基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计
基于C51单片机的8×8LED点阵屏汉字显示
基于C51单⽚机的8×8LED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、42、 2 设计步骤 (4)第三章各部分电路设计 (4)3、 1 复位电路………………………………………………4 、53、2时钟电路……………………………………………5、 6 3、3显⽰电路…………………………………………………6、73. 4⼤字取模…………………………………………………73、5 LED 引脚连接⽅式……………………………………8、93、6总体电路 (9)第四章程序设计 (9)4、1软件流图......................................................9、10 4、2⼤字得模 (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单⽚机得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,硬件电路得设计框图如图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、点阵显⽰阴极电路与8*8点阵显⽰电路。
2、2设计步骤根据设计要求,初步确定设计⽅案如下: 1、选择STC89C52单⽚机(晶振频率为f=12MHZ)作为整个系统得核⼼器件,对整个系统进⾏总体控制,发送并时时处理系统信息。
基于单片机的24×24点阵LED汉字显示系统设计
郑州华信学院课程设计任务书题目: 基于单片机的24×24点阵LED汉字显示系统设计专业:姓名:学号:班级:完成期限:年月日指导教师签名:课程负责人签名:年月日主要内容:利用单片机控制24×24点阵LED汉字显示屏,能够实现汉字、数字、字母的多样化显示。
基本要求:1. 实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示;2. 利用proteus软件完成设计电路和仿真,要求显示“郑州华信学院”字样,并且能够调整显示字样;3. 掌握SPI串口进行数据传输的应用,并学会使用外部芯片辅助项目设计;4 .通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验,锻炼实践能力和理论联系实际的能力。
主要参考资料:[1]阳进基于单片机的LED显示屏的汉字显示中国科技信息[2]韩润萍陈小萍.点阵LED显示屏控制系统微计算机信息[3]刘曙光 LED电子显示屏真彩显示的几种关键技术北京:国外电子测量技术[4]李径达基于锁存方式LED显示屏的软件设计沈阳:计算机应用研究[5]李全利,单片机原理及接口技术[M],高等教育出版社[6]王文杰,单片机应用技术[M],冶金工业出版社[7]朱清慧,PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M],清华大学出版社郑州华信学院课程设计说明书课题: 24*24点阵汉字显示设计姓名:院系:专业班级:学号:指导老师:成绩:时间:年月日至年月日目录1 引言........................................................................................................................................................................................... - 1 -1.1研究背景 ................................................................................................................................................................... - 1 -1.2 LED显示屏简介..................................................................................................................................................... - 1 -1.3 功能要求................................................................................................................................................................ - 2 -2设计方案 .................................................................................................................................................................................. - 2 -2.1 核心元件的选用.................................................................................................................................................... - 2 -2.2 整体设计思路 ...................................................................................................................................................... - 2 -3 总体设计及核心元件的简介.......................................................................................................................................... - 2 -3.1 