单片机点阵课设

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单片机课程设计16×16led点阵显示

单片机课程设计16×16led点阵显示

16×16LED点阵显示摘要单片微型计算机(single chip microcomputer)简称单片机,它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统,高密度集成了普通计算机微处理器,一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口,定时器等电路于一块芯片上构成的。

单片机自20世纪70年代问世以来,以极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广,发展很快。

单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。

在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字,汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器,广告屏等。

所以研究LED显示有实用的意义。

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4个16×16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和八个列驱动器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4个汉字,采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4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 16*16点阵显示动态显示目录第一章绪论 (1)1.1 设计课题背景知识 (1)1.2 问题提出 (3)1.3 LED显示屏的发展 (4)第二章功能要求及方案论证 (6)2.1 功能要求 (6)2.1 功能要求 (6)第三章系统电路的设计 (9)3.1 设计框图及介绍 (9)3.2 51系列单片机简介 (9)3.3 单片机最小应用系统电路设计 (13)3.4 LED点阵介绍 (14)3.5 LED显示方式 (14)3.6 点阵的移动 (17)3.7 点阵的颜色 (21)3.8 LED阵列驱动电路 (21)3.9 单片机延时子程序 (22)第四章系统程序的设计 (24)4.1 显示驱动程序 (24)4.2 系统主程序 (25)第五章调试及性能分析 (32)5.1 开发环境介绍 (32)5.2 理论性能分析 (32)5.3 系统调试 (33)第六章总结 (34)致谢 (35)附录 (36)一. 程序代码 (36)系统主程序 (37)二.主要芯片介绍 (42)三.点阵左移显示的流程图 (46)四.元件清单 (47)五.参考文献 (47)六.仿真电路图 (48)第一章绪论1.1 设计课题背景知识单片微型计算机(single chip microcomputer)简称单片机,它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统,高密度集成了普通计算机微处理器,一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口,定时器等电路于一块芯片上构成的。

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

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。

单片机点阵实验ppt课件

单片机点阵实验ppt课件
1mA。
9
问题:如何使点阵上大量LED显示汉字或者图形?
10
单 片 机 静
理 ?
问 题 :
态 显 示
为 什 么
? ?
这 种 显 示 是


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动态扫瞄:
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16
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基于Proteus的绿色8*8点阵上行箭头显示设计
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取模软件:PCtoLCD2002
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五、实验步骤:
1、将CPU板正确安放在CPU接口插座上,跳线帽 JP2短接在上侧。
2、连线:用导线将MCU的IO1---IO4分别连接到 16*16LED的A0、A1、A2、A3;MCU的SDA、SCL、 PWM0分别连接到16*16LED的SHCP、STCP、DS,连 接好仿真器。
x02,0x80,0x02,0x80,0x04,0x40,0x04,0x40,0x08,0x20,0x10,0x10,0x20,0x0E,0x40,0x04}, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0xFF,0xFE,0
5
四、实验原理:
什么是点阵???
6
点阵的构成?
发光二极管一般正常压降:1.8~3V。额定电流约 3-20mA。
所以,这里计算它的电流为:I 2.4 1.8 11.76 mA
51
7
用单片机点亮发光二极管?
思考:可不可以正接P0.0,负接二极管阴极?
8
单片机的输入/输出电流:
根据AT89C51 的芯片手册可知:

单片机课程思政教学设计与实践——以LED点阵显示器为例

单片机课程思政教学设计与实践——以LED点阵显示器为例

科技创新科技视界Science &Technology Vision科技视界0引言,,[1]。

2016,,“,”。

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,LED 、LED 、LED ,,。

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1思政元素的凝练1.1充分利用显示器的显示功能,传播正能量信息LED ,。

,、,。

1.2归纳现代单片机显示器的发展过程,联系思政理论知识,,LED ,LED ,LED 。

“”,。

2教学设计2.1教学目标(1)。

LED ,。

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LED 。

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2.2以爱国主义元素引出课程内容,70,LED “”“”,,LED 。

