课程设计说明书(点阵LED图文显示屏)
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。
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。
16×16点阵LED电子显示屏的设计说明
4.2系统主程序
本设计的系统软件能使系统LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
系统主程序开始以后,首先是对系统环境初始化,包括设置串口、定时器、中断和端口;然后以“卷帘出”效果显示图形,停留约几秒;接着向上滚动显示“--------”这几个汉字及一个图形,然后以“卷帘入”效果隐去图形。由于单片机没有停机指令,所以可以设置系统程序不断的循环执行上述显示效果。
图2.2
本电路使用AT89C51实现行驱动,对显示模块从上至下的扫描,用74HC154和三极管实现列驱动,对显示模块从左至右的扫描,然后显示字符。在中规模集成电路中译码器有几种型号,使用最广的通常是74HC154译码器,74HC154是一款高速CMOS器件,74HC154引脚兼容低功耗肖特基TTL(LSTTL)系列。
软件调试:软件为老师所提供提供,其原理在上一模块以作说明,在这里
再作说明,软件经调试无误,直接将其下再到单片机中,看是否达到所要的效果
软件部分是先参考书上的例子,然后自己根据硬件电路写程序,
由于以前所学是单片机汇编语言,所以这个系统在编写程序过程中都采用汇编语言编写。刚刚开始,编写不会一次性通过,经过仔细分析修改最后编译成功。但是,在实际写如S51中,LED显示屏出现各种各样的乱码,通过再次认真仔细分析多次修改程序后,程序能4芯片简介
74HC154译码器可接受4位高有效二进制地址输入,并提供16个互斥的低有效输出。74HC154的两个输入使能门电路可用于译码器选通,以消除输出端上的通常译码“假信号”,也可用于译码器扩展。该使能门电路包含两个“逻辑与”输入,必须置为低以便使能输出端。任选一个使能输入端作为数据输入,74HC154可充当一个1-16的多路分配器。当其余的使能输入端置低时,地址输出将会跟随应用的状态。
LED 点阵显示设计(单片机课程设计)
LED 点阵显示设计利用LED 点阵(16*16 个发光二极管)交替显示自己名字的每个汉字。
一、预备知识:目前, LED 电子显示屏广泛应用于各种公共场所, 如南通大学新校区图书馆底楼LED 大屏幕、新校区学生食堂各种显示菜价的LED 电子屏等, 在车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场等更是随处可见LED 电子显示屏的身影。
实验箱上由4 块8*8 LED 点阵模块组成1 个16*16 的LED 点阵, 每个LED 发光管其实就是1 个像素点, 而通常汉字显示时所需像素点就是16*16。
汉字显示需要“字模生成软件”生成显示的点阵数据, 通常“字模生成软件”支持使用指定字体、指定取点模式及字节排列模式, 支持字体加粗、斜体、删除线、下划线等设置等。
“字模生成软件”的具体使用见课程设计讲解视频。
二、设计目的1.了解、掌握LED 点阵显示的控制原理, 为后续的LCD 显示控制打下基础;2.熟悉、掌握串行输入并行输出移位寄存器的使用;3.掌握单片机串行接口扩展原理和编程方法。
三、设计内容1.设计LED 点阵模块显示控制电路的原理图;2.设计程序流程图;3、编程调试, 在LED 点阵模块上交替显示自己名字的每个汉字, 交替间隔时间控制在0.5~1 秒之间。
四、参考接线LED 点阵模块显示控制所用导线较多, 可参见LED 点阵模块原理说明及实验箱电路原理图。
五、设计步骤程序:ORG 0000HLJMP MAINMAIN:MOV SP,#6FHMOV B,#80HMOV R0,#0MOV R3,#100MAIN_LOOP:MOV DPTR,#LED_TABMOV R1,#8MOV R2,#8MAIN_LOOP_H:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP MOV R3,#100MAIN_LOOP1:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB1 MAIN_LOOP_H1:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H1 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L1:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L1DJNZ R3,MAIN_LOOP1MOV R3,#100MAIN_LOOP2:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB2MAIN_LOOP_H2:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H2 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L2:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L2MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP2 LJMP MAINFASONG:MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRCLR TIMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC DPTRRETDELAY:MOV R7,#4DL Y_LOOP:DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP RETDELAY2:MOV R7,#250DL Y_LOOP2:MOV R6,#250DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP2 RETLED_TAB:DB …….LED_TAB1:DB …….LED_TAB2: DB……..END原理图:。
8×8点阵LED数码图形显示的课程设计.