总体设计结构图.................................................................................................................................................... - 2 -3.2 硬件分析及设计.................................................................................................................................................... - 3 -3.2.1时钟电路..................................................................................................................................................... - 3 -3.2.2复位电路..................................................................................................................................................... - 3 -3.2.3行数据传输电路 ...................................................................................................................................... - 4 -3.2.4列控制电路 ................................................................................................................................................ - 5 -3.2.5点阵组合电路 ........................................................................................................................................... - 6 -3.2.6单片机和按键连接电路........................................................................................................................ - 7 -3.3 取模软件的应用.................................................................................................................................................... - 7 -3.4 软件设计分析 ...................................................................................................................................................... - 9 -3.4.1 软件设计流程图 ..................................................................................................................................... - 9 -3.4.2 系统源程序 ......................................................................................................................................... - 10 -4 仿真与调试....................................................................................................................................................................... - 19 -4.1 建立Keil uVision2工程、文件............................................................................................................... - 19 -4.2 绘制总体电路图 .............................................................................................................................................. - 20 -5 心得体会 ........................................................................................................................................................................... - 22 -6 参考文献 ........................................................................................................................................................................... - 22 -附录一部分元件介绍...................................................................................................................................................... - 23 -1 AT89C51芯片............................................................................................................................................................ - 23 -2 8*8点阵LED元件介绍 ................................................................................................................................... - 24 -附录二整体电路 ............................................................................................................................................................... - 26 -24*24点阵汉字显示设计(郑州华信学院)1 引言1.1研究背景随着电子技术特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展人类生活发生了根本性的改变。
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点阵显示系统的设计
2011年10月15日第34卷第20期现代电子技术M odern Electro nics T echniqueOct.2011V ol.34N o.20基于单片机的LED 点阵显示系统的设计景向伟1,李娣娜2,邵思飞2(1.延安职业技术学院,陕西延安 716000; 2.延安大学西安创新学院,陕西西安 710100)摘 要:L ED 点阵显示屏是由多个L ED 发光二极管封装在一起组成,是一种新兴的显示器件。
为了说明L ED 点阵显示的原理,以单片机为控制核心,设计和制作了一种成本低廉的汉字显示系统,其包括硬件和软件两个部分。
该电路通过按键控制可实现任意多个汉字的卷帘、上移和左移等多种显示形式,可广泛应用于机场、商场、医院等公共场所进行文字广告宣传,信息发布等。
通过仿真和实物测试,该系统获得良好的显示效果,而且具有体积小、硬件电路结构简单和容易实现等特点。
关键词:M CU ;LED;显示屏;系统设计中图分类号:T N911-34 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2011)20-0153-03Design of LED Do-t matrix Display System Based on MC UJI NG Xiang -wei 1,LI D-i na 2,SHA O S-i fei 2(1.Yanan Vo catinoal &T echnic a l Co llege,Yan an 716000,China;2.Innov ation Colleg e of Yan an U niversity ,Xi an 710100,Chi na)Abstract :L ED dot -mat rix display screen as a new kind of display device is composed of multiple independent L EDs.In or der t o ex plain the pr inciple of L ED do t matrix display ,a lo w -cost Chinese char acter display system w as desig ned and pro -duced by taking M CU as a co nt rol co re.T his display system includes specific har dw are desig n and softw are desig n.T he shut -ter ,up shif t,left shift and var ious display fo rms of any Chinese characters can be r ea lized by any indiv idual key.T his L ED displa y was w idely used in a irpor ts,shopping malls,hospitals and o ther public places in tex t adver tisment,info rmatio n dis -seminatio n,etc.w hich o bta ined go od results by simulat ion and physical test.Further more,it has a lo t of ex cellences just as small size,simple ha rdw ar e circuit,easy t o implement and so o n.Keywords :M CU ;L ED;display scr een;system desig n收稿日期:2011-06-180 引 言LED 显示屏是一种由半导体发光二极管构成的显示点阵[1],人们通过控制每个LED 的亮灭实现图形或字符的显示。
(完整word版)基于51单片机的汉字点阵显示设计
湖南科技大学测控技术与仪器专业单片机课程设计题目姓名学号指导教师成绩____________________湖南科技大学机电工程学院二〇一五年十二月制摘要LED显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
作为一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更能给人一种美的享受。
LED显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成,通常用来显示时间、图文等各种信息.本设计是基于ATS52单片机的16*16点阵式显示屏,该LED显示屏能实现16*16个汉字,简单的显示图像,然后一直循环着显示下去.该设计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意不要超过负载能力.本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小,电路具有结构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。