单片机课程思政教学设计与实践———LED 仝军令司卓印梁斌(中国矿业大学徐海学院,江苏徐州221008)【摘要】充分利用显示器的显示功能,将爱国主义、社会主义核心价值观等信息融入教学内容。

在讲解LED 点阵显示器工作原理的基础上,从历史的角度出发,归纳现代单片机显示器的发展历程,揭示了现代单片机显示器演进过程中的内在联系,引出学生在思政理论课程中所学习的“否定之否定规律”,使学生认识到思政理论知识的普遍指导意义。

达到了专业课与思政理论课“同向同行,形成协调效应”的效果。

【关键词】课程思政;教学设计;单片机;显示器中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.11.03※基金项目:中国矿业大学徐海学院“课程思政”示范项目(YA1915)。

作者简介:仝军令(1979—),男,河南唐河人,硕士,讲师,研究方向为机电一体化技术。

高校科技6. All Rights Reserved.科技创新科技视界Science &Technology Vision 科技视界2.3主要内容讲授2.3.1LED LED “——”。

LED ,,,LED 。

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2.3.2LED 8×8LED LED 。

基于51单片机的16x64点阵显示屏(终结版)

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。

单片机课程设计题目及任务要求

单片机课程设计题目及任务要求

目录1、课题名称:8X8点阵LED电路设计 (2)2、课题名称:单片机实现数字钟(LED显示小时:分:秒) (2)3、课题名称:电子跑表,定时器的设计 (2)4、课题名称:倒计时器 (3)5、课题名称:4X4矩阵键盘设计 (3)6、课题名称:非编码键盘 (4)7、课题名称:基于8155芯片的键盘/LED设计 (4)8、课题名称:多功能接口芯片8155应用电路设计 (5)9、课题名称:电子密码锁 (5)10、课题名称:交通灯管理电路设计 (5)11、课题名称:简单红外收发器设计 (6)12、课题名称:温度检测报警器 (6)13、课题名称:脉搏信号检测 (7)14、课题名称:单频信号的测频和脉宽信号的测宽 (7)15、课题名称:自动打铃控制器 (8)16、课题名称:简单串行通讯终端 (8)17、课题名称:单片机间的串行通信系统 (8)18、课题名称:红外防盗报警器 (9)19、课题名称:直流电机控制 (9)20、课题名称:步进电机控制 (10)21、课题名称:电梯控制 (10)22、课题名称:简易防盗系统设计(光电传感,蜂鸣器) (11)23、课题名称:基于0809ADC芯片的简单采集系统设计 (11)24、课题名称:基于0832DAC芯片的简单信号发生器设计 (11)25、课题名称:温度采集显示系统 (12)26、课题名称:篮球比赛计分器 (12)1、课题名称:8X8点阵LED电路设计设计目的:训练学生综合运用已学课程的基本知识,独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。

设计要求:1. 应用MCS-51单片机设计8X8点阵LED电路;2. 选用8X8点阵LED显示器,一个发光二极管控制点阵中的一个点,延时时间为1ms;3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。

设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程;4. 软件设计根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单;5.原理图设计根据所确定的设计电路,利用Protel或EWB等有关工具软件绘制电路原理图、PCB 板图、提供元器件清单。

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

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。

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现课程设计报告书

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现课程设计报告书

课程设计题目:基于单片机的点阵电子显示屏设计(显示大学人民武装学院信息工程系)毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知,除文中已经注明引用的容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示意。

作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。

有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文(设计)的全部或部分容。

的论文(设计)在解密后适用本规定。

作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规。

图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订基于单片机的点阵电子显示屏设计摘要: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。

LED 点阵显示设计(单片机课程设计)

