电子点阵显示屏的硬件系统研究与设计
基于单片机的LED点阵显示屏的设计
基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常见的显示设备，它通过控制各个LED的亮灭来显示文字、图形或动画。
在这篇文章中，我们将介绍基于单片机的LED 点阵显示屏的设计。
一、设计目标设计一个基于单片机的LED点阵显示屏，使其能够显示各种文字、图形和动画。
同时，要求显示屏的显示效果清晰、稳定，能够满足日常使用的需求。
二、设计方案1.硬件设计（1）点阵屏：选择合适的点阵屏作为显示屏的输出设备。
点阵屏的种类有很多，常见的有8x8、16x16和32x32等不同尺寸的点阵屏。
根据实际需求选择合适的尺寸。
（2）单片机：选择一块适合的单片机作为控制器。
单片机的选择需要考虑其计算能力、扩展性和易用性等因素。
（3）扩展模块：根据需要，可以选择添加一些额外的扩展模块，如按键模块、声音模块等，以增加显示屏的功能。
（4）电源模块：为显示屏提供稳定的电源，以保证其正常工作。
2.软件设计（1）驱动程序：编写驱动程序，通过单片机控制各个LED的亮灭。
根据点阵屏的不同类型，编写相应的驱动程序。
（2）显示程序：编写显示程序，将要显示的文字、图形或动画转换成相应的点阵数据，然后通过驱动程序显示在点阵屏上。
（3）用户界面：设计一个用户界面，使用户能够方便地输入要显示的文字、选择图形或动画等，然后通过单片机控制显示屏显示出来。
三、实施步骤1.硬件部分（1）按照设计方案选择合适的点阵屏、单片机和扩展模块，并连接它们。
（2）根据点阵屏的引脚定义，设计相应的电路板，并进行制作。
（3）将单片机和扩展模块焊接到电路板上，并连接好相应的引脚。
（4）连接电源模块，为整个系统提供电源。
2.软件部分（1）根据点阵屏的类型，编写相应的驱动程序。
（2）编写显示程序，将要显示的文字、图形或动画转换成点阵数据。
（3）设计用户界面，编写相应的程序，将用户输入的内容转换成可显示的数据。
（4）将驱动程序、显示程序和用户界面程序上传到单片机。
四、测试与调试完成硬件和软件的设计后，进行测试与调试。
大学本科毕业设计_点阵LED汉字显示系统的设计(硬件部分)
点阵LED汉字显示系统的设计（硬件部分）摘要LED电子显示屏由于具有所显内容信息量大，外形美观大方，操作方便灵活，制作简单，安装方便，是近年来得到广泛应用的重要信息设备，被广泛应用于各种公共场合，如汽车报站器、广告屏以及公告牌等。
本文介绍了一款以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
考虑到所需元器件的易购性，本设计使用了8×8的点阵发光管模块，组成16×16发光点阵，显示待定的中文、字符以及数字。
由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。
所选用的AT89S51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。
除此之外，该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。
关键词LED点阵；16X16点阵；单片机；显示屏；扫描AbstractBecause the LED electron display monitor has the institute content information content to be obviously big, the contour elegant appearance, the ease of operation is flexible, the manufacture is simple, the easy installation, was the recent years obtains the widespread application important information equipment, is widely applied in each kind of public area, like the automobile newspaper stood, the advertisement screen as well as the notice board and so on. This article introduced one section take monolithic integrated circuit AT89S51 as controller's LED lattice display monitor system's design. Considered needs primary device's Yi Gou, this design has used 8×8 lattice photo tube module, composition 16×16 illumination lattice, demonstration undetermined Chinese, character as well as digit. Actuates a 16×16 resolution by the demonstration actuation module the LED lattice display monitor's scanning demonstration. Selects at89S51 monolithic integrated circuit has the low in price procedure to read in the convenience the characteristic to cause the overall system convenience maintenance and the overhaul. In addition, this system has only taken the monolithic integrated circuit few I /O