关键词: LED,ATS51单片机,显示屏目录摘要 (i)第一章系统功能要求 (1)1.1系统设计要求 (1)第二章方案论证 (1)2.1 方案论证 (1)第三章系统硬件电路设计 (1)3.1 AT89S51芯片的介绍 (1)3.1。
1 系统单片机选型 (1)3.1.2 AT89S51引脚功能介绍 (2)3。
2 LED点阵介绍 (2)3。
2。
1LED点阵 (2)3。
3系统各硬件电路介绍 (3)3.3.1系统电源电路设计介绍 (3)3.3.2复位电路 (4)3.3.3晶振电路 (4)3.4系统的总的原理图 (5)第四章系统程序设计 (5)4.1基于PROTEUS的电路仿真 (5)4.2用PROTEUS绘制原理 (6)4.3PROTEUS对单片机内核的仿真 (6)4.4系统主要模块的软件流程 (7)第五章调试及性能分析 (7)5.1系统的调试 (7)参考文献 (8)第一章设计要求1.1 系统设计要求1.以MCS—51系列的单片机为核心器件;组成一个点阵式汉字显示屏。
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。
基于单片机的点阵汉字显示(附C语言程序).doc
湖南科技大学测控技术与仪器专业单片机课程设计题目基于单片机的点阵汉字显示设计姓名学号指导教师成绩____________________湖南科技大学机电工程学院二〇一五年十二月制摘要LED显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
作为一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更能给人一种美的享受。
LED显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成,通常用来显示时间、图文等各种信息。
本设计是基于STC89C51单片机的16*16点阵式显示屏,该LED显示屏能实现16*16个汉字,简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。
该设计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意不要超过负载能力。
本次设计的作品体积小、效用多、方便实用、花费小,电路具有结构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。
关键词: LED,STC89C51单片机,显示屏目录摘要 (i)第一章系统效用要求 (1)1.1系统设计要求 (1)第二章方案论证 (1)2.1方案论证 (1)第三章系统硬件电路设计 (1)3.1 STC89C51芯片的介绍 (1)3.1.1 系统单片机选型 (1)3.1.2 STC89C51引脚效用介绍 (2)3.1.374LS595的总体特点和工作原理……………………………………3.2 LED点阵介绍 (2)3.2.1LED点阵 (2)3.3系统各硬件电路介绍 (3)3.3.1系统电源电路设计介绍 (3)3.3.2复位电路 (3)3.3.3晶振电路 (4)3.4系统的总的原理图 (4)第四章系统程序设计 (5)4.1基于PROTEUS的电路仿真 (5)4.2用PROTEUS绘制原理 (5)4.3PROTEUS对单片机内核的仿真 (6)第五章调试及性能分析 (6)5.1系统的调试 (6)参考文献 (7)附录 (7)第一章设计要求1.1 系统设计要求1.以STC89C51系列的单片机为核心器件;组成一个点阵式汉字显示屏。
单片机LED汉字点阵显示的设计详解
单片机LED汉字点阵显示的设计详解
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16×16LED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。
1 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(74HCl54)、
16×16LED点阵5部分组成,如图1所示。
其中,AT89C51是一种带4kB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一5l指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和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。
他是一种高效微控制器,为很多嵌人式控制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AT89C5l的18,19脚的时钟端(XTAI l及XTAL2)以及12 MHz晶振X、电容C2、C3组成,采用片内振荡方式。
复位电路采用简易的上电复位电。
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、42.2 设计步骤 (4)第三章各部分电路设计 (4)3. 1 复位电路………………………………………………4 、53.2时钟电路……………………………………………5、 6 3.3显示电路…………………………………………………6、73. 4大字取模…………………………………………………73.5 LED 引脚连接方式……………………………………8、93.6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。
2.2设计步骤根据设计要求,初步确定设计方案如下: 1. 选择STC89C52单片机(晶振频率为f=12MHZ)作为整个系统的核心器件,对整个系统进行总体控制,发送并时时处理系统信息。
单片机LED点阵汉字显示屏设计
LED点阵汉字显示屏设计文档苏州大学飞思卡尔DSP&MCU研发中心2006年1月25日-2006年4月10日《LED点阵汉字显示屏》开发备忘录时间内容完成情况2006年4月8日完成PC方高端程序的编写,并通过测试√2006年4月1日完成单片机方的点阵显示测试擦写时要注意一页要64个字节54006年3月24日完成74LS154和74HC595的调试√2006年3月20日完成串口通信调试画电路图的时候,接收线和地线接错,以后要细心2006年3月18日编写小灯闪烁程序,并且完成最小系统的调试一定要保证软件正确,然后再去测硬件2006年3月15日完成单片机方软件的编写(JL8)要注意JL8的编译器要加中断向量缓冲区2006年3月10日做第一个测试模块,按行扫描各个LED,看是否有损坏√2006年3月9日整理资料√2006年1月25日讨论《LED点阵显示屏》的设计方案√第1章概述LED点阵显示屏是通过PC机将要显示的汉字字模提取出来,并发送给单片机,然后显示在点阵屏上,主要适用于室内外汉字显示。