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:。

单片机点阵实验报告

单片机点阵实验报告

单片机点阵实验报告单片机点阵实验报告引言:单片机是一种集成电路,具有微处理器核心、存储器、输入输出接口和时钟电路等功能,广泛应用于各个领域。

点阵是一种由多个LED组成的显示器件,可以显示各种图形和字符。

本实验旨在通过使用单片机控制点阵,实现不同图案和字符的显示。

一、实验目的本实验的目的是通过使用单片机控制点阵,熟悉单片机的基本操作和编程技巧,进一步了解点阵的工作原理和应用。

二、实验器材1. 单片机开发板2. 点阵模块3. 连接线4. 电源三、实验步骤1. 连接电路:将点阵模块与单片机开发板连接,确保连接正确无误。

2. 编写程序:使用C语言编写程序,实现点阵的控制。

首先需要初始化单片机的IO口和定时器,然后编写显示不同图案和字符的函数。

3. 烧录程序:将编写好的程序烧录到单片机开发板中。

4. 调试程序:通过调试程序,观察点阵是否能够正确显示不同的图案和字符。

如有错误,及时进行调试和修改。

四、实验结果经过一系列的实验操作和调试,我们成功实现了单片机控制点阵显示不同的图案和字符。

通过编写相应的程序,我们可以在点阵上显示数字、字母、汉字等各种图形和字符,实现了点阵的多样化显示。

五、实验总结通过本次实验,我们对单片机的基本操作和编程技巧有了更深入的了解。

同时,我们也对点阵的工作原理和应用有了更全面的认识。

在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过不断地调试和修改程序,最终取得了成功。

这次实验让我们更加熟悉了单片机的应用,为以后的学习和实践奠定了基础。

六、实验感想通过这次实验,我深刻体会到了实践对于理论学习的重要性。

只有通过亲自动手实践,我们才能更好地理解和掌握知识。

在实验过程中,我不仅学到了单片机的基本知识,还培养了动手实践和解决问题的能力。

这对我的学习和未来的工作都具有重要的意义。

七、展望未来通过这次实验,我对单片机和点阵的应用有了更深入的了解,也激发了我进一步学习和探索的兴趣。

我希望在以后的学习中,能够进一步研究单片机的应用领域,探索更多有趣的实验和项目。

单片机课程设计_16×16点阵式汉字显示

单片机课程设计_16×16点阵式汉字显示

目录摘要 (1)Abstract (2)1设计原理 (3)1.1 MCS-51单片机的结构及编程方法 (3)1.2 16*16点阵LED原理 (5)1.3 3-8译码器原理 (6)2.设计方案介绍 (7)2.1 设计总体思路 (7)2.2 与题目相关的具体设计 (7)2.3程序设计流程图 (8)3.源程序,原理图和仿真图 (9)3.1程序清单(见附录) (9)3.2电路图 (9)3.2.1电路原理图 (9)3.2.2电路图分析 (9)3.3仿真图 (10)4性能分析 (11)5.总结和心得 (12)6.参考文献 (13)附录:程序代码 (14)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 paper introduces a kind of simple 16x16 LED display screen design process based on MCS-51 single chip minicomputer . The detail hardware scheme, software flow and assemble language programmer design and so on is followed. The display part can be cascaded to meet the need. The practice proves the design is low-cost and effective.Key words: MCS-51;LED;MCU1设计原理1.1 MCS-51单片机的结构及编程方法MCS-51单片机的组成: CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器)、I/O口(串口、并口)、内部总线和中断系统等。

基于51单片机的16×32点阵显示设计说明书

基于51单片机的16×32点阵显示设计说明书

单片机原理及接口技术课程设计报告题目:基于51单片机的16*32点阵显示设计学院:专业班级:学生姓名:学号:指导教师:日期:一、设计题目与要求点阵屏以其醒目、快速换字等特点,已经进入了我们的生活,大街小巷每个地方都能看到点阵式广告屏,本课题设计一个基于51单片机的16*32点阵屏,能够实现2个字的静态显示、滚屏显示等。

二、总体设计方案本设计以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、74HC04)、行驱动电路(74HC245)、键盘、16×16LED点阵7部分组成。