8×8点阵LED数码图形显示器的课程设计第一章总体方案设计1.1总体设计要求本系统采用单片机AT89C51为LED显示屏的控制核心,制造一种简单的8×8显示屏,能够在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形和文字稳定、清晰无串扰,图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
本系统具有硬件少,结构简单,容易实现,性能稳定可靠,成本低等特点。
根据设计要求,初步确定设计方案如下:1. 选择AT89C51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。
2.通过编程显示数字:“★,●,心形图”。
3.动态显示,即跑马灯文字幕,每0.25秒左移一次。
4. 扫描信号连接到单片机的P0口,显示信号连接到单片机的P2口。
5.点阵的点亮过程有程序控制,由驱动电路完成,点阵采用单色显示,其中驱动电路采共阴型高态扫描、高态显示信号的驱动电路。
1.2系统框图本文设计行、列驱动电路,显示屏电路,运用单片机的智能化,系统的将每个功能电路模块连接在一起,总体结构设计如下图1-1所示:PC上位机单片机点阵显示器行驱动电路点阵显示器列驱动电路8×8点阵LED显示器电路图1-1系统框图第二章系统硬件电路的设计本系统的硬件电路是由单片机最小系统、动态显示驱动电路两部分组成。
其中,单片机最小系统包括电源电路、复位电路和晶振电路构成;显示部分使用共阴型高台扫描、高态显示信号驱动电路,完成“跑马灯”文字幕效果。
2.1 单片机最小系统设计2.1.1 单片机的时钟电路AT89C51单片机内部的振荡电路是一个高增益反向放大器,引线X1和X2分别是放大器的输入端和输出端。
单片机内部虽然有振荡电路,但要形成时钟,外部还需附加电路。
AT89C51的时钟产生方式有两种:内部时钟电方式和外部时钟方式。
由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中,所以此处选用内部时钟方式。
点阵led显示器单片机课程设计
进度要求:
[1] 查阅资料了解74HC595、ULN2003等芯片工作原 理和点阵LED的工作原理。 [2] 编程及调试。 [3] 撰写论文及答辩。
知识准备
[1]单片机中的定时、中断、端口操作及软 件算法。 [2]查阅资料的能力。 [3]Dais、Wave6000、Keil C51编程软件 环境。 [4]Protues仿真软件环境。 MATRIX-5×7-RED
单片机课程设计
----点阵LED显示
握汉字字模软件的使用。 [3]掌握用点阵LED显示汉字的控制方法。
设计内容:在单片机开发板上完成以下 [1]了解SPI总线工作原理和74HC595的工作时序, 并能够用程序控制74HC595输出。 [2]学会点阵LED的动态扫描过程。 [3]能够显示静止的汉字或英文或图像。 [4]能够让屏幕或上或下或左或右动起来。
16×16点阵LED显示屏设计
单片机技术课程设计说明书设计课题:16×16点阵LED显示屏专业(系):电气工程系班级:检测电子班学生姓名:学号:指导老师:20**年4月24日目录1、绪论 (3)1.1 MCS-51系列单片机简介 (3)1.2 单片机的应用模式和应用领域 (4)1.3 主要工作任务 (5)2、硬件设计 (6)2.1系统硬件电路的设计 (6)3、软件设计 (9)3.1系统程序的设计 (9)3.2显示驱动程序 (10)3.3系统主程序设计 (11)3.4调试及性能分析 (11)3.5控制程序清单 (12)4、点阵字模软件的使用 (20)5、结论 (25)1绪论单片机(Single-Chip-Microcomputer)又称微控制器(Microcontroller),最基本的结构是将CPU和计算机外围功能单元,如存储器、I/O口、定时器/计数器、中断系统等集成在一个芯片上构成的。
虽然单片机只是一个芯片,但无论从成还是功能上来看,它都具有了微机系统的特征。
1.1MCS-51系列单片机简介1971年微处理器研制成功。
1974年,美国仙童(Fairchild)公司研制出世界上第一台单片机微型计算机F8。
该机由两块集成电路芯片构成,具有与众不同的指令系统,深受民用电器及仪器仪表领域的欢迎和重视。
从此单片机开始迅速发展,应用领域也不断扩大。
1976年Intel公司推出MCS-48系列8位单片微型计算机,它以体积小、功能全、价格低等优点,赢得了广泛的应用,为单片机的发展奠定了基础。
成为单片机发展过程中的一个重要阶段。
在MCS-48成功应用的推动下,许多半导体公司和计算机公司也竞相研制和开发自己的单片机系列。
到目前为止,世界各地厂商也相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品,可以满足不同领域的需要。
代表产品有Intel公司的MCS-51单片机,Motorola公司的MC6081、MC6082系列机,Zilog公司的Z-8系列机,TI公司的TMS7000系列机等,此外Rockwell、NS、GI和日本的NEC、松下、日立等公司也先后生产了自己的单片机系列。
LED显示课程设计
LED显示课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解LED的基本概念、工作原理和显示技术。
2. 学生能掌握LED显示电路的组成、功能及编程方法。
3. 学生了解LED显示技术在生活中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的LED显示电路。
2. 学生能编写程序,控制LED显示特定的文字或图案。
3. 学生具备分析和解决LED显示过程中出现问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生认识到LED显示技术在现实生活中的重要性,增强环保意识。