mouth and the memory, has left behind the space which for the system the function expands.Keywords LED dot-matrix; 16X16 dot matrix; singlechip; display; scan目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 选题背景 (1)1.1.2 研究现状及发展趋势 (1)1.2 LED显示屏概述 (2)1.2.1 LED发光二极管 (2)1.3 主要设计内容及技术指标 (2)1.3.1 主要设计内容 (2)1.3.2 主要设计指标 (2)第2章硬件电路设计 (3)2.1 电路的工作原理 (3)2.1.1 硬件电路的设计原理 (3)2.1.2 16*16点阵LED显示器汉字显示的工作原理 (4)2.1.3 控制电路的工作原理 (5)2.1.4 单片机电路的工作原理 (5)2.2 LED点阵显示系统的硬件设计 (6)2.2.1 显示控制电路 (6)2.2.2 显示驱动电路 (6)2.2.3 LED点阵显示方式 (7)2.3 LED外围电路 (7)2.3.1 电源电路 (7)2.3.2 复位电路 (8)2.3.3 时钟电路 (9)2.4 16*16LED点阵显示屏硬件电路图 (10)第3章软件电路设计 (12)3.1 软件系统 (12)3.2 程序流程图 (12)3.2.1 主程序流程图 (12)3.2.2 显示程序流程图 (13)3.3 汉字动态编码的具体实现 (14)3.3.1 汉字识别 (14)3.3.2 建立编码字典 (15)3.3.3 提取字模、建立动态字库 (15)3.3.4 编码改写 (16)3.3.5 提取汉字的软件设计及实现 (16)3.4 LED点阵显示屏显示字符原理 (17)3.5 程序清单 (17)第4章结果调试与讨论 (20)4.1 故障分析 (20)4.2 电路的现实误差讨论 (20)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录A (25)附录B (27)第1章绪论1.1 课题背景1.1.1选题背景目前,点阵显示屏已广泛用于银行、酒店、超市、汽车站牌和高速公路等场所的广告宣传和交通提示，正逐步应用于公交汽车内和街道两旁的报栏上。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计摘要：本篇论文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有显示效果好、成本低等优点。
论文主要介绍了硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等内容，对基于51单片机的LED点阵显示屏系统的实用性进行了探讨。
关键词：51单片机、LED点阵显示屏、硬件电路设计、程序设计、PCB设计、实验结果一、引言LED点阵显示屏是一种广泛应用于各种场合，如宣传广告、商店展示、显示器等领域的显示设备。
与传统的显示屏相比，LED点阵显示屏具有显示效果好、成本低等优点。
近年来，随着51单片机技术的不断发展，基于51单片机的LED点阵显示屏系统在各个领域得到了广泛的应用。
本文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有良好的实用性和经济效益。
论文主要包括硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等部分。
二、硬件电路设计1. 系统框图基于51单片机的LED点阵显示屏系统的硬件。
2. 数码管显示电路基于51单片机的LED点阵显示屏系统的中，采用BCD数码管进行数据输入。
BCD数码管共四位，每一位数字独立控制。
数码管显示电路主要包括74HC595移位寄存器、串联$k$向$n$型译码器以及BCD数码管组成。
采用74HC595移位寄存器可以将多个BCD数码通过串联方式连接在一起，从而减少了输出引脚的数量。
通过寄存器的移位方式，可以实现控制数据的输入和输出。
3. LED点阵显示电路在本系统中，采用了8*8共阴极的LED点阵显示屏，并通过双向移位寄存器74HC595将数据的控制信号传输到LED点阵显示屏。
在具体的控制方案中，将LED点阵显示屏划分为8*8个小块，每个小块对应一个控制信号，通过移位寄存器将每一个小块的控制信号输出到LED 点阵上。
16X16点阵LED电子显示屏设计
单片机应用系统实验设计 16X16点阵LED电子显示屏设计班级：物电学院电信2班组员：吕勇军学号：201011020219 黄波 201011020220指导老师：彭建英日期：2012年12月1号第一章绪论1.1 单片机的应用单片机是生活必不可缺的，顾名思义单片机的应用是很广泛的，导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯和数据传输、工业自动化过程和实时控制数据处理、广泛使用的智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录像机和摄像机、全自动洗衣机的控制、以及程控玩具、电子宠物等等。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
1.2电子显示屏随着现代光电技术、微电子技术及计算机技术的飞速发展和普及，LED显示屏已遍及社会的各个领域。
简单的讲，显示屏就是由若干个可组合拼接的显示单元构成屏体，再加上一套适当的控制器。
所以多种规格的显示板配合不同技术的控制器就可以组成许多种LED显示屏，以满足不同环境，不同显示要求的需要。
LED显示屏是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。
利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。
目前应用最广的是红色、绿色、黄色。