将LED点阵的16条行线经行驱动电路与P2口和P3口连接,而LED点阵的32条列线则与5—32线译码器相连,列扫描信号由P1输出到译码器,P0号与键盘相连。

这样,单片机89C51按照设定的程序在P2和P3口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行选线(高电平驱动),同时在P1.1,P1.2,P1.3,P1.4,P1.5接口输出列选扫描信号(低电平驱动),从而选中相应的像素LED发光,并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。

三、各模块电路设计1、16×32LED点阵16×32LED点阵可以用2个16×16LED点阵拼成,把2个16×16LED点阵相同的行连在一起就是1个16×32LED点阵。

LED点阵结构图如下:2、单片机最小系统单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。

对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。

3、列扫描驱动电路列扫描驱动电路是由反相器、译码器组成的5线—32线译码器。

译码器采用74HC154 4线—16线译码器,74HC154译码器可接受4位高电平有效二进制地址输入,并提供16个互斥的低有效输出。

反相器采用74HC04。

毕业设计44基于单片机的LED点阵的设计方法

毕业设计44基于单片机的LED点阵的设计方法

1概述LED显示屏已经广泛应用在信息显示系统中,LED点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。

它以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。

同时也可广泛应用到军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。

目前大多数的LED点阵显示系统自带字库。

其显示和动态效果(主要是显示内容的滚动)的实现主要依靠硬件扫描驱动,该方法虽然比较方便,但显示只能按照预先的设计进行。

而实际上经常会遇到一些特殊要求的动态显示,比如电梯运行中指示箭头的上下移动、某些智能幅值的条形显示、广告中厂家的商标显示等。

这时一般的显示系统就很难达到要求。

另外,由于受到存储器本身的局限,其特殊字符或图案也往往难以显示,同时显示内容也不能随意更改。

本文提出一种利用PC机和单片机控制的LED显示系统通讯方法。

该方法可以对显示内容(包括汉字和特殊图符)进行实时控制,从而实现诸如左移、掉下、上升、上铺、下铺、打字等多种动态显示效果。

该方法同时还可以调节动态显示的速度,同时也可以任意选择显示显示的颜色(红、黄、绿),显示内容亦可以即时修改。

另外,通过标准的RS232/485转换模块还可以实现对显示系统的远程控制。

LED显示系统上位机软件的编程可以利用目前最流行的开发软件:Visual Basic 6.0 ,VB是由BASIC发展而来的,对于Windows应用程序而言,VB是目前所有开发言语中最简单、最容易使用的言语。

LED显示屏由于使用环境和用途的不同,有户内显示屏和户外显示屏之分,按大小的不同,又有小型条屏到大面积视频显示屏之分。

小型的条形显示屏,一般采用单片机来控制,它具有结构简单、成本低、编程容易的特点。

硬件上一般采用扫描显示的方法,只要扫描场频高于50帧/秒,就可得到稳定的显示图像。

在软件设计上,扫描由单片机定时中断来完成,假如扫描中断周期时间为t而输出一行数据的操作时间为t1那么单片机在一个扫描周期里进行数据处理的时间为t2=t-t1为了得到稳定的显示效果.就要保持足够的扫描频率,如果t不变,在显示面积增大的情况下,时间t1也增大,这样,时间t2必然减少,即造成系统处理数据的速度下降。