3. 学生在团队协作中,培养沟通、交流和合作能力。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识与动手操作,提高学生的实践能力。
学生特点:六年级学生具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:教师需引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在学习过程中能够明确自己的任务和目标,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. LED基本知识:介绍LED的定义、分类、工作原理及参数。
- 教材章节:第一章第二节- 内容:LED的发光原理、亮度、颜色等。
2. LED显示技术:讲解LED显示模块的组成、功能及显示方式。
- 教材章节:第二章- 内容:点阵LED、数码管、LCD等显示技术。
3. LED显示电路设计:学习LED显示电路的搭建、编程及调试。
- 教材章节:第三章- 内容:电路元件、编程语言、调试方法。
4. LED显示应用案例:分析生活中常见的LED显示应用实例。
- 教材章节:第四章- 内容:广告牌、显示屏、指示灯等。
5. 实践操作:开展LED显示电路设计及编程实践活动。
- 教材章节:第五章- 内容:设计简单的LED显示电路,编写程序实现特定功能。
教学进度安排:1. 第1课时:LED基本知识学习。
2. 第2课时:LED显示技术介绍。
点阵led课程设计
点阵led课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习点阵LED的相关知识,让学生掌握点阵LED的结构、工作原理及其应用。
在学习过程中,培养学生对电子技术的兴趣,提高学生的动手能力和创新能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:(1)了解点阵LED的基本结构及其发光原理;(2)掌握点阵LED的驱动方式及其编程方法;(3)熟悉点阵LED在实际应用中的常见问题及解决方案。
2.技能目标:(1)能够独立完成点阵LED的安装和调试;(2)能够运用编程语言实现点阵LED的显示功能;(3)能够分析并解决点阵LED应用过程中遇到的问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电子技术的热爱,激发学生探索科学的兴趣;(2)培养学生团队合作精神,增强学生的自信心和责任感;(3)引导学生将所学知识应用于实际生活中,提高学生的实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.点阵LED的基本结构及其发光原理;2.点阵LED的驱动方式及其编程方法;3.点阵LED在实际应用中的常见问题及解决方案。
具体的教学安排如下:第一课时:点阵LED的基本结构及其发光原理;第二课时:点阵LED的驱动方式及其编程方法;第三课时:点阵LED在实际应用中的常见问题及解决方案。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解点阵LED的基本原理、驱动方式和应用实例,使学生掌握相关知识;2.讨论法:引导学生分组讨论点阵LED应用过程中遇到的问题,培养学生的团队协作能力;3.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解点阵LED的应用;4.实验法:安排动手实验,让学生亲身体验点阵LED的安装、调试和编程过程。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:点阵LED教程;2.参考书:电子技术基础、嵌入式系统设计等;3.多媒体资料:点阵LED工作原理动画、实验操作视频等;4.实验设备:点阵LED模块、开发板、编程软件等。
点阵LED电子显示屏[单片机课程设计]
本科生课程设计题目名称点阵LED电子显示屏专业班级学生姓名联系方式年月日概述随着电子技术,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。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃,那么可以毫不夸张地说,单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
目前,单片机以其体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、高可靠性、高性能价格比、开发较为容易,在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用,并已走人家庭,从洗衣机、微波炉到音响、汽车,到处都可见到单片机的踪影。
因此,单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
本课题研究的内容就是以单片机为主要控制元件,驱动LED点阵显示所想要现实的汉字。
一、设计要求与总体分析1.1设计要求(1)设计4个16×16的LED电子显示屏,能稳定、清晰地显示图形或文字。
(2)图形或文字显示通过编程能实现静止、左移和右移等多种显示方式。
(3)采用动态扫描方式,保证在目测条件LED显示屏可亮度均匀地显示图形和文字,并且稳定、清晰、无串扰。
1.2 基本工作原理及框图LED点阵总体框图如图1.1所示,点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。
控制电路部分包括一个51CUP和一些外围电路。
在整个电路当中单片机负责控制整个电路以及相应的程序的运行、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。
点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。
此显示电路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。
