压为5伏，有两种低功耗模式，待机方式和掉电方式。
正常情况下消耗的电流为24mA,在待机状态下其耗电电流仍为3mA，为了保存RAM中的数据，还需提供约50mA的电流。
再者，虽然其具有不少开发工具，但如何在线编程还是一很大问题。
方案二：CPLD(EPM240T100C5)：具有丰富的I/O口、内部逻辑和连线资源、运行速度快、能够显示大量的信息，但CPLD实现运算功能复杂，在该系统中，需要显示的信息量较少，但是控制和运算功能较多，用CPLD实现一些运算功能复杂。
方案三：MSP430系列的单片机电源电压采用1,8-3.6V低电压，RAM数据保持方式下耗电仅0.1uA，IO口漏电流最大仅为50nA。
led点阵书写显示屏
LED点阵书写显示屏简介LED点阵书写显示屏是一种可以通过控制LED灯点阵来显示文字、图形或动画的设备。
它通常由多行多列的LED灯组成，可以通过驱动电路控制每个LED灯的亮暗状态，从而组成所需的显示内容。
LED点阵书写显示屏广泛应用于电子签名、室内广告、钟表显示、信息显示等领域。
工作原理LED点阵书写显示屏的工作原理是通过控制每个LED灯的点亮与关闭，来实现对文字、图形或动画的显示。
通常，LED 点阵书写显示屏会采用多行多列的LED灯排列方式，例如8行32列。
其中，每个LED点阵中的每一个发光元素都称为一个像素。
通过控制每个像素点的亮暗状态，可以显示出不同的图案或文字。
一般来说，LED点阵书写显示屏由控制电路和多个LED灯组成。
控制电路负责接收输入信号，并将信号转换为对应的控制信号，然后通过驱动电路控制每个LED灯的亮暗状态。
驱动电路通常通过行列扫描的方式来控制每个像素点，实现整个显示屏的点亮与关闭。
当需要显示文字或图案时，控制电路会将相应的数据发送给驱动电路。
驱动电路会按照预先定义好的显示模式，按行或按列的方式扫描每个像素点，并控制其亮暗状态，从而显示出所需的内容。
为了实现更复杂的显示效果，LED点阵书写显示屏通常会配备一些灰度调节电路，可以在不同的像素点上显示出不同的亮度。
优势和应用领域LED点阵书写显示屏的优势在于其高亮度、高对比度、低能耗和长寿命。
相比于传统的液晶显示屏，LED点阵书写显示屏具有更好的可视性和更广的视角范围。
同时，由于其灯珠式组件结构，可以实现更高的刷新率和更快的响应速度。
基于这些优势，LED点阵书写显示屏在许多领域都有广泛的应用。
例如，在室内广告中，LED点阵书写显示屏可以用于吸引顾客眼球，展示各种图像和文字信息。
在电子签名领域，LED点阵书写显示屏可以用于显示用户输入的电子签名，例如在银行柜台、快递柜等场景。
此外，LED点阵书写显示屏还可用于钟表显示、信息显示、舞台演出等行业。
LED点阵书写显示屏(文稿最终)-11.21
LED点阵书写显示屏的设计摘要以ARM系列主流32位微处理器STM32为控制核心设计LED点阵书写显示屏系统。
系统主要包括主控模块、光笔模块、键盘输入模块、液晶显示模块、电源模块和32×32LED点阵屏。
系统通过键盘进行功能切换，光电三极管作为光笔的感应器件，在STM32的控制下进行信号采集，进而实现LED点阵屏的“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移、点阵屏亮度调节、超时休眠”等功能。
经测试，系统功能齐全，响应速度快，书写流畅，各项性能指标均达到了设计要求。
Abstract：Writing Dot Matrix LED Display System is designed,which control core is ARM-series of mainstream 32-bit microprocessor of STM32.Which mainly includes Control module,Light pen module,Keyboard input module,Liquid crystal display modules,Power modules,and 32 ×32LED dot-matrix display.Function Switch is conducted by keyboard keys,a light pen sensing devices is photoelectric transistor,Under the control of the STM32 signal acquisition,LED dot-matrix screen’s function are reslized of Light,zoned light,anti-evident,and the entire screen erase,stroke erase,write continuously-word,object drag,dot-matrix screen brightness adjustment,overtime sleep,and so on.Been tested,which fully functional,fast response,writing fluency,the performance indicators have reached the design requirement.一、方案的选择和论证根据题目要求，系统可以分为几个基本模块，各模块的实现方案如下：1、控制器模块方案一：采用89C51单片机，技术成熟，调试方便，价格便宜。
LED点阵屏基础知识汇总
一．LED 显示屏的分类 分类方式 品 种说 明使用环境室内LED 显示屏室内LED 显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看。
室外LED 显示屏 室外LED 显示屏在室外环境下使用，此类显示屏亮度高、混色距离远、防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。