而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。
LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
LED显示屏的分类：按颜色可以分为单基色显示屏、双基色显示屏、全基色显示屏；按显示器分类LED数码显示屏、LED点阵图文显示屏；按实用场合分类有室内显示屏和室外显示屏。
仔细分解一个LED显示屏，它有以下一些要素构成：金属结构框架、显示单元、扫描控制板、开关电源、双绞线传输电缆、主控制仪、专用显示卡及多媒体卡、电脑及其外设、其它信息源。
第二章系统整体方案2.1 需要实现的功能用移动显示屏来显示汉字，通过单片机AT89C52的行扫描和74LS138芯片的列扫描使点阵显示屏移动显示“湖南文理学院物电”的字幕。
基于51单片机的16x64点阵显示屏(终结版)
课程设计题目：微机原理与单片机技术实践课程设计——基于AT89C52的16*64LED点阵的设计基于AT89C52的16*64LED点阵的设计摘要:LED是指发光二极管，在某些半导体的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
这种利用注入式点知发光原理制作的二极管叫发光二极管，简称LED。
由于电子显示屏制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如公交汽车的报站器、广告屏以及公告牌等等。
介绍的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、右移；固定信息的循环显示；显示屏的亮度连续可调；时间的显示和上位机对显示内容可修改的功能随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。
由于他的控制系统均是基于嵌入式处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。
但是，由于LED显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果，如循环移动、覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快、执行效率高，关键词：AT89C52 74HC154（行驱动器） 74HC595（列驱动器） 16*64点阵 LEDBased on AT89C52 the 16 * 64 LED dot matrix designPick to:LED refers to light-emitting diodes that in some of the semiconductor PN junction,injection of minority carriers and majority carrier will take extra energy compoundin the form of light energy released, which directly convert light energy. PN junction, minority carriers with reverse voltage to infuse, reason not to shine. This kind of use between points made luminous principle known as light-emitting diodes (leds), called diode LED. Because electronic display screen making simple, convenient installation, widely applied in all kinds of public occasions, such as the transit buses stops device, advertising screen and bulletin boards, etc. Introduction of LED dot matrix electronic display screen, its function has the fixed characters, letters, and digital display; Parallel moves left, right shift; Fixed information circulation display; Screen brightness continuous adjustable; Time displays and PC for display content can be modified to functionAs the LED display in advertising media field, the control system of up-and-coming also have mushroomed, emerge in endlessly. Because of his control system based on embedded processors are developed, so microcomputer in which also occupies a place. However, because the LED display control is more complex, especially for show special effects, such as cycle mobile, covering the neon effect, request a fast calculation speed, execution processor of high efficiency,Keywords: AT89C52 74HC154 (line drive) 74HC595 (column drive) 16 * 64 lattice LED目录1系统设计总述 (1)1.1设计任务及要求 (1)1.2方案比较与确定 (2)216*64点阵原理 (3)2.2系统的主要结构 (4)3系统的硬件设计 (5)3．