由行译码器给出的行选通信号,从第一行开始,按顺序依次对各行进行扫描(把该行与电源的一端接通)。
另一方而,根据各列锁存的数据,确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通。
接通的列,就在该行该列点燃相应的LED;未接通的列所对应的LED熄灭。
点阵led灯课程设计
点阵led灯课程设计一、教学目标本课程旨在通过点阵LED灯的制作与编程,让学生掌握基本的电子电路知识、LED点阵的工作原理以及编程控制方法。
在知识目标方面,学生需要了解LED点阵的构造、驱动电路以及常见的编程接口。
技能目标方面,学生将学会使用基本的电子工具,如万用表、电烙铁等,进行点阵LED灯的组装与编程。
情感态度价值观目标方面,通过课程的学习,学生将培养动手实践的能力,增强对电子科技的兴趣和好奇心,并培养团队合作和解决问题的精神。
二、教学内容教学内容将围绕LED点阵的工作原理、电路设计、编程控制等方面展开。
首先,学生将学习LED点阵的基本结构和工作原理,包括LED的特性、点阵的排列方式等。
然后,学生将学习如何设计LED点阵的驱动电路,包括限流电阻的计算、电源的选择等。
接下来,学生将学习如何通过编程控制LED点阵的显示,包括常用的编程接口、编程语言等。
最后,学生将通过实验实践,组装和编程一个LED点阵灯。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法相结合的方式。
首先,将采用讲授法,为学生讲解LED点阵的基本原理和编程方法。
其次,将采用讨论法,引导学生进行小组讨论,分享彼此的学习心得和解决问题的方法。
然后,将采用案例分析法,通过分析具体的案例,让学生了解LED点阵在实际应用中的原理和技巧。
最后,将采用实验法,让学生亲自动手实践,组装和编程LED点阵灯,增强学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。
教材方面,将选用《电子电路基础》一书,作为学生学习LED点阵的理论基础。
参考书方面,将推荐《LED点阵设计与应用》一书,供学生深入了解LED点阵的原理和应用。
多媒体资料方面,将准备相关的教学视频和PPT,以直观地展示LED点阵的工作原理和编程方法。
实验设备方面,将准备LED点阵灯、编程控制器、万用表、电烙铁等设备,供学生进行实验实践。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的方式,以全面客观地评价学生的学习成果。
点阵led课程设计
点阵led 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解点阵LED的基本原理,掌握其组成结构及工作方式;2. 使学生了解点阵LED在信息技术领域的应用,如显示技术、广告牌等;3. 引导学生掌握点阵LED的编程控制方法,学会运用相关软件进行简单的设计和调试。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够正确组装和调试点阵LED设备;2. 培养学生编程思维,学会运用编程语言对点阵LED进行控制,实现简单的显示效果;3. 提高学生团队协作能力,学会在项目中分工合作,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子信息技术的好奇心和兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验过程的观察和思考;3. 引导学生关注社会发展和科技应用,认识到科技对生活的改变,增强社会责任感。
课程性质:本课程属于信息技术与电子技术的实践课程,结合理论教学与动手实践,注重培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点:针对初中年级学生,他们对新鲜事物充满好奇,动手能力强,但可能缺乏系统性的专业知识。
教学要求:结合学生特点,教师应采用启发式教学,引导学生主动探索,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下三个方面:1. 点阵LED基础知识:讲解点阵LED的原理、结构、种类及其在显示技术中的应用。
对应教材中第二章“显示技术”相关内容。
- 点阵LED原理与结构介绍;- 点阵LED的种类及特点;- 点阵LED在现实生活中的应用案例。
2. 点阵LED编程控制:学习编程语言,实现对点阵LED的控制。
对应教材中第四章“点阵LED显示控制技术”相关内容。
- 点阵LED编程基础;- 常用编程语言的介绍与应用;- 点阵LED显示控制实例。
3. 点阵LED实践操作:动手实践,组装和调试点阵LED设备,完成简单显示效果。
点阵信息显示屏课程设计
点阵信息显示屏课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解点阵信息显示屏的基本原理与结构,掌握其显示信息的编码方式。
2. 使学生掌握点阵信息显示屏的电路连接方式,理解其工作过程。
3. 让学生掌握利用点阵信息显示屏进行信息显示的基本方法。
技能目标:1. 培养学生运用点阵信息显示屏进行信息显示的实际操作能力。
2. 培养学生分析问题、解决问题的能力,能够针对显示屏显示故障进行排查和修复。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子信息技术的好奇心和探究欲望,培养其学习兴趣。
2. 培养学生的团队合作意识,使其在合作中共同进步,体验成功。
3. 引导学生认识到点阵信息显示屏在生活中的广泛应用,了解其在社会发展中的重要作用。