显示颜色 单基色LED 显示屏 单基色LED 显示屏由一种颜色的LED 灯组成，仅可显示单一颜色，如红色、绿色、橙色等。
双基色LED 显示屏 双基色LED 显示屏由红色和绿色LED 灯组成，256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色（双色屏可显示红、绿、黄3种颜色）。
全彩色LED 显示屏 全彩色LED 显示屏由红色、绿色和蓝色LED 灯组成，可显示白平衡和16,777,216种颜色。
显示功能图文LED 显示屏(异步屏) 图文LED 显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。
可联网脱机显示。
视频LED 显示屏 (同步屏) 视频LED 显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。
二．LED 显示屏的基本构成1、异步屏：一般由显示单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB 板（可选）组成。
通过串口线与计算机连接，进行显示文字的更改，之后可以脱开计算机工作。
2、同步屏：同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。
系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在LED 大屏幕上。
三．LED显示屏涉及的名词概念1、像素：是LED显示屏的最小成像单元。
俗称“点”或“像素点”。
上图所示由2红2绿组成1个显示像素点2、显示模块：由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。
·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素·室外屏使用的是单个的灯珠，通常由1-3个相同或不同颜色的灯珠组成模块的一个像素点。
LED点阵显示屏资料
目录引言 (1)1系统的设计与分析 (2)1.１ LED点阵控制原理 (3)1.1.１LED简介 (3)1.1.２LＥD点阵..............................................................................４1.1.３显示原理 (5)1.１．4显示屏的原理图及结构............................................................６1.2 单片机小系统 (8)1.2.1 51系列单片机的概述...............................................................８1.2．2单片机的组成 (8)２程序设计………………………………………………………1０2.1系统程序的框架........................................................................１0 ２.1.1 串口通讯协议........................................................................１０2．1．２显示处理效果函数..................................................................1０2．1.3显示函数 (10)2．2 程序流程图 (9)3 总结………………………………………………………………1１谢辞 (13)参考文献 (14)附录（所有的源程序）………………………………………………1５摘要LED是发光二极管Liｇht Emittiｎｇ Diode的英文缩写,是一种能够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, 在我们日常生活的电器中随处可见,极为普通也广为人知。
LED点阵书写显示屏
LED点阵书写显示屏
一、原理
本作品以AT89S52为核心部件结合按键、液晶显示、光电笔检测及16×16的LED点阵驱动显示等部分组成。
系统框图如图所示：
在单片机的管理下，当光电笔触及LED点阵模块表面轻轻按下时，光电笔电源接通，此时将会发出一个脉冲信号给单片机，启动扫描显示。
在由光笔检测触及位置处LED获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态。
光电笔一离开点阵表面就停止扫描显示。
光电笔采用光敏三极管，其工作原理与光敏二极管相似。
其灵敏度更高，响应时间快。
在一空的笔壳内，将光敏三极管放置在笔壳底端，光敏三极管的引脚从一个与其直径等宽的空管引出至空管的顶部，与电路板相接。
在空管的中间加上一个微动开关，这样，当笔管在点阵屏书写时，内部光电笔检测电路就能接通电源。
点阵驱动模块由四片片74LS138三-八译码器组成两个四-十六线译码器。
其中一个四-十六线译码器输入端口A、B、C、D与对应的单片机I/O 口连接。
另一个四-十六线译码器的输出端经过了74LS04非门输出，提高输出驱动电流。
软件流程图如下图所示：
功能
能够在点阵屏上实现“点亮定位、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除”五个书写显示功能。
操作说明
首先，接好电源与光电笔。
按下相应的按键，将光电笔垂直与点阵屏上轻轻用力即可实现书写。
为了更好书写，避免外部光线干扰，请一定要将光电笔垂直与点阵书写屏。
(整理)LED点阵书写显示屏.