1单片机控制电路 (5)3.2、16*64点阵显示屏设计 (6)3.3 LED点阵显示器的扫描驱动 (8)3.3.1、行驱动电路 (8)3.3.2、列驱动电路 (9)4系统的软件设计 (11)4.1显示驱动程序 (11)4.2系统主程序 (11)5硬件调试及性能 (15)5.1开发环境介绍 (15)5.2 理论性能分析 (15)5．系统调试 (15)致谢 (17)参考文献 (18)附录1：最小系统行列驱动电路原理图 (19)附录2：点阵电路原理图 (19)附录3：最小系统行列驱动PCB图 (20)附录4：两块16*64点阵PCB图 (20)附录5：程序清单 (21)基于AT89S52的超声波测距仪的设计1、系统设计总述从LED材料的不断更新，灰度控制技术的发展，真彩色图像的展现：到驱动电路的灵活、高效，控制系统技术的提高无不体现了LED 行业技术的飞跃发展。
LED点阵显示屏设计报告
西安邮电大学开发性实验结题报告学院：电子工程学院班级：光信1201 姓名：袁云飞学号：******** 班级：光信1201 姓名：赵晓伟学号：******** 班级：光信1201 姓名：陶鹏江学号：********237团队2014年3月30日16 32点阵LED电子显示屏摘要：本设计是一16×32点阵LED电子显示屏的设计。
整机以美国ATMEL 公司生产的40脚单片机AT89C52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。
通过该芯片控制两个行驱动器74HC573和四个列驱动器74HC573来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏采用8块8×8点阵LED显示模块来组成16×32点阵显示模式。
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。
单片机控制系统程序采用单片机C语言进行编辑，通过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。
LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点得到广泛的应用。
关键词：AT89C51单片机；LED；点阵显示；动态显示；C语言。
一绪论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。
它具有发光效率高、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。
并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。
LED显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。
1 LED点阵显示屏概述LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。
一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。
基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告
基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告设计报告：基于单片机的LED点阵显示屏一、设计背景随着科技的不断进步和人们对信息的需求日益增长，LED点阵显示屏逐渐成为一种常见的信息显示方式。
它广泛应用于各种领域，如室内外广告、公告牌、交通信号灯等。
本设计报告旨在介绍一种基于单片机的LED 点阵显示屏的设计方案。
二、设计原理本设计采用了以常用的Arduino单片机为控制核心，结合LED点阵显示屏模块，通过控制单片机的GPIO口，实现对LED点阵显示屏的控制。
三、设计流程1.硬件设计：选择合适的LED点阵显示屏模块，并了解其接口定义和控制方式；根据LED点阵显示屏模块的接口定义，设计相应的电路连接，并进行连线布局；为单片机提供稳定的电源，并确保单片机与LED点阵显示屏之间的数据线路连接正确。
2.软件设计：编写单片机的控制程序，采用合适的编程语言（如C语言）；根据LED点阵显示屏的控制方式，编写相应的模块以实现对显示内容的控制，如亮度控制、位选控制等；通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输，根据需要的显示内容进行相应的控制。
四、关键技术1.单片机控制：通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输，实现对其显示内容的控制。
2.显示内容控制：根据具体需求，编写合适的控制程序，通过控制单片机的GPIO口，实现对LED点阵显示屏模块的亮度、显示内容等进行控制。
3.位选控制：通过控制LED点阵显示屏模块的位选引脚，实现多个LED点阵模块的级联显示，以扩展显示屏的显示面积。
五、实验结果及优化经过系统的实验和调试，基于单片机的LED点阵显示屏实现了预期功能，能够正常显示所需的内容，并且具备一定的亮度控制和位选控制功能。
同时，根据实际应用需求，对设计方案进行优化，如增加红外遥控功能、集成温度传感器等，以提升用户体验和功能扩展性。
六、总结与展望本设计报告介绍了一种基于单片机的LED点阵显示屏的设计方案。
16×16 LED点阵显示实验
16×16 LED点阵显示实验一、实验目的1、了解16×16矩阵LED显示的基本原理和功能2、掌握16×16矩阵LED和单片机的硬件接口和软件设计方法二、实验说明汉字显示屏广泛应用与汽车报站器，广告屏等。