课程性质:本课程为电子信息技术领域的一门实践性课程,注重理论与实践相结合,强调学生的动手操作能力和问题解决能力的培养。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对新兴技术充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,培养其创新思维和实际操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,确保每个学生都能达到课程目标。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 点阵信息显示屏原理及结构- 介绍点阵显示屏的工作原理、显示原理- 分析点阵显示屏的构成、类型及特点2. 点阵信息显示屏的编码方式- 深入讲解点阵显示屏的编码规则- 学习点阵字库的使用方法3. 点阵信息显示屏的电路连接与工作过程- 学习点阵显示屏的电路连接方法- 掌握点阵显示屏的驱动方式及工作过程4. 点阵信息显示屏的应用实例- 分析点阵显示屏在生活中的应用案例- 学习制作简单的点阵显示屏项目5. 点阵信息显示屏的故障排查与修复- 掌握点阵显示屏的常见故障及原因- 学习故障排查与修复的方法和技巧教学内容安排与进度:第一课时:点阵信息显示屏原理及结构第二课时:点阵信息显示屏的编码方式第三课时:点阵信息显示屏的电路连接与工作过程第四课时:点阵信息显示屏的应用实例第五课时:点阵信息显示屏的故障排查与修复教材章节关联:本教学内容与教材中“点阵信息显示屏”章节相关,涵盖了该章节的主要内容,旨在帮助学生系统地掌握点阵信息显示屏的相关知识。
点阵显示器课程设计
点阵显示器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解点阵显示器的原理,掌握其基本构成和功能。
2. 学生掌握点阵显示器的编程方法,能运用所学知识编写简单的显示程序。
3. 学生了解点阵显示器在现实生活中的应用,认识到科技与生活的紧密联系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,动手搭建简单的点阵显示器电路。
2. 学生能够运用编程软件,编写并调试点阵显示器的显示程序。
3. 学生通过实践操作,提高解决问题和团队协作的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对点阵显示器产生兴趣,激发对电子技术和编程的热情。
2. 学生在实践过程中,培养勇于尝试、不断探索的精神。
3. 学生通过本课程的学习,认识到科技发展对生活的改变,增强社会责任感和创新意识。
课程性质:本课程为信息技术课程,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点:学生处于八年级,具有一定的信息技术基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高学生的实践能力和综合素质。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生相互交流与合作,实现共同进步。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 点阵显示器原理介绍:包括点阵显示器的构成、工作原理、显示原理等,对应教材第3章“显示技术”部分。
- 点阵显示器的结构及功能- 显示原理及颜色显示方法2. 点阵显示器编程方法:涉及编程语言的选择、编程环境的搭建、程序编写及调试等,对应教材第4章“点阵显示编程”部分。
- 编程语言基础(如C语言)- 编程环境介绍(如Arduino)- 简单显示程序的编写与调试3. 点阵显示器应用案例:介绍点阵显示器在生活中的应用,激发学生兴趣,对应教材第5章“显示技术应用”部分。
- 点阵显示器在广告牌、电子时钟等领域的应用- 创意显示项目的展示与分析4. 实践操作:组织学生进行点阵显示器电路搭建、编程和调试,培养动手能力,对应教材第6章“实践操作”部分。
单片机课程设计之LED点阵电子显示屏设计
LED点阵电子显示屏的设计一、选用器材AT89C52单片机1个,74LS138型号3线-8线译码器1个,74LS373三态输出的八D透明锁存器型号,+5V电源1个,Led8*8点阵屏绿色5个,tPd PD5个,带公共端的8电阻排(排阻)1个,电容30pF3个,电阻10K欧1个,按钮6个,石英晶振1MHz1个二、设计方案1、实验功能本实验要实现的功能就是,显示时分秒,年月日,且可修改。
实现实时时间的显示,显示屏数字显示,时:分:秒;星期的显示;年月日的显示。
显示屏通过按键切换显示星期,年月日,时间。
2、总体方案(1)工作原理用单片机AT89S52控制,写入程序,将数据传输到显示模块,即点阵LED 电子显示屏显示器,实现日历的显示。
(2)总体设计电路图LED和52单片机配合实现时间显示功能。
显示模块为点阵LED电子显示屏显示器,把单片机中的数据显示出来。
该电路是通过按键来切换各种显示要求。
3、方案论证(1)显示部分:显示部分是本次设计最核心的部分,对于LED8*8点阵显示有以下两种方案:静态显示,即将每个二极管的状态分别用1和0表示,0则无电流,为暗,1则有电流,为亮。
若给每个二极管一个驱动电路,一个图像输入后,所有LED的状态保持到下一个图像。
对于静态显示方式,所需的译码驱动装置很多,引线多而负责,成本高,可靠性也低。
动态显示,即对每一个LED屏进行分割,对组成图像的各个部分分别显示,这样利用人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短,也同样可以实现显示功能,这样就可以避免静态显示出现的问题。
但是,设计上如果处理不当,容易造成图像闪烁的问题,因此合理的涉及要保证驱动电路容易实现而且保证图像稳定补闪烁。
本实验采用软件实现数字时钟。
原理为:在单片机内部存储器分别存放时钟的年、月、日、时、分、秒、星期的信息。
利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则清零且相应的分值加1;若分值达到60,则清零且相应的时值加1;若相应的时值达到24,则清零且相应的日值加1;若相应的日值分别达到29,30,31时,根据判断来增加月值;若相应的月值达到12时,清零且年值加1。