LED点阵显示屏的设计摘要本设计是基于16 ×16 点阵 LED 电子显示屏的设计。
设计以STC89C52RC 为核心，介绍了以它为控制系统的LED 点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。
本设计主要模块组成：主控CPU模块、按键输入模块，光笔检测电路，LCD信息显示器，16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块。
设计中16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块中，CPU输出信号先经74HC245进行锁存，再输出信号经由38译码器74HC138译码选通APM4953驱动行，由移位寄存器74HC595作为列驱动，单片机控制系统程序采用C语言进行模块化编程，控制各显示点对应 LED 阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。
文中详细介绍了 LED 点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。
所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。
经实践证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。
关键词： STC89C52单片机； LED ；点阵书写显示；动态显示； C语言。
一、技术指标1.1设计意义LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。
LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
本设计基于LED点阵的普通显示效果加上光笔检测模块，实现自由书写显示功能。
它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。
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。
LED点阵显示屏(完整)
图6行扫描部分
图7 列扫描部分
根据显示屏的原理图结构，分析LED点阵控制器的控制原理：
如显示10个汉字，先将这10个汉字的点阵从字库中读出，放到显示缓存,如果要实现左移或者其它的显示效果则将显示缓存中的每个位进行移位或者其它处理,然后再调用扫描显示函数就可以实现所规定的效果。y6v3ALoS89
LED发光灯按类型可以分为单色发光灯、双色发光灯、三色发光灯、面发光灯、闪烁发光灯、电压型发光灯等；按发光强度可分为普通亮度发光灯、高亮度发光灯、超高亮度发光灯等；rqyn14ZNXI
LED发光灯结构如图2所示，它由芯片3、阳极引脚1、阴极引脚2和环氧树脂封装外壳四部分组成。它核心部分是具有复合发光功能的PN结，即芯片3。环氧树脂封装外壳具有保护芯片的作用，还有透光聚光的能力，以增强显示效果。EmxvxOtOco
如图3所示的发光二极管，行接低电平，列接高电平，发光二极管导通发光。
1.1.3显示原理
人眼的亮度感觉不会因光源的消失而立即消失，要有一个延迟时间，这就是视觉的惰性。视觉惰性可以理解为光线对人眼视觉的作用、传输、处理等过程都需要时间，因而使视觉具有一定的低通性。实验表明，当外界光源突然消失时，人眼的亮度感觉是按指数规律逐渐减小的。这样当一个光源反复通断，在通断频率较低时，人眼可以发现亮度的变化；而通断频率增高时，视觉就逐渐不能发现相应的亮度变化了。不致于引起闪烁感觉的最低反复通断频率称为临界闪烁频率。通过实验证明临界闪烁频率大约为24Hz。因此采用每秒24幅画面的电影，在人看起来就是连续活动的图象了。同样的原理，日光灯每秒通断50次，而人看起来却是一直亮的。由于视觉具有惰性，人们在观察高于临界闪烁频率的反复通断的光线时，所得到的主观亮度感受实际上是客观亮度的平均值。6ewMyirQFL
led点阵显示屏知识
led点阵显示屏知识单色是指显示屏只有一种颜色的发光材料，多为单红色。
双色屏通常由红色与黄绿色发光材料构成。
三色屏分为全彩色(full color)，由红色，绿色(波长570nm)，蓝色构成；及真彩色(nature color)，由红色，纯绿色(波长525nm)，蓝色构成。
3、按操纵方式分同步与异步同步方式是指LED显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器，它以至少30场/秒的更新速率点点对应地实时映射电脑监视器上的图像，通常具有多灰度的颜色显示能力，可达到多媒体的宣传广告效果。