实验介绍一种实用的汉字显示屏的制作，考虑到电路元件的易购性，采用了16×16的点阵模块；汉字显示的原理我们以UCDOS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。
所以在这个汉字屏上不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。
我们以显示汉字“大”为例，来说明其扫描原理：在UCDOS中文宋体字库中，每一个字由16行16列的点阵组成显示。
如果用8位的AT89C51单片机控制，由于单片机的总线为8位，一个字需要拆分为2个部分。
一般我们把它拆分为上部和下部，上部由8*16点阵组成，下部也由8*16点阵组成。
在本例中单片机首先显示的是左上角的第一列的上半部分，即第0列的p00---p07口。
方向为p00到p07 ,显示汉字“大”时，p05点亮,由上往下排列，为p0.0 灭，p0.1 灭, p0.2 灭p0.3 灭, p0.4 灭, p0.5 亮,p0.6 灭,p0.7 灭。
即二进制00000100，转换为16进制为 04h.。
上半部第一列完成后，继续扫描下半部的第一列，为了接线的方便，我们仍设计成由上往下扫描，即从p27向p20方向扫描，从上图可以看到，这一列全部为不亮，即为00000000，16进制则为00h。
然后单片机转向上半部第二列，仍为p05点亮，为00000100，即16进制04h。
这一列完成后继续进行下半部分的扫描，p21点亮，为二进制00000010，即16进制02h. 依照这个方法，继续进行下面的扫描，一共扫描32个8位，可以得出汉字“大”。
LED点阵显示屏设计说明书
目录摘要 (1)前言 (2)1 概述 (2)1.1 LED电子显示屏的分类 (2)1。
2 LED显示屏的应用示例 (2)1。
3 设计任务 (2)2 显示原理及控制方式分析 (3)2.1 LED点阵模块结构 (3)2。
2 LED 动态显示原理 (3)2.3 LED常见的控制方式 (5)3 总体方案设计与分析 (6)3.1显示单元的考虑 (6)3。
2 滚屏的实现 (6)3。
3 关于可扩展性 (6)3。
4 微控制器的考虑 (6)3.5 总体电路结构及工作原理 (6)3.5。
1 硬件电路框图 (6)3.5。
2 工作原理 (7)4 硬件电路设计 (7)4。
1 显示单元电路设计 (7)4。
1。
1 LED点阵模块的选择 (8)4.1.2 列驱动电路设计 (8)4。
1。
3 行驱动电路设计 (9)4.2 单片机控制系统电路设计 (10)4.2.1单片机的选型 (10)4。
3对于系统电源及通信电缆的选择 (11)4。
4 其它元件的选择 (11)5 单片机软件设计与仿真 (12)5.1 开发工具及语言 (12)5。
2 单片机软件流程 (13)5。
3 单片机软件中算法的实现 (14)5.4 调试及仿真结果 (15)6 PCB设计及硬件调试 (16)6。
1 PCB设计平台 (16)6.2元件布局及PCB整体结构工艺 (16)6。
3 布线工艺与准则 (16)7 总结 (17)谢辞............................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献. (18)附录 (19)LED点阵电子显示屏系统的设计xxx摘要:本设计使用STC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16×64的点阵LED显示屏。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示特定的四个16×16点阵汉字。
16×16点阵LED电子显示屏的设计
16×16点阵LED电子显示屏的设计机器人创新设计课程设计报告书题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计姓名：张津学号：1613010320专业：国际经济与贸易指导老师：于大泳设计时间：2017年3月管理学院目录1. 引言 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 系统功能要求 (3)2. 方案设计 (4)3. 硬件设计 (5)4. 软件设计 (8)5. 系统调试 (9)6. 设计总结 (11)7. 附录A.：源程序 (11)8. 附录B.：作品实物照片 (16)9. 参考文献 (17)16×16点阵LED电子显示屏的设计1.引言1.1 设计意义目前广告牌具有显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。
因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。
而利用PC机通信技术控制LED显示屏,则具有显示内容丰富,信息更换灵活等优点。
1.2 系统功能要求本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。
整机以40脚单片机AT89C51为核心，通过该芯片控制列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示1个汉字。
显示可以采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
开关控制显示“矿大电气五班”、“电子综合设计”的字幕。
同时还要实现的功能：5V的电压输入，时钟电路的设置，复位电路的设置，单片机给74HC154芯片同时给E1和E2低电平，74LS154才能正常的工作。
例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。
应用时限流电阻可以放在X轴或Y，16*16LED点阵如图1.2.1所示。
图1.2.12.方案设计16X16点阵LED工作原理说明 : 16X16点阵共需要256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，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。