基于51单片机的16×16点阵屏流动显示单片机课程设计 ppt课件

基于51单片机的16×16点阵屏流动显示单片机课程设计  ppt课件
基于51单片机的16×16点阵屏流动显示
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一 ,制作所需器材
目录
二,STC89C52简介
三,点阵的简介
四,程序
五,演示
六,总结
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一. 制作所需器材
1.单片机开发扳一块; 2.16*16LED点阵一块; 3.杜邦线若干;
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二.STC89C52简介
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3. 电路电阵原理图讲解
1.通过P0口控制a,b,c,d; 2. 通过2个74HC138控制行的选取; 3.通过74HC595自动选取列;
原理图
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四,具体的程序实现
#include<reg52.h>
sbit T_STR = P2^6; //锁存引脚,屏上标识位STR
0x08,0x00,0x08,0x3F,0x08,0x20,0x08,0x10,0x3F,0x08,0x24,0x04,0x24,0x04,0xA4,0x7F, 0x24,0x04,0x12,0x04,0x14,0x04,0x08,0x04,0x14,0x04,0x22,0x04,0x21,0x05,0x00,0x02,
sbit R1 = P0^4; //数据引脚,屏上标识R1
sbit G1 = P2^4; //数据引脚,屏上标识G1
sbit T_CLK = P2^5; //时钟引脚,屏上标识位CLK
sbit OE = P2^1; //使能引脚,屏上标识EN/OE
unsigned char MoveBitNum,MoveBitNumtemp,IncNum;//移动位数,临时移动位数,大于 一个字节增加字节数

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

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16_16的点阵显示毕业设计

基于单片机16_16的点阵显示毕业设计

基于单片机16*16的点阵显示院系:机电工程学院专业(班级):电子信息工程2班姓名:林帅帅学号:015指导教师:叶圣职称:讲师完成日期:2013年12月18日目录1 引言 (1)2 设计的任务与要求 (3)3硬件电路设计 (4)整体设计方案 (4)元器件描述 (5)STC89c52单片机 (5)74hc595寄放器的概述 (7)16*16点阵显示屏幕 (8)点阵显示模块 (9)89c52应用系统部份电路 (10)晶体振电路原理和概述 (10)上电复位电路 (11)I/O口和扩展锁存器操纵点阵显示 (12)4系统软件设计 (12)软件设计描述 (13)16*16点阵显示程序 (13)5调试和性能分析 (14)总结 (14)参考文献 (14)附录A 总电路图 (15)附录B 实物图 (16)基于单片机的16*16点阵显示1 引言现代信息产业的高速进展,在咱们周围LED显示屏作为现代信息化社会的一个闪亮标志。

其普遍的应用在室内外需要进行效劳的地址,世人皆知在咱们生活的领域如电信,邮政大厅,营业部,车站,机场,口岸,运动场所等信息的发布,政府政策的发布,各类市场行情信息的发布和宣传等。

信息广告在蓬勃进展的市场经济中起着愈来愈重要的作用。

随着技术的不断进步,新产品层出不穷,市场竞争越来猛烈,广告的重要性也就加倍引发企业的关注。

一个成功的企业隔离不开成功的广告,而成功的广告离不开成功的广告技术和发布手腕。

因此,广告的新颖性,广告的创意引发高层人士的高度重视。

在以前电子技术还不发达的时候,咱们通常见到的是通过写大字报基挂横幅等来打广告,但那样很不方便,比如要改换内容那么要整个都要换掉,而且到了晚上就看不清,超级麻烦。

因此在现代信息技术发达的社会,仅仅如此确信是没有竞争力的,而汉字显示屏的显现,不仅能够随时更改内容,而且到了晚上也专门的夺目,操作也超级的简便,本钱低,从而很全有有效性,给人们带来了许多的用途与方便,基于PC 机操纵的LED点阵式显示屏的进展技术也超级的快,不仅点阵数高,同时能够显示铁汉字或图形,而且清楚度超级高。

大学单片机毕业设计课程设计 - 旋转点阵

大学单片机毕业设计课程设计 - 旋转点阵

信息与电子工程学院设计报告设计名称:LED旋转点阵材料包括仿真图、PCB、软件、制作图片等具体可咨询T B “黎明电子STYLE”目录目录一、绪论 (1)二、系统设计要求及总体设计方案 (1)2.1、LED旋转点阵的设计要求 (1)2.2、总体设计方案 (1)三、主要电路模块的实现方案比较及选择 (2)3.1 方案论证 (2)3.2主控模块 (3)3.3 显示模块 (4)四、系统电路图 (5)五、系统的软件设计 (6)六、制作过程 (7)七、结论 (9)八、课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法9九、心得体会 (10)十、参考文献 (10)十一、致谢................. 错误!未定义书签。