LED点阵显示屏按照显示的内容可以分为图文显示屏、图像显示屏和视频显示屏。
与图像显示屏相比,图文显示屏的特点就在于无论是单色还是彩色显示屏都没有颜色上的灰度差别,因此图文显示屏也就体现不出色彩的丰富性,而视频显示屏不仅能够显示运动、清晰和全彩色的图像,还能够播放电视和计算机信号。
虽然这三者有一些区别,但它们最基础的显示控制原理都是相似的。
第2章硬件设计2.1主要器件介绍LED点阵条屏是由12个8*8的LED点阵块组成,形成16*48矩形点阵,以摩托罗拉的08系列单片机M68HC908JL8为控制核心。
显示屏的其他主要硬件有:①带锁存输出的8位移位寄存器74HC595,作为LED的列线驱动输入;②四六译码器74LS154,作为LED行线的译码选择;③三极管TIP127,连接四六译码器的十六个输出端,作为开关使用,驱动LED的行线④芯片MAX232起到与PC机进行通讯的作用具体的连接方式见附图。
16X16LED汉字点阵系统设计(8051单片机)
电子技术综合设计总结报告姓名:专业与班级:设计题目:16*16 LED汉字点阵系统设计起始时间: 2010 ~ 2011 学年第(1)学期第14 周~第 19 周指导教师:成绩:日期:一、系统的基本理论概述⏹1.1前言当今世界,电子技术迅猛发展,点阵式显示器件作为现代信息显示的重要媒体,在金融证券、体育、机场、交通、商业、广告宣传、邮电电信、指挥调度、国防军事等许多领域中得到了广泛应用。
因此点阵式显示器件的研制、生产也的到了迅速的发展,并逐步形成产业,成为光电子行业的新兴产业领域。
由于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.适用于火车,汽车站,码头,金融证券市场,文化中心,信息中心体育设施等公共场所。
该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术、单片机技术、数据通讯技术、显示技术、存储技术、系统软件技术、接口及驱动等技术。
⏹1.2课题设计内容该电路系统是采用AT89C51单片机为控制器,控制点阵LED显示器进行显示,左移显示“百年矿大盛世华章”的内容。
⏹1.3设计目的1.使学生更深入地理解和掌握该课程中的有关基本概念,程序设计思想和方法。
2.培养学生勇于探索、严谨推理、实事求是、有错必改,用实践来检验理论,全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。
3.提高学生对工作认真负责、一丝不苟,对同学团结友爱,协作攻关的基本素质。
4.培养学生从资料文献、科学实验中获得知识的能力。
5. 对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。
⏹1.4方案比较与选择:对于扫描LED点阵的方法有以下三种:(1)点扫描;(2)行扫描;(3)列扫描。
对于8*8的LED点阵而言:若使用第一种方式,其扫描频率必须大于16×64=1024Hz,周期小于1ms即可。
若使用第二和第三种方式,则频率必须大于16×8=128Hz,周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。
基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计
《工业控制计算机》2008年21卷第6期基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计田金云(南阳理工学院电子系,河南南阳473004)张广超孟艳霞王玲玲(中国矿业大学(北京)化环学院,北京100083)摘要首先介绍了LED汉字点阵显示的设计思想及编码原理;接着介绍了基于89S52单片机的LED汉字点阵显示的硬件设计与软件设计;最后在Keil软件平台上编译了LED汉字点阵显示程序并在Proteus软件平台上实现了LED汉字点阵显示的仿真。
关键词:LED,点阵,编码,显示AbstractThispaperfirstlyintroducesthedesignthoughtandthecodeprincipleofLEDChinesecharacterlatticedisplay.ThenthehardwareandsoftwareofLEDChinesecharacterlatticedisplaybasedon89S52MCUaredesigned.Finallythepro-gramiscompiledbyusingKeilplatformandthesystemissimulatedbyusingProteusplatform.Keywords:LED,lattice,coding,display在一些所需显示信息容量不多的场所,往往采用基于单片机的LED汉字点阵显示系统,成本低,效果好。
因此掌握基于单片机的LED汉字点阵显示系统的设计具有一定的实际意义。
1系统概述LED汉字点阵显示系统是通过控制与组成这些文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光来实现的。
通常事先把需要显示的文字转换成点阵图形,在按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。
对于只控制通断的文字显示屏来说,每个LED发光器件占据数据中的1位(1bit),在需要该LED器件发光的数据中相应的位填1,否则填0。
当然,根据控制电路的安排,相反的定义同样时可行的。
基于单片机控制的点阵式汉字电子显示屏的设计
毕业设计(论文)任务书题目:点阵式汉字电子显示屏的设计任务与要求:以MCS-51系单片机为核心器件,组成点阵式汉字电子显示屏。
显示屏由16*16LED点阵显示器组成,可以以此显示4个汉字。
通过编编译可以对汉字修改。
时间:所属系部:学生姓名:学号:专业:指导单位或教研室:电子技术教研室指导教师:职称:2010年4月15日毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
目录第1章设计内容及设计方案 .................................. 错误!未定义书签。