单片机课程设计--+16x16点阵LED电子显示屏的设计
单片机课程设计-- 16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。
以16×16点阵为例, 把所有同一行的发光管的阳极连在一起, 把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法）, 先送出对应第1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2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭；…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 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, 就能看到显示屏上稳定的图形。
该方法能驱动较多的LED, 控制方式较灵活, 而且节省单片机的资源。
显示数据传输采用串行传输的方法, 控制电路可以只用一根信号线, 将列数据一位一位传往列驱动器, 在硬件方面无疑是十分经济的。
但串行传输过程较长, 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器, 只有当一行的各列数据都已传输到位之后, 这一行的各列才能并行地进行显示。
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了, 以致影响到LED的亮度。
采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 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有锁存功能。
对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。
这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据, 而不会影响本行的显示。
系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。
（完整版）16×16点阵LED电子显示屏的设计_毕业论文
16×16点阵LED电子显示屏的设计摘要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。
本设计是1616××16点阵LED电子显示屏的设计。
整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51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。
通过该芯片控制一个行驱动器74LS154和两个列驱动器74L373来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，采用4块8 x 8点阵LED显示模块来组成一个16x16点阵显示模式。
显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
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。
关键词：AT89C51单片机 LED 点阵显示动态显示AbstractAs a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode).The LED dot-matrix display board can display the number or sign,and it is usually used to show time, speed, the state of system etc.This design is 1 16 ×16 lattice LED electron display monitor design.The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at thecore, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74LS154 an two row driver 74L373 through thischip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pieces of 8 x 8 dot-matrix LEDdisplay modules to form the 16x16 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the of the LEDdot matrix display, and the principle function of the various parts ofthe circuit, the corresponding software program design and the use of some such. Key words: AT89C51 Micro Controller U nitUnit； LED； LatticeDisplay；Dynamic Display目录第1章绪论1.1 选题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
基于Proteus 的点阵LED显示屏的设计
基于Proteus 的点阵LED显示屏的设计1.LED显示器的原理和应用电路一、硬件组成及工作原理(1)CPU控制板：原理见图1。
以ATmega16为核心。
扩展一片4-16译码器CD4514，驱动ULN2003完成LED的行扫描。
实时时钟由DS1302及3.6V充电电池组成。