十二、附录 (11)信息与电子工程学院期末课程设计报告一、绪论本设计是以STC89C52RC单片机为核心的控制系统。

基于视觉暂留原理,本设计制作一种旋转式LED显示屏。

利用视觉暂留效果、单片机中断技术和电动机带动LED转动来实现在空间中显示清晰字符。

LED显示的制作,通过单片机控制LED点亮和熄灭来形成文字的。

整套系统由中央控制模块、LED显示模块、无线供电模块等部分组成。

在稳定旋转地载体上安装32个LED发光器件,静止时,各列发光管等间距分列排开,随着扫描速度的加快,在计算机软件精确的时序控制下,不断扫描出预设的文字等。

二、系统设计要求及总体设计方案2.1、LED旋转点阵的设计要求用一个5V的直流电机带动两排16个LED灯旋转,使单排LED灯形成一个模拟点阵屏,通过控制显示时间的长短,使得模拟点阵屏显示稳定的字符。

显示用电部分,要用无线供电;要在旋转屏上显示文字。

2.2、总体设计方案本系统要求设计一个旋转LED,它主要是由中央控制部分、LED驱动部分、LED显示部分以及电源部分组成。

单片机将提取的字模进行存储,用单片机控制亮灭的时间将相应的字模代码显示出来,利用视觉暂留原理最终使字符完整的显示在旋转的显示屏中。

单片机课程设计LED点阵显示电子时钟

单片机课程设计LED点阵显示电子时钟

(课程设计)单片机原理及接口技术课程设计题目:LED点阵显示电子时钟学院班级:学生姓名:学号:摘要电子时钟是一种利用数字电路来显示秒、时的计时装置。

用单片机控制的LED点阵电子显示时钟具有结构简单、性能可靠、成本低廉和显示灵活等优点,其应用前景广阔。

本文设计的是一个5块8*8点阵时钟显示屏,数字采用静止显示方式。

实现的功能有:时钟功能,确定显示当前时间,并可以用按键实现误差调节;计时功能,开始与停止计时;显示精度切换功能,根据不同的工作场合,切换显示精度(时:分显示或分:秒显示硬件组成:AT89C51单片机、集成块74LS373和74LS138、LED点阵、按键若干、晶振、电容、电阻、电源等。

软件组成:定时中断程序、显示程序、起停控制程序、功能切换程序。

系统实现了计时和显示精度切换等创新功能。

关键词:点阵显示电子时钟;计时;精度切换目录摘要 (2)1 概述 (4)2 系统总体方案设计 (5)2.1系统总体设计框图 (5)2.2 初步设计思路 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 LED数码管显示电路 (6)3.1.1 LED点阵 (6)3.1.2 74LS373锁存器 (7)3.1.3 74LS138译码器 (7)3.2 复位电路 (8)3.3 晶振电路 (9)3.4 按键电路 (9)3.5 单片机连接电路 (10)4 软件设计 (11)4.1 计时程序设计 (11)4.2 显示程序设计 (11)4.3 时:分/分:秒切换程序 (13)4.4 起、停控制程序 (14)5 系统调试 (15)6 心得体会 (16)参考文献 (16)附录 (17)附录A:源程序清单 (17)附录B:元件清单 (23)1 概述在日常生活中,大家见到的都是数码管制作的电子钟,LED点阵时钟则不多见。

用单片机控制的LED点阵显示电子钟具有结构简单、性能可靠、成本低廉、价格便宜和显示灵活等优点,其应用前景广阔。

之所以使用LED点阵电子屏显示,是与它本身所具有的优点分不开的[1]。

基于STC89C51单片机LED点阵显示屏的设计和开发

基于STC89C51单片机LED点阵显示屏的设计和开发

基于STC89C51单片机LED点阵显示屏的设计和开发摘要伴随着科技的进步,LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件走进我们的视野,它是由多个独立的LED发光二极管封装而成。