1.1设计要求............................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2总体设计方案和论证 .......................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 LED显示屏控制系统设计............................................................ 错误!未定义书签。
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第2章系统的功能概述 ....................................... 错误!未定义书签。
2.1电路的基本概述................................................................................... 错误!未定义书签。
单片机课程设计点阵汉字显示
单片机课程设计点阵汉字显示-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN摘要单片机是计算机技术、大规模集成电路技术和控制技术的综合产物。
经过30多年的发展历程,单片机应用已十分广泛和深入。
所以可以毫不夸张地说,任何设备和产品的自动化、数字化和智能化都离不开单片机。
现在,凡是电脑控制的设备和产品,必有单片机嵌入其中。
这一切表明,单片已成为人类生活中不可或缺的助手。
随着单片机应用的日益广泛,利用单片机控制汉字显示屏被广泛地应用与汽车报站器,广告屏等领域。
本文详细介绍了基于51单片机的LED显示屏控制系统的显示原理,对16*16点阵汉字进行显示,显示屏由4个8*8的LED点阵模块组成一个16*16点阵LED。
系统仿真利用PORTEUS仿真软件和KEIL软件的联调对LED点阵显示屏系统进行调试。
关键词: LED点阵显示屏单片机 PROTEUS仿真目录摘要................................................................................................................ 错误!未定义书签。
1 硬件设计........................................................................................................ 错误!未定义书签。
设计框图及介绍 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
51系列单片机简介................................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的LED汉字点阵显示屏的设计
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, the display 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)1.1课题背景 (1)1.2系统功能概述 (1)1.2.1总体设计框架 (1)1.2.2上位机(PC) (2)1.2.3串行通信接收器 (2)1.2.4单片机 (3)1.2.5外扩存储器 (3)1.2.6 LED显示屏行列驱动电路 (3)1.2.7 LED点阵显示屏 (3)2 Proteus模拟仿真 (4)2.1 Proteus介绍 (4)2.2 Keil u Vision3介绍 (5)2.3 Keil u Vision3与Proteus的连接 (6)2.4硬件仿真电路 (6)2.4.1下位机汉字显示的仿真 (6)2.4.2 EEPROM外扩存储器读写的仿真 (7)2.4.3下位机接收上位机传输数据的仿真 (8)2.5调试过程 (9)3 硬件部分 (13)3.1单片机简介 (13)3.1.1单片机的发展及应用 (13)3.1.2单片机的应用 (14)3.1.3单片机的开发平台 (14)3.2控制部分 (15)3.2.1芯片简介 (15)3.2.2硬件电路 (18)3.2.3电路说明 (19)3.2.4调试过程 (19)3.3显示屏部分 (20)3.3.1芯片简介 (20)3.3.2硬件电路 (25)3.3.3电路说明 (25)3.3.4调试过程 (26)3.4设计硬件电路过程总结 (26)3.4.1仿真阶段 (26)3.4.2实物阶段 (28)4 软件部分 (29)4.1汇编语言与C语言 (29)4.2 C语言的突出优点 (30)4.3汉字显示的原理 (30)4.4汉字点阵码的生成 (31)4.5程序设计流程 (33)4.5.1静态显示汉字信息 (35)4.5.2动态显示汉字信息 (36)4.5.3 EEPROM外扩存储器的读写 (36)4.5.4下位机接收上位机发送的数据 (37)4.5.5外部中断的测试 (37)4.5.6总程序 (37)5 VB(上位机) (39)5.1 VB软件简介 (39)5.2人机界面设计 (39)5.3发送界面调试 (41)6 结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录1 原理图 (45)附录2 下位机程序 (47)附录3 上位机程序 (55)外文资料 (60)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点阵显示系统的设计
单位代码: 005分类号: TN873 本科毕业论文(设计)题目:基于单片机的LED点阵显示系统的设计专业:电子信息工程姓名:学号:指导教师:职称:讲师毕业时间:二零一三年六月基于单片机的LED点阵显示系统的设计摘要:本文是一款以单片机STC89C51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
该系统选用四块8×8点阵模块构建一个16×16的LED点阵屏,可实现中英文字符的显示及其动态特效显示。
选定STC89C51单片机为核心控制器件,74LS164为译码电路,三极管8550和74HC595做行和列驱动。
STC89C51单片机处理控制命令以及显示代码,将显示内容通过I/O口串行输出并且控制译码电路完成串并转换并行输出,最后由显示驱动电路模块驱动LED点阵显示屏的扫描显示。
由于制作简单,电子显示屏安装方便,成本低,广泛用于各种公共场所,如车站,广告画面和公告栏等。
LED点阵电子显示屏,其功能有固定汉字、字母、数字的显示;平行左移、平行右移、上移、下移;固定内容的循环显示;显示屏的亮度调节等等。