点阵LED显示屏的设计任务书范例
单片机原理及应用课程设计任务书学院:信电工程学院专业:电子电子信息科学技术设计题目:基于Proteus的LED显示屏的设计与仿真1.课程设计的内容和要求:研究内容:1、单片机仿真软件PROTEUS的使用方法.2、8×8发光二极管点阵显示屏的工作原理和软硬件设计方法。
3、设计硬件电路并在PROTEUS环境下绘制原理图、加入设计软件代码。
4、系统混合仿真运行。
要求:1.完成系统软硬件设计,在PROTEUS环境下进行仿真能正确运行。
2.要求实现至少三种显示效果,并通过按键实现显示效果切换。
3.用4片8×8点阵显示屏组成一个16×16点阵屏,至少能显示2个汉字。
2.主要参考文献:[1] 周润景,张丽娜.PROTEUS入门实用教程[M].北京:机械工业出版社,2007.9[2] 楼然苗,李光飞.51系列单片机设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.3[3] 楼然苗,李光飞.单片机课程设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.7[4] 苏平.单片机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2003.8[5] 赵长德,雷田玉.微型计算机原理与接口技术[M].北京:机械工业出版社,1999.103.课程设计进度计划:起止日期工作内容备注16周第17周第18周分组选题查阅资料,研究系统设计总统设计方案和硬件电路。
选择器件,完成硬件焊接。
编写各模块程序,进行软件设计和系统软硬件调试,并下载运行。
编写设计报告。
4、考核方式采取论文评阅、成果测试和答辩相结合。
指导教师签字:教研室主任签字:。
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《嵌入式系统原理》课程设计说明书题目:点阵LED图文显示屏的设计院(系):计算机与电子系专业班级:电子0902学生姓名:万升学号:20091185060指导教师:黄向宇20 11 年 12 月 30 日至20 12 年 1 月 13 日华中科技大学武昌分校制嵌入式系统原理课程设计任务书目录1.设计概述…………………………………………………………………………………页码1.1设计目的与意义………………………………………………………………………页码1.2系统功能要求………………………………………………………………………页码2.方案设计………………………………………………………………………………页码2.1设计思路……………………………………………………………………………页码2.2设计选材……………………………………………………………………………页码2.3点阵显示………………………………………………………………………页码3.硬件设计部分及功能…………………………………………………………………页码3.1最小系统…………………………………………………………………………………3.2电路仿真图…………………………………………………………………………3.3电路焊接……………………………………………………………………………4.软件设计部分及功能………………………………………………………………………页码4.1程序初步思路……………………………………………………………………………4.2具体功能程序……………………………………………………………………………4.2.1独立按键识别程序…………………………………………………………………4.2.2点阵的显示程序…………………………………………………………………4.2.3点阵的左移程序…………………………………………………………………4.2.4总体功能程序…………………………………………………………………5.设计总结…………………………………………………………………………………1.设计概述1.1设计目的与意义点阵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。
它具有亮度高、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、性能稳定的众多优点。
因此通过点阵显示屏的设计能非常好地将所学知识与实际应用结合起来,同时还能加强动手实践能力,为今后的工作打下扎实的基础。
除此之外,这次的课程设计使我自己的设计思想有了深刻的体会和变化,感觉到真是一份耕耘一分收获。
1.2系统功能要求采用单片机作为控制核心,采用多块8x8点阵LED模块级联构成图文显示屏,能滚动显示显示图形和文字。
设计矩阵键盘或独立按键进行显示功能控制,要求可以通过键盘输入来选择显示内容、图形和文字的静止\左移或右移的功能、左移或右移的频率等。
显示图形和文字应清晰稳定无串扰,LED显示屏各点的亮度要均匀、充足。
2.方案设计2.1设计思路采用四个8*8的点阵级联制作成一个6*16的点阵,单片机选用STC89C52,16*16的点阵有16条行选择线和16条列选择线,而单片机STC89C52的P0,P1,P2,P3总共可提供32个输出,而后面IO口还要连接键盘,所以,不能够将行选与列选线都直接连在32个输出上,为节省端口,选用一个74LS154,即四—十六线译码器,这样只需将单片机的四个输出与译码器的四个输入相连就可应控制16条线,扫描采用列扫描,所以译码器的16个输出与16条列选择线相连,而P1,P2与16条行选择线相连,因为点阵实际上是发光三极管的相连,要同时驱动多个发光三极管需要一定的电流,而单片机的一个引脚输出电流还不足够驱动多个发光三极管所以需要一个驱动电路,驱动电路可以用三极管的放大作用,也可以用反相器,本次实验中选用反相器。
综上所述,需要的器材有一片STC89C52芯片,一片74LS154芯片,反相器选择74LS04,一个74LS04可以连接六条行选择线,所以需要三个74LS04,单片机的P1口还要连接一个排阻,同时为方便连线需要排阵和排插,还需要导线若干,最后还需要电木板两块,一块板子上焊接最小系统及外围的电路,一块板子上焊接点阵,两块板子使用排插和导线相连。