掉电时时钟仍能工作。
J3是ISP程序下载接口，J4是程序调试接口，J8是外接调整按钮，不用遥控器也能手动调整参数。
J5是一体化红外线接收头。
ATmega16具有硬件的ISP接口，可直接驱动串行移位芯片74HC595。
(2)LED显示板：原理见图2，由16块8x8LED点阵拼合而成，可同时显示4个汉字。
8片74HC595完成显示屏的列驱动。
两块电路板之间用 40芯的排线连接。
在CPU的内部RAM开辟一块显示缓存区.CPU控制板读取flash内部的汉字点阵编码，写入到显示缓存区。
然后读取显存中第一行数据，通过ISP接口驱动74HC595，将串行数据转为并行，然后将接通对应的行，显示1ms后，取下一行的数据，同样显示1ms，直到第16行，完成一次扫描。
再把显存中的数据整体左移一位，再扫描一遍。
如此把全部的汉字依次移人显存并显示，便实现了汉字从右向左移，全部汉字移完后对时间、温度和安全天数的寄存器刷新一次。
二、程序的基本结构首先.根据功能上的独立性划分任务.分为：时间读写、温度采集、LED扫描显示、日期天数调整和被调参数闪烁等五个任务。
其次确定任务的优先级，时间读写、温度采集8级，日期天数调整和被调参数闪烁5级，LED扫描显示3级.任务的优先级还可以在程序运行中动态的改变。
主程序如下：编写采用了RTOS定时操作系统,该程序与一般的前后台程序的主要不同是每个任务(即子程序)都工作在一个无限循环中，用户只要做好任务的一些初始化工作。
至于什么时候运行什么任务这个烦琐事情交给系统去做就可以了，使CPU的利用率最高。
三、使用方法遥控器用的是成品电视机遥控器，按电源键，显示“调年××××”同时被调整的位闪烁，按音量“+”相应的位向上加，加到9后，回到0。
基于51单片机16×16点阵LED显示屏的设计
基于 51 单片机16×16点阵 LED显示屏的设计摘要：近年来，单片机己经成为科技领域的有力工具，人类社会生活的得力助手。
它的广泛应用，不仅仅体现在工业控制、机电应用、智能仪表、实时控制、航空航天、尖端武器等行业和领域的智能化、高精度化，而且在人类日常生活中也随处可见它的身影。
本论文提出基于普通51系列单片机实现LED显示屏控制的原理及方法，通过软硬件结合的方法设计出一款性价比较高且适用于职业技能教学的16×16点阵LED显示屏。
关键词：单片机 LED显示屏机电应用点阵本系统采用AT89C51单片机为核心而设计的16×16点阵LED显示屏。
系统功能划分成4大模块，分别为：单片机系统及外围电路模块、列驱动器电路模块、行驱动器电路模块和LED显示屏电路模块。
在对系统工作原理充分研究的基础上，选择合适的元件型号和参数，再用Proteus绘图软件绘制电路原理图，最后根据电路接口编写软件程序，软件程序采用C语言编程，Keil软件设计。
一、显示屏模块化设计该16X16点阵显示屏硬件设计是以单片机为中心的核心控制模块，采用模块化设计。
系统的主要功能模块原理框图如图1所示。
图1 主要功能模块原理框图二、硬件设计本设计分为硬件设计和软件设计，这两者相互结合，不可分离。
本系统硬件设计过程如下：1、单片机系统及外围电路模块单片机系统及外围电路如图2所示，主要有+5V电源、AT89C51单片机、时钟电路、复位电路等组成。
图2单片机系统及外围电路图2、时钟模块本系统中采用的是内部时钟方式。
内部时钟方式就是利用单片机芯片内部的振荡器，通过在引脚XTALl和XTAL2两端跨接晶体振荡器，构成稳定的自激振荡器的方法，再由获得的自激振荡器发出稳定的脉冲，直接送入芯片内部的时钟电路的方式。
时钟电路如图3所示。
图3时钟电路从时钟电路的示意图中可以看到，单片机所跨接的晶体振荡器旁边还有两个电容器C1和C2。
16乘16点阵LED电子显示屏的设计
邢台职业技术学校Xingtai Polytechnic Institute 毕业设计（论文）题目16×16点阵LED电子显示屏的设计班级应电081姓名杨艳德指导教师唐俊英16×16点阵LED电子显示屏的设计目录摘要 (3)关键词 (3)前言 (4)1.背景介绍 (5)1.1 LED及LED显示屏 (5)1.2 MCS-51系列单片机简介 (6)1.2.1 MCS-51系列单片机及其特点 (6)1.2.2 单片机的发展历史简介 (6)3.功能要求 (7)4.方案实现 (7)4.1 系统硬件电路的设计 (8)4.1.1单片机系统及外围电路 (9)4.1.2列驱动电路 (9)4.2.系统程序的设计 (11)4.2.1显示驱动程序 (11)4.2.2系统主程序 (12)5性能分析 (19)5.1 性能分析 (19)总结 (20)摘要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。
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。
关键词：MCS-51；LED；单片机前言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。
在实际应用中的显示屏由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。
本文设计的是一个室内用16ｘ16的点阵LED图文显示屏，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
LED显示屏分为数码显示屏、图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。
LED数码显示屏的显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。
LED显示屏控制技术与硬件电路设计
LED显示屏控制技术与硬件电路设计随着科技不断进步和发展，LED显示屏成为了人们生活中不可或缺的一项物品，它既广泛应用于商业领域中，又在户外广告栏目和体育赛事中得到了广泛使用。
而LED显示屏的运行和控制需要配合相关的电路设计和技术，以确保其正常运作，达到最佳显示效果。