通过LED点阵显示屏可以显示数字、符号以及文字,通常用在广告,指示牌,公告牌上。

显示屏整机以40脚单片机STC89C51为核心,本文介绍了以STC89C51单片机为控制系统的LED点阵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74HC154和两个列驱动器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,采用16×16点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示屏。

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。

单片机控制系统程序采用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,就可以有效地控制各显示点的亮灭。

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。

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、成本低廉等特点用于车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内外显示场合的信息发布,公益宣传,环境参数实时更新,重大活动倒计时等方面。

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:STC89C51单片机; LED;点阵显示;动态显示ABSTRACTWith advances in technology, LED dot matrix display as a display device into our new vision, it is more independent of the LED light emitting diode packages. LED dot matrix display can show by numbers, symbols and text, often used in advertising, signs, bulletin boards.The whole equipment is with the 40-pin STC89C51 MCU (Micro Controller Unit) at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74HC154 and two row driver 74HC595 through this chip 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 8×8 dot-matrix LED display modules to form the 16×16 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 hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such.SCM process control system used for editing MCU C language, Programming control points indicated by the corresponding LED anode and overcast extreme level. We can effectively control the defense showed bright spots. The lattice data shows characters can prepare themselves (that is, direct lattice Painting), which can also be extracted from the standard font.LED display with fabric means flexibility, stability, low power consumption, long life, mature technology, low-cost features at the station, securities, sports venues, transportation corridors and various indoor / dissemination of information on foreign shows occasions, good publicity, real-time environmental parameters, etc. countdown major activities are widely used.As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable, rational structure and strong extensible abilities.Key words: STC89C51 Micro Controller Unit LED Lattice Display Dynamic Display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 ........................................................... - 1 -1.1 课题的研究背景及意义 ...................................... - 1 -1.2 LED电子显示屏概述......................................... - 1 -1.3 LED电子显示屏的分类....................................... - 1 -1.4 国内外研究现状简述 ........................................ - 2 -1.5 设计任务 .................................................. - 3 -2 总体设计方案 ..................................................... - 4 -2.1 显示屏控制系统 ............................................ - 4 -2.1.1 显示单元的选择 ...................................... - 4 -2.1.2 滚屏方式选择 ........................................ - 4 -2.2 设计方案论证 ............................................... - 5 -2.2.1 显示模式方案 ........................................ - 5 -2.2.2 数据传输方案 ........................................ - 6 -3 系统硬件部分设计 ................................................. - 8 -3.1 电源设计 .................................................. - 8 -3.2 主控电路系统及其外围电路 .................................. - 9 -3.2.1 主控单元的选择 ...................................... - 9 -3.2.3 主控电路系统外围电路 ............................... - 12 -3.3 列驱动电路 ............................................... - 13 -3.4 行驱动电路 ............................................... - 15 -3.4.1 行驱动芯片74HC154 介绍............................. - 15 -3.4.2 行驱动电路 ......................................... - 17 -3.5 LED显示屏电路............................................ - 17 -4 系统软件部分设计 ................................................ - 20 -4.1 概述 ...................................................... - 20 -4.2 系统主程序 ............................................... - 20 -4.3 显示驱动程序 ............................................. - 21 -5 软硬件调试及性能分析 ............................................ - 23 -5.1 软件调试 ................................................. - 23 -5.2 硬件调试 ................................................. - 24 -5.3 性能分析 ................................................. - 25 - 总结 ............................................................ - 27 - 致谢 ............................................................ - 28 - 参考文献 .......................................................... - 29 - 附录一:LED点阵显示屏系统电路原理图............................... - 30 - 附录二:LED点阵显示屏源程序....................................... - 31 - 附录三:元件清单 .................................................. - 38 -1 绪论1.1 课题的研究背景及意义该课程设计使我能够掌握LED显示屏的基本显示原理和设计方法,对LED显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识,并且对大学期间所学习的一些理论进行了实践,使我对所学过的理论知识有了新的认识。