异步方式是指LED屏具有存储及自动播放的能力，在PC机上编辑好的文字及无灰度图片通过串口或者其他网络接口传入LED屏，然后由LED屏脱机自动播放，通常没有多灰度显示能力，要紧用于显示文字信息，能够多屏联网。
4、按点间距像素划分目前，常见的户内屏点阵屏有：P4，P5，P6，P7.62，P8，P10。
户内屏的像素直径基本上不可能超过10mm。
要紧原因是可视距离小及图像显示效果。
户外屏的像素直径及像素间距目前没有十分统一的标准，按每平米像素数量大约有2500点、3086点、3906点、5102点等。
户外屏常见有：P10，P12，P16，P20，P25。
基本上都以LED灯直插模组为主。
户外屏由于要克服光照影响，需要LED灯亮度高。
同时显示屏可视距离有与像素直径有关，因此户外屏基本上都是P10以上。
5、根据实现性能LED显示屏按显示性能分为：单色图文屏、双色图文屏、双基色视屏、同步显示屏、三基色视屏（全彩色屏）、单色条屏、双色条屏、行情显示屏、各类显示牌等。
行情LED显示屏通常包含证券、利率、期货等用途的LED显示屏，用来显示信息，公告等。
（1）文本显示屏，只能显示文字，支持txt。
（2）图文显示屏：支持TXT、BMP等文件，可显示简单的平面图画。
同时也具备脱机运行功能，假如显示内容不更换，可不打开操纵机,直接打开屏体电源就行，显示方式支持展开、瞬间等十多种方式。
LED点阵屏基础知识汇总
一．LED显示屏的分类分类方式品种说明使用环境室内LED显示屏室内LED显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看。
室外LED显示屏室外LED显示屏在室外环境下使用，此类显示屏亮度高、混色距离远、防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。
显示颜色单基色LED显示屏单基色LED显示屏由一种颜色的LED灯组成，仅可显示单一颜色，如红色、绿色、橙色等。
双基色LED显示屏双基色LED显示屏由红色和绿色LED灯组成，256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色（双色屏可显示红、绿、黄3种颜色）。
全彩色LED显示屏全彩色LED显示屏由红色、绿色和蓝色LED灯组成，可显示白平衡和16,777,216种颜色。
显示功能图文LED显示屏(异步屏)图文LED显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。
可联网脱机显示。
视频LED显示屏(同步屏)视频LED显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。
二．LED显示屏的基本构成1、异步屏：一般由显示单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB板（可选）组成。
通过串口线与计算机连接，进行显示文字的更改，之后可以脱开计算机工作。
2、同步屏：同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。
系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在LED 大屏幕上。
三．LED显示屏涉及的名词概念1、像素：是LED显示屏的最小成像单元。
俗称“点”或“像素点”。
上图所示由2红2绿组成1个显示像素点2、显示模块：由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。
·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素·室外屏使用的是单个的灯珠，通常由1-3个相同或不同颜色的灯珠组成模块的一个像素点。
点阵电子显示屏资料
点阵电子显示屏制作摘要本系统是从实际应用角度出发，针对当前市场上流行的LED产品的应用领域而设计制作的多功能电子显示屏，可用于商场导购促销显示、新闻与广告显示、车站机场班次时间资讯显示等。
本简易16行*64列LED电子显示屏根据题目设计要求，硬件部分主要包括SPCE061A单片机系统、16块8*8LED点阵显示模块构成16*64点阵、显示驱动电路、SPR4096存储器、PCF8563实时时钟电路、键盘输入控制器等部分，还外扩了液晶显示、温度实时检测、无线通讯、电机驱动屏幕旋转等电路，。
本系统不仅能够实现数字、字母、汉字等预存信息的切换显示，同时还可以实现信息的定时循环、上下左右滚屏、LED显示亮度连续可调、实时时间显示、实时温度显示、无线遥控、显示屏旋转等扩展功能。
另外，本系统可以和PC机通讯，通过PC机串口对显示信息进行更新。