2.2设计选材1.万用电木板,2片;2.STC89C52芯片,1片;3.74LS154芯片,1片;4.74LS04芯片,3片;5.40脚插座(配合STC89C52)一个,14脚插座3个(配合74LS04),24脚插座1个(配合74LS154);6.排阻1个;7.排针,排插,导线若干;8.8*8点阵4个。
2.3点阵显示通过4个8*8的的点阵级联形成一个16*16的点阵8*8的点阵的相关资料与引脚如图1图1由上图可以知道点阵的行线与列线引脚不是按顺序排列的,也不是单独在一边。
所以连接要特别注意,级联的方式:将4个点阵按同一顺序排成一个大的16*16点阵。
横向行线引脚相连,竖向列线引脚相连。
3.硬件设计部分及功能3.1最小系统最小系统在整个电路中是极其重要的,最小系统如果出现问题,会导致整个电路出现严重问题,使真个电路完全不能工作。
制作一个单片机最小系统,达到如下基本要求:1.具有上电复位和手动复位功能。
2.使用单片机片内程序存储器。
3.具有基本的人机交互接口。
按键输入、LED显示功能。
4.具有一定的可扩展性,单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。
最小系统需要具备复位电路,时钟电路,电源;最小系统电路图如图2所示:图2 3.2电路仿真图图33.3电路焊接根据上面的电路模块将各个模块焊接起来。
每焊接好一个模块就要将模块的功能测试一下,看一看这个模块的功能是否正常,如果不正常要马上检查,直到确认功能正常再焊接下一个模块,最后将所有的模块连接起来,形成整体的电路,再检查整体的功能是否正常,为下一步软件测试打下基础,相对来说这样的焊接方法可以节省很多的时间。
4.软件设计部分及功能4.1程序初步思路实验的要求是采用单片机作为控制核心,采用多块8x8点阵LED模块级联构成图文显示屏,能滚动显示显示图形和文字。
设计矩阵键盘或独立按键进行显示功能控制,要求可以通过键盘输入来选择显示内容、图形和文字的静止\左移或右移的功能、左移或右移的频率等。
要显示图文就要不断地对点阵进行扫描,所以必须要有一个显示的函数,不断对行列进行扫描,但这样还只能够现实显示固定的图文,不能够显示动态的图文,要显示动态的图文,还要设计一个数据的缓冲区,通过按一定的规律不断地改变缓冲区内部的数据,再通过数据的扫描就可以显示出动态的图文,而如果要用键盘控制显示内容、图形和文字的静止\左移或右移的功能、左移或右移的频率等,可以将键盘连接在单片机的P3口,通过不断查询的方式来接受控制显示信号。
4.2具体功能程序4.2.1独立按键识别程序原理//独立键盘的识别程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit P24=P2^4;sbit P30=P3^0;sbit P31=P3^1;sbit P32=P3^2;//位重新定义void delay(uint i);uchar keydect(void);void main(void){while(1){P0=0xf0|keydect();}}void delay(uint i){while(i--);}//独立键盘检测函数uchar keydect(void){uchar keytemp=0;P24=0;//电路中将P2^4电平拉低if((P2&0x0f)!=0x0f){keytemp=P2&0x0f;delay(2000);//延时消抖if((P2&0x0f)==keytemp){return(keytemp);}else{return(0xff);}}return(0xff);}4.2.2点阵的显示程序void display(uchar * dat) {uchar i;for(i=0;i<16;i++){P2=*dat++;P0=*dat++;delay(3);P1=i;delay(200);P1=0xff;}}4.2.3点阵的左移程序void moveleft(uint row){// uchar diaplaybuff[32];uchar i;row=row*2;for(i=0;i<32;i++){if(row+1>maxrow)displaybuff[i]=displaydata[row+1-maxrow];elsedisplaybuff[i]=displaydata[row+i];}}4.2.4点阵的上移程序void moveup(beginrow){uchar i,step;uint tmp;tmp=beginrow/16;step=beginrow%16;for(i=0;i<32;i=i+2){if(step<8){displaybuff[i]=(displaydata[tmp*32+i]<<step)||(displaydata[tmp*32+i]>>(8-step));displaybuff[i+1]=(displaydata[tmp*32+i+1]<<step)||(displaydata[tmp*32+i+32]>>(8-step));}else{ displaybuff[i]=(displaydata[tmp*32+i+1]<<(step-8))|| (displaydata[tmp*32+i+32]>>(16-step));displaybuff[i+1]=(displaydata[(tmp+1)*32+i]<<(step-8))|| (displaydata[tmp*32+i+1]>>(16-step));}}4.2.5整体的程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define SEL P1 //行选线,P3 低四位#define UP8 P0 //点阵文字上8行IO#define DOWN8 P2 //点阵文字下8行IOuint k;uint count=1;uint keyvalue0;uint keyvalue1;sbit P31=P3^1;sbit