关键词:STC89C51;74HC595;74LS164;16*16点阵;LEDSystem design of LED dot matrix display based on MCUAbstract:This is a LED dot matrix display system controller based on the single chip STC89C51 design. This system adopts four pieces of 8 x 8 dot matrix module to construct a 16 x 16 LED dot matrix display screen, and can realize the dynamic effects of English characters of the show. The selected STC89C51 microcontroller as the core control device, 74LS164 as the decoding circuit, a triode 8550 and 74HC595 as the row and column driver. STC89C51 single-chip processing of control commands and displays the code, will display the content through I/O serial output and control decoding circuit to complete string conversion and parallel output, and finally by the display driving circuit module driver LED dot matrix display scanning display. Because of the simple, electronic display screen, convenient installation, low cost, widely used in various public places, such as the station, the advertisement picture and bulletin. LED dot matrix display, its function is fixed Chinese characters, letters, digital display; parallel shift left, right, up, down parallel; fixed content display; the display brightness adjustment etc..Key words:STC89C51;74HC595;74LS164;16*16dot array;LED目录1. 引言 (1)2. 方案选择 (1)2.1 系统硬件方案 (1)2.1.1 通信系统 (2)2.1.2 硬件设计方案 (2)2.2 系统软件方案 (2)3. 硬件整体设计概述及功能分析 (3)3.1 控制单元设计 (3)3.1.1 控制系统设计 (4)3.2 串并转换器74LS164 (4)3.3 驱动电路设计 (5)3.3.1 行驱动电路设计 (5)3.3.2 列驱动电路设计 (5)3.4 通信系统硬件设计 (6)3.5 电源设计 (7)4. 系统软件设计 (7)4.1 程序设计 (7)4.2 显示程序的设计 (8)4.2.1 点阵数据表达方式 (8)4.2.2 显示程序的流程图 (8)5. 系统调试 (9)5.1 硬件调试 (9)5.2 软件调试 (9)6. 结束语 (10)参考文献 (11)谢辞 (12)附录1程序清单 (13)附录2系统原理图 (18)附录3实物图 (20)1. 引言LED显示屏是八十年代后期在全球快速发展起来的新型信息显示媒体,显示屏由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列而组成。
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《工业控制计算机》2008年21卷第6期
基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计
田金云
(南阳理工学院电子系,河南南阳473004)
张广超
孟艳霞王玲玲(
中国矿业大学(北京)化环学院,北京100083)摘要
首先介绍了LED汉字点阵显示的设计思想及编码原理;接着介绍了基于89S52单片机的LED汉字点阵显示的硬件设计与软件设计;最后在Keil软件平台上编译了LED汉字点阵显示程序并在Proteus软件平台上实现了LED汉字点阵显示的仿真。
关键词:LED,点阵,编码,显示
Abstract
ThispaperfirstlyintroducesthedesignthoughtandthecodeprincipleofLEDChinesecharacterlatticedisplay.ThenthehardwareandsoftwareofLEDChinesecharacterlatticedisplaybasedon89S52MCUaredesigned.Finallythepro-gramiscompiledbyusingKeilplatformandthesystemissimulatedbyusingProteusplatform.
Keywords:LED,lattice,coding,display
在一些所需显示信息容量不多的场所,往往采用基于单片
机的LED汉字点阵显示系统,成本低,效果好。
因此掌握基于单片机的LED汉字点阵显示系统的设计具有一定的实际意义。
1系统概述
LED汉字点阵显示系统是通过控制与组成这些文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光来实现的。
通常事先把需要显示的文字转换成点阵图形,在按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。
对于只控制通断的文字显示屏来说,每个LED发光器件占据数据中的1位(1bit),在需要该LED器件发光的数据中相应的位填1,否则填0。
当然,根据控制电路的安排,相反的定义同样时可行的。
这样依照所需显示的文字,按显示屏的各行各列逐点填写显示数据,就可以构成一个显示数据文件,其格式相对自由,只要能够满足显示控制的要求即可。
文字的点阵格式比较规范,可以采用现行计算机通用的字库字模。
组成一个字的点阵,其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格。