关键词：LED电子显示屏SPCE061A 串行通信AbstractThe LED lattice display system is a kind of new information display media with the rapid development of the computer, micro-electronics, photoelectron technology.This 16*64 LED display system includes SPCE061A MCU system, sixteen 8*8 LED lattice modules, display driving circuit, SPR4096 memory module, PCF8563 as the real-time clock chip, keyboard controller et. In addition, it includes LCD circuit, real-time temperature detective, RF communication circuit. This system can display the numbers, letters, Chinese characters. It can display the information timely and circularly, up-rollingly, down rollingly left-rollingly, right-rollingly. The lightness of the displaying information can be adjusted continuously. Further more, this system can be remote controlled and communicate with PC by COM1 to update the display information.Keywords: LED lattice display system SPCE061A serial communication目录一、方案比较 (3)1、控制系统 (3)2、点阵信息提取方案 (3)3、显示驱动电路 (4)二、硬件设计与论证 (4)1、主控制单片机 (5)2、LED显示驱动电路 (5)3、数据存储器 (7)4、键盘液晶显示模块 (8)5、无线通信模块 (8)6、时钟电路的设计 (9)7、温度检测 (9)8、打印机的选择 (10)9、旋转底盘的设计 (10)三、系统的软件设计 (10)1、主程序流程图 (11)2、点阵字模信息提取程序流程图 (11)3、LED各显示程序 (11)4、串行通信程序 (11)5、PC机客户程序 (11)四、系统功能测试 (14)1、测试及制作中所用仪器 (14)2、键盘各键功能 (14)3、单元模块电路测试 (15)4、系统整体功能测试 (15)五、总结 (15)一、方案比较1、控制系统LED点阵电子显示屏的设计一般有两种方案：方案一：采用可编程逻辑器件作为核心控制器产生LED点阵的行、列驱动信号。
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论文一第一章绪论1.1课题来源本课题来源于全国大学生电子设计竞赛LED点阵书写显示屏，它是一种控制半导体发光二极管的显示装置，其主要功能是实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示。
1.2设计任务及要求设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1-1所示。
在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED 点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态，从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。