P30=P3^0;uchar maxrow=160;uchar speed=8;uchar displaybuff[32];uchar code hanzi[32],hanzi1[32],hanzi2[32],hanzi3[32];uchar code hanzi4[32],hanzi5[32],hanzi6[32];uchar code fuhao[32],fuhao1[32],fuhao2[32];uchar code displaydata[]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x07,0xE0,0x77,0xF7,0x77,0xF7,0x77,0xF7,0x77,0xF7,0x00,0x80,0x77,0x77,0x77,0x77,0x77,0x77,0x77,0x77,0x07,0x60,0xFF,0x7F,0xFF,0x0F,0xFF,0xFF,/*"电",0*/0x7F,0xFF,0x7D,0xFF,0x7D,0xFF, 0x7D,0xFF,0x7D,0xFF,0x7D,0xBF, 0x7D,0x7F,0x1D,0x80,0x5D,0xFF, 0x6D,0xFF,0x75,0xFF,0x79,0xFF, 0x7D,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF, 0xFF,0xFF,/*"子",0*/0xDB,0xF7,0xDB,0xF9,0x5B,0xFE, 0x01,0x00,0x5C,0xFF,0xDD,0xFE, 0xFF,0xFB,0xDD,0xFB,0x33,0xFB, 0xFF,0xFB,0xFF,0xFB,0x00,0x00, 0xFF,0xFD,0xFF,0xFD,0xFF,0xFD, 0xFF,0xFF,/*"科",0*/0xBF,0xFB,0xCF,0xFB,0xEE,0xFB, 0x69,0xFB,0x6F,0xFB,0x6F,0xBB, 0x6E,0x7B,0x69,0x81,0x6F,0xF9, 0x6F,0xFA,0x67,0xFB,0xEB,0xFB, 0xEC,0xFB,0xAF,0xFB,0xCF,0xFB, 0xFF,0xFF,/*"学",1*/0xFF,0xF7,0xFF,0xF7,0x1F,0xF7, 0x60,0xF7,0x77,0xF7,0x77,0xF7, 0x77,0xF7,0x77,0xF7,0x77,0xF7, 0x77,0xB7,0x77,0x7F,0x77,0xBF, 0x77,0xC0,0xF7,0xFF,0xFF,0xFF, 0xFF,0xFF,/*"与",2*/0xEF,0xFB,0xEF,0xBB,0xEF,0x7D, 0x00,0x80,0xEF,0xFE,0x6F,0x7F, 0xF7,0x7F,0x77,0xBF,0x77,0xBC, 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文字: 快 --*//*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为:宽x高=16x16 --*/0xdf,0x7f,0x2f,0x7f,0xdf,0x7f,0xc8,0x07,0x57,0x77,0x57,0x77,0x5f,0x77,0xd0, 0x01,0xdf,0x7f,0xde,0xbf,0xde,0xbf,0xde,0xdf,0xdd,0xef,0xdd,0xe7,0xdb,0xf1,0xd7, 0xfb,/*-- 文字: 乐 --*//*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为:宽x高=16x16 --*/0xff,0xcf,0xef,0x07,0xe0,0xff,0xef,0x7f,0xef,0x7f,0xef,0x7f,0xc0,0x03,0xef, 0x7f,0xf7,0x7f,0xf3,0x6f,0xe7,0x77,0xcf,0x73,0xdb,0x79,0xbd,0x7b,0xef,0xff,0xff, 0xff};//unsigned char code FontData;void Delay_50us(unsigned char t) //50us延时程序{unsigned char j;for(;t>0;t--)for(j=19;j>0;j--)}void DisNFont (unsigned char *FontBufferStart,unsigned char N,unsigned char Time) //流动显示N个汉字{ //参数三个:字符串字模首地址、字数、显示流动速度unsigned char FontNum,i,j,row; //循环变量,字数计数、16次流动、16列扫描for(FontNum=0;FontNum<N-1;FontNum++){for(i=0;i<16;i++) //字到字流动 16次左移才能完成{for(j=0;j<Time;j++) //显示延迟,决定流动速度{for(row=0;row<16;row++) //显示16*16屏幕一次{SEL = row; //选通显示列UP8 = *(FontBufferStart+FontNum*32+(i+row)*2+1); //获取显示数据循环显示关键算法DOWN8 = *(FontBufferStart+FontNum*32+(i+row)*2); //以移动偏移为基础获取新数据Delay_50us (15); //适当延时UP8 = 0x00; //关闭显示DOWN8 = 0x00; //关闭显示防止花屏}}}}}void main(){while(1){k=30;option1() ;count=1;k=15 ;option1();count=1;DisNFont (FontData[0],5,20);}}5.设计总结这次课程设计我的收获很大,第一块板子焊完以后发现出错了,经过检查发现时三极管的极性接反了,结果就又重新再焊。