用点阵方式构成文字,是非常灵活的,可以根据需要任意组合和变化,只要设计好合适的数据文件,就可以得到满意的显示效果。
因而对于文字经常需要变化的信息,采用LED汉字点阵显示系统是非常有效的。
为了增强显示效果,LED汉字点阵显示系统可以有多种显示模式。
最简单的显示模式是静态显示。
与静态显示模式相对应,有各种动态显示模式,它们所显示的文字是动态的。
按照文字运动的特点可分为闪烁、平移、旋转、缩放等多种显示模式。
产生不同显示模式的方法可以通过一定的算法从原来的显示数据直接生成。
例如,按顺序调整行号,可以使显示图文产生上下平移;而顺序调整列显示数据的位置,就可以达到左右平移的目的;同时调整行列顺序,就能得到对角线平移的效果。
其它模式的数据刷新,也可找到相应的算法。
不过当算法太复杂,太浪费时间的话,也可以考虑预先生成刷新数据,存储备用。
2汉字编码原理
在计算机中,所有的数据都是以0和1保存的,按不同的数据操作,可以得到不同的结果。
而对于中文显示操作,就是将
ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字,即汉字的内码。
这样就可以用一组数字来表示汉字的内码,数字的各位信息来记载汉字的形状,即:字模,如图1所示。
图1汉字编码图
只要将汉字的相应字模信息文件存入ROM,形成汉字编码;在使用时,先根据汉字编码组成语句,添加到程序的相应位置,即可显示相应的汉字。
3系统结构
整个系统由单片机、74HC595、74LS164和LED点阵组成,显示由16×16的LED点阵块组成,以89S52系列单片机为控制核心。
单片机的P20-P23连接74LS164的输入口A、B、C、D;P24-P27连接74HC595的输入口SI、SCK、RCK、SCLK。
译码器74LS154的16个输出端连接汉字点阵的16个列线控制端。
点阵的16行数据线驱动由2片74HC595级联组成,前一片74HC595的QH′引脚连接下一片的SI引脚,各片的SCK、RCK、SRCLR、G引脚分别并联。
4显示原理
本系统采用动态显示模式,所谓动态显示模式简单的说就是逐行轮流点亮。
我们把所有同一行发光管的阳极连接在一起,把所有同一列发光管的阴极连在一起,先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选DesignofLEDChineseCharacterLatticeDisplayBasedon
SCM图2
系统框图
87
基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计
图3
硬件电路连接图
88
通第一行使其点亮一定的时间,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点亮相同的时间,然后熄灭;直到第十六行显示完后又重新点亮第一行,这样反复轮回。
采用扫描方式进行显示时,每行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个列驱动器。
显示数据通常存储在单片机的存储器中,按8位一个字节的形式顺序排放。
显示时要把一行中各列的数据都送到相应的列驱动器上去。
数据传输可以采用并行方式或串行方式。
采用并行方式时,相应的硬件数目多,当列数很多时,并行传输方案是不可取。
采用串行传输方案,可以只用一根信号线,将列数据按顺序一位一位地输出给列驱动器,只有一行的各列数据都已经传输到位之后,这一行的各列才能并行的进行显示。
这样,对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备传输和列数据显示两个部分。
对于串行传输方式来说,列数据准备时间可能相当长,在行扫描周期确定的情况下,留给行显示的时间就太少,这就存在列数据准备与列数据显示时间相矛盾的问题,可以采用重叠处理的方法来解决,即在显示本行各列数据的同时,传输下一行的列数据。
这就要求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,本行已准备好的数据打入并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。
5程序设计
本程序主要包括三大部分,
分别为主程序、显示子程序、延时
子程序。
程序流程图如图4所示。
主程序主要完成整个硬件系
统的初始化,主要包括对I/O口
的定义和初始化、程序中的所用
到的各个参数的设置与定义。
接
着依次调用字模程序和延时程
序。
显示子程序是将按组顺序存
储的点阵数据,按行扫描依次取出,
逐行点亮LED。
在一屏汉字显示完毕后,循环显示一段时间后,点阵地址偏移32个字节,接着显示下一屏数据。
在取数据时,要考虑清楚汉字取模的原理,16×16的显示取模有按行和按列两种取法,在这里采用的是后者按列取模。
先调用字模的程序,然后将每一个16进制发送出去,先调用每一列的上半部分,在调用下半部分,接着等二列、第三列依次调用显示。
延时子程序是一个循环延时的设计,利用循环的方法实现延时的设计。
这里设计一个延时时间长度为1ms的程序来实现刷新率的问题。
6程序编译
本程序编译采用Keil软件,Keil软件平台支持多种语言的编译,功能强大,它提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。
生成的汇编代码紧凑,容易理解。
其界面如图5。
图5编译界面图
7程序仿真
本系统在Proteus软件中所需要调用的元件,分别为:74HC595、74HC154、AT89C51、MATRIX-8×8RED,然后将线路连接好,加载上Keil软件所生成的HEX文件点击开始后可得到如下结果(本系统中取的汉字为“电子系”三个字):
图6仿真界面图
8结束语
当需要显示的信息比较多的时候,应在电路中扩展外部数据存储器,把汉字的字模存储在外部的数据存储器中,其整体设计思想与本文所述系统一致。
参考文献
[1]曹巧媛.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2001
[2]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006
[3]刘和平.单片机C语言编译器及其应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006
[4]蔡朝洋.单片机控制实习与专题制作[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006[收稿日期:2008.2.11]
图4程序流程图。