图1-1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图设计的最终要求是：在点亮功能下当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该LED；在划亮功能下当光笔快速划过时，能同步点亮划过的各LED，其速度要求2S内能划过并点亮40点LED；在反显功能下能对屏上显示的信息实现反向显示；在屏幕擦除功能下能实现对屏上所显示信息整屏擦除；在笔画擦除功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画；在连写多字功能下，能结合自选的擦除方式，在30S内以划亮方式写出四个汉字且存入机内；在对象拖移功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移，先用光笔以划亮方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置；当光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度；当光笔连续未接触屏面的时间超过1-5MIN时，自动关闭屏上显示，并使系统进入休眠模式。
第二章系统方案设计2.1．系统的总体设计根据课题要求，LED点阵书写显示屏由主控模块，按键电路、LED点阵模块、光笔电路及LED点阵驱动显示等部分组成。
系统框图如图2-1所示：图2-1系统框图2.2各模块的设计。
2.2.1．核心控制模块的的设计核心控制模块是系统的大脑，控制着系统的所有输入输出、计算、判断与决策。
“LED点阵书写显示屏”检测精度要求高且数据存储容量大，选择适合的控制模块，能确保其快速是实现稳定及达到系统要求的基本条件。
使用STC系列单片机，该系列单片机是高集成单片机，功能和性能都要比51系列强大很多。
比如STC11F32是1T单片机，速度是AT89S51的12倍。
而且内部集成了内置振荡器和复位，EEPROM、ADC、PWM、四态I/O接口。
2.2.2．光笔设计光笔设计的关键是选择合适的传感器件，只有具有很高的灵敏度和一定的响应时间的传感器才能完成系统的要求及功能。
方案一：采用核心部件为光敏电阻制成的光笔检测系统。
光敏电阻是将光能转换为电能的一种传感器件，它是构成光电式传感器的主要部件。
光敏电阻结构简单、使用方便、价格便宜，但经调试发现其响应时间长，不易检测。
方案二：采用光敏二极管，与光敏电阻相比有较好的高频特性，具有一定的可靠性，功耗低.相比于光敏电阻而言灵敏度较差，需要较高倍数的放大器才能实现精准识别的效果。
方案三：采用光敏三极管，其工作原理与光敏二极管相似。
但光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。
所以其灵敏度更高，响应时间快。
基于以上分析，我们采用光敏三极管作为光笔的检测部件。
2.2.3．显示方案的设计采用LCD液晶显示器。
LCD有明显的优点：微功耗、尺寸小，超薄轻巧、显示信息量大、字迹清晰、美观、视觉舒适。
使整个控制系统更加人性化。
采用LCM301液晶显示器，其是串行口显示，所需I/O口较少，节省了资源，焊接电路时也较为方便。
2.2.4．点阵显示模式设计将点阵的驱动电源分为两路，一路为正常电压，另一路通过硬件电路调节恰好能使点阵处于微亮状态。
结合软件实现点阵的显示模式的改变。
这样节省了资源的同时，也节约了时间第三章系统硬件设计3.1光笔的设计光笔用光电三极管3DU33型光敏三极管检测点阵屏发光的强弱变化电压信号，LM393为比较器。
由于点阵的光强相对较弱，通过光电三极管的电流很小，通过串接硅二极管来提升光电三极管发射极电压，方便后级比较器作业，便于单片机检测信号。
光笔原理图如下图3-1所示：图3-1光笔原理图在一空的笔壳内，将光敏三极管放置在笔壳底端，光敏三极管的引脚从一个与其直径等宽的空管引出至空管的顶部，并在其中一引脚中接一弹片，在接近的地方用铜片贯穿空管且正好卡在笔管的内部。
与此同时，用一弹簧套在空管外部，并将其底不固定，这样，当笔管在点阵屏上上下抖动时，内部光敏三极管就能很好的检测了。
其结构如图3-2所示：图3-2 光笔的结构图3.2 32×32LED点阵的连接经分析要想得到32×32的点阵需要用16个共阳型8×8点阵（其引脚图如图3-3所示）来构建。
其方法是将点阵对应的行线和列线分别进行连接，使每一条行线引脚接一行32个LED，列线也相同。
图3-3LED点阵3.3 32×32LED点阵的驱动控制电路32×32 LED点阵的行信息控制用2片74HC154，构成5—32译码器，单片机口线控制其译码输出。
列的微亮扫描、点亮也分别用2片74HC154，4个片选分别单独控制，微亮扫描（2.5V）、点亮（5V）电源分别通过三极管构成的开关加到点阵的列控制端。
由于整屏显示是1024个灯循环亮，为提高显示亮度，限流电阻取51欧姆（取消也可以，但为了防止制作调试过程中烧坏LED灯，不取消为好），电路如图3-4所示。
微亮扫描时流过LED的电流为：（2.5-1.8）/51=13.7mA点亮点阵时流过LED的电流为：（5-1.8）/51=62.7mA流过LED电流虽然比较大，但时间很短，因此不会烧坏LED灯。
图3-4LED驱动电路3.4 显示电路部分功能及原理为了满足系统在工作时能准确显示光笔对应亮点所处的行列坐标值，我们采用型号为LCM103的液晶显示器显示。