本文将介绍LED显示屏控制技术与硬件电路设计相关知识，帮助大家更加了解和理解LED显示屏的工作原理和运行机制。
一、LED显示屏控制技术1.1 基本概念LED显示屏控制技术主要用于控制LED显示屏的显示内容和显示方式。
它可以通过信号源控制器、计算机控制器或手控装置等不同的控制方式实现对LED显示屏的调控。
控制技术的过程主要分为以下三个步骤：1）数据输入：将要显示的内容输入到控制器中；2）数据处理：控制器对输入的数据进行处理和变换；3）数据输出：控制器通过硬件输出电路将处理后的数据转化为LED点阵的显示内容。
1.2 控制方法LED显示屏控制的方法有以下几种：1）串行控制：主要应用于单色LED点阵屏幕，优点是数据传输距离远、速度慢，缺点是传输效率低。
2）并行控制：适用于多色LED点阵屏幕，优点是传输速度快、效率高，缺点是数据传输距离短。
3）以太网控制：主要应用于跨越较远的地理位置，控制信号稳定，并能实现远程或实时操作。
1.3 控制协议目前常用的LED显示屏控制协议有以下几种：1）TTL控制协议：主要用于单色点阵屏幕，传输速度慢，协议简单。
2）SPI控制协议：较为常用，涉及到的数据线较多，通过硬件电路进行控制，控制效率高。
3）DMX控制协议：广泛应用于舞台灯光和影视制作领域，也可用于LED显示屏的控制。
1.4 控制系统LED显示屏控制系统主要由以下几部分组成：1）信号源：信号源提供显示内容和控制信号。
2）控制器：可预设显示画面、颜色和亮度等参数，进行现场调整和监控。
3）处理器：处理控制器输出的数据。
4）输出接口：输出处理器处理后的数据，实现LED点阵的显示。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统设计方案
根据硬件特点和设计要求，软件选用C语言编写。程的模块。然后按照所划分的模块逐个编写和调试，最后将独立的模块整合起来。
（4）验证与测试
调试分为硬件调试、软件调试和系统联合调试几步来进行。在硬件调试中发现有单片机端口驱动能力不足、驱动电路工作不稳定等问题。在软件调试中出现程序整合工作不协调等问题。通过分析，查找找出了问题原因并设法将其解决。
1.1.2
（1）我国LED产业发展现状
我国的LED显示屏产业经过几年的发展，基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。据不完全统计，至1998年底，年度销售总额在1000万元以上的企业有20多家，其销售总额达6亿元左右，占行业市场总额的85%以上。全国从事LED显示屏的各类企业有100余家，从业人员近6000人，行业年度销售总额近8亿元人民币，1996年、1997年的增长速度均保持40%左右，1998年略有回落。在国内市场上，国产LED显示屏的市场占有率近100%，国外同类产品基本没有市场，四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等，均由国内代表企业中标。技术水平相对领先,我国LED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。90年代初即具备了成熟的16级灰度256色视频控制技术及无线遥控等国际先进水平技术，近年在全彩色LED显示屏、256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现；LED显示屏控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。LED显示屏产业培养形成了一批LED显示屏科技队伍，在全国LED显示屏行业的从业人数6000人中，科技人员有2800多人，将近50%。LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分，也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业。
LED点阵显示屏毕业设计文献综述
XXXXXXXX大学专业文献综述LED点阵电子显示屏系统的设计xxx 指导教师：xxx摘要：本设计拟采用一种由单片机控制的8*8点阵发光模块组成的16*64发光点阵，探讨简单的汉字、英文字母和动态图象显示技术，以及实时的温度测量显示。
该系统具有设计简单、字符清晰、可靠性高等特点。
关键词：LED；单片机；点阵；Design of LED Dot Matrix Electronic Display SystemAuthor: Song Jian-lei Instruct teacher: Li Xue-lianAbstract：The paper introduces a kind of 16*64 dot matrix consists of 8*8 dot matrix module, we discuss the display technology of Chinese character, English letter, dynamic image and real time temperature. It is simple in design, cheap in cost and high in reliability.Key words: LED；Single Chip Microcomputer；Dot Matrix；引言LED(Light Emitting Diode，LED)电子显示屏是随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅速开展而形成的一种新型信息显示媒体。
LED点阵显示器作为一种新兴的显示器件，它是由多个独立的LED发光二极管封装而成。
发光二极管LED具有体积小、抗冲击和抗震性能好、高可靠性、寿命长、工作电压低、功耗小及响应速度等优点[1]。
由于电子显示屏具有显示内容信息量大，外形美观大方，操作使用方便灵活，用户可随时任意自行编辑修改显示内容，显示方式图文并茂等优点，因此被广泛应用于商场、学校、银行、邮局、机场、车站、码头、金融证券市场、文化中心、信息中心休息设施等公共场所[2]。