LCM103为10位多功能通用型8段式液晶显示模块，内含看门狗时钟发生器2种频率的蜂鸣驱动电路内置显示RAM，可显示任意字段笔画划3-4线串行接口可与任何单片机接口。
其接口应用模块如图3-5所示：引脚排列图如表3-1所示。
图3-5 LCD 接口应用模块表3-1 LED 接口引脚排列图与VLCD 。
3.5 键盘的使用及设计键盘是使用比较简单的独立式键盘，而且具有发光二极管指示功能模块。
在程序中采用中断扫描的方式，在没有键操作时CPU 执行正常程序，只在有键操作时才处理键盘程序。
其电路如图3-6所示：引脚 符号 说明输入/输出 1 VDD 正电源，必须接！输入 2VLCD LCD 屏工作电压调整，可调整视角对比度，必须接！。
输入3 /INT WDT/定时器输出,集电极开路输出，不用可不接。
输出4 LED 不用 输入5 BZ 压电陶瓷蜂鸣片驱动 +极 输出6 /BZ 压电陶瓷蜂鸣片驱动 －极 输出7 /CS 模块片选,内部上拉，必须接！ 输入8 /RD 模块数据读出控制线，内部上拉 输入9 /WR 模块数据/指令写入控制线,内部上拉，必须接！ 输入 10 DATA 数据输入/输出,内部上拉，必须接！ 输入/输出11 VSS 负电源,接地线，必须接！图3-6 独立式键盘电路图按键功能：按键一：实现点亮等功能；按键二：修改休眠时间；按键三：实现多姿连写时的保存与回放；按键四：实现整屏擦除于休眠唤醒3.6 光照的检测与控制经分析，想要实现当环境光强改变时能自动连续调节屏上显示亮度的要求，其关键是对点阵周围环境光照的检测与控制。
我们通过硬件电路很好的完成了对光照的检测。
基本原理是用LM358与光敏电阻够成一恒流源并于三极管的基极连接，当光敏电阻因光强的变化而改变其自身阻值时，三极管的基极电压也会随着变化。
与其集电极连接的发光二极管的亮度也会伴随着改变，以此判断周围光强的变化。
电路如图3-7所示：。
图3-7 光照检测电路第四章系统软件设计4.1主程序设计主程序包括系统初始化，点阵扫描控制，液晶显示，以及“反显”、“擦除”等功能下数据处理程序，流程图如图4-1所示。
其中点阵扫描控制程序，微亮扫描控制由单片机口控制对以译码器的片选和地址输入，使点阵按行列有规律地循环点亮，由图3-3知点亮显示的列控制信息译码地址与微亮连接在一起，控制点亮的工作过程是通过判断点阵显示缓冲内容对应位的信息，控制其片选，当需要点亮时，控制片选有效，反之，控制片选无效，利用微亮扫描过程实现点亮控制。
图4-1 主程序框图4.2 外中断0服务程序（坐标检测）外中断0是作为光笔的检测使用，由图3-2知，光笔碰触显示屏过程中，遇到发光点输出翻转的跳变信号，送给单片机中断，作为中断的触发信号，由于中断程序优先执行，打断微亮扫描过程，在中断服务程序中根据此时的行列扫描的序号，就可判断光点的坐标，进而为其他功能的实现提供依据，流程图如图4-2所示图4-2图4-2 中断程序框图4.3.外中断1服务程序（按键处理）外中断1为按键操作处理程序，如图4-3所示：图4-3 外中断1服务程序框图4.4．LCM103驱动程序设计LCM103采用的是串行接口，所有数据都是在脉冲的作用下一位一位按顺序写入模块内部，由时序图知数据线上信息是在脉冲上升沿写入。
写命令的数据格式是12位，单个写数据的格式是13位，写数据也可以连续写，由于每个字位占用内部3个RAM空间存放字段码，因此写数据采用连续写方式比较好。
在数据连续写格式中，前面9位为模式位和模块内部RAM的起始地址，后面数据格式是每3位加1个0，取三个一组构成一个字位的信息，也是12位，这样就可以将所有写操作（命令和数据）分为写9位信息和写12位信息两个功能程序。
显示字段的排列方式与LED数码管一致，每位字段编码由8段构成（显示RAM笔画表），占用连续的3个地址空间，但在写入格式中每个数据是4位，编写字符的字段码时要给每个数据后加0，0~9显示字符的字段码如表4-1所示。
在写数据送显示之前，先按照初始化步骤进行初始化，然后写数据，程序见附录。
第五章系统测试与结果5.1 划亮反显擦除拖移的测试和结果各模块均调通，将调好的模块连在一起，加上5v电压源，启动进行系统初始化。
按键进入点亮模式，用光电笔在LED点阵书写显示屏上接触，可以看到接触的点点亮，LCD上显示亮点的精确坐标。
用光笔快速的在书写显示屏上划过，发现划过的地方变亮，多次操作都能实现。
再次按键，进入反显模式，光笔划过，发现经过的地方没有亮其他的部分高亮，反显测试正常。
再次按键进入擦除模式，用光笔在屏幕上划过，显示屏亮的地方变暗了。
再按一次键可以看到整屏由亮变暗，实现了擦除这一功能。
最后进入多字连写模式和区域拖动模式用光笔在LED点阵显示屏上写四个字，最后在屏上循环显示。