单片机课设任务书-LED点阵广告牌的设计

单片机课设任务书-LED点阵广告牌的设计
四、进程安排
周一:资料收集
周二:利用proteus完成硬件电路绘制周 Nhomakorabea:程序调试
周四:书写课程设计说明书
周五:答辩
五、主要参考资料
1、何立民主编,单片机中级教程,北京航空航天大学出版社
2、丁元杰主编,单片机原理与应用,机械工业出版社。
3、孙育才主编,MCS-51系列单片微型计算机及其应用,东南大学出版社
单片机原理及应用课程设计任务书
一、设计题目、内容及要求
设计题目:LED点阵广告牌的设计
设计内容:
所设计的LED点阵广告牌应具有以下功能:
(1)能够显示不同字符和汉字。
(2)可以实现不同的字符切换效果(如:闪烁,静止,平移等)。
(3)设计控制按钮,可以再不同的效果间切换。
设计要求:
1、根据题目要求进行系统总体设计。
指导教师(签名):
教研室主任(签名):
2.完成系统硬件电路的设计。
(1)硬件电路图。(2)硬件电路说明。
3.系统程序的设计。
(1)程序流程图。(2)完整源程序。
4.书写设计说明书。
二、设计原始资料
高惠芳主编,单片机原理与应用技术,科学出版社。
三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等)
设计结果能正确仿真演示
设计说明书一份(包括总体设计、硬件电路、系统程序控制流程图、源程序清单等)
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目录第一章绪论 (1)第二章总体设计 (1)2.1设计思路 (1)2.2方案设计 (1)第三章详细设计 (2)3.1硬件系统电路设计 (2)3.1.1单片机介绍 (2)3.1.2 复位电路 (5)3.1.3 显示电路 (5)3.1.4 主体电路 (5)3.1.5 硬件电路连线 (6)3.2控制系统的软件设计 (7)3.2.1 主程序 (7)3.2.2初始化程序 (7)3.2.3显示程序 (7)第四章使用说明 (9)4.1各部分组成及功能 (9)4.1.1 LED显示屏 (9)4.1.2以单片机为核心的动态扫描电路 (9)4.2显示时间的分析 (10)第五章总结 (11)第七章参考文献 (12)第一章绪论当今世界,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。

LED显示又可以分为单色显示和双色显示,可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合,并用单片机控制实现各种文字或图形的变化,达到宣传和提示的目的。

第二章总体设计2.1设计思路利用单片机对整个系统进行总体控制,进行显示所要显示的字符。

显示方式分为三种:逐字显示、上滚显示、左滚显示。

其中显示字模数据由单片机输入显存,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,该显示器电路的特点是:点阵的动态显示过程占用时间比较短,亮度比较高,而且亮度可以改变电阻进行调节。

2.2方案设计单片机控制的时钟电路,根据不同的要求有不同的设计思路,根据我们现在的水平和现有的设计能力,我们选择了比较简单的那种电路,但是,也是有两种可以选择的方案。

方案一:显示预先想要显示的内容,在本设计中要求显示“电子设计”四个文字,显示方式分三种:①逐字显示,②向上滚动显示,③向左滚动显示。

本程序中显示前两中。

方案二:在8X8LED点阵上显示柱形,让其先从左到右平滑移动三次,其次从右到左平滑移动三次,再次从上到下平滑移动三次,最后从下到上平滑移动三次,如此循环下去。

方案三:点阵LED扫描介绍:点阵LED一般采用扫描式显示,实际运用分为三种方式:(1)点扫描(2)行扫描(3)列扫描若使用第一种方式,其扫描频率必须大于16*64=1024Hz,周期小于1ms即可。

若使用第二种和第三种方式,则频率必须大于16*7=128Hz,周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。

此外一次驱动一列或一行(8颗LED)时需外加驱动电路提高电流,否则亮度会不足。

根据烧入程序的不同而显示的方式就不同。

第三章详细设计3.1硬件系统电路设计3.1.1单片机介绍所谓单片机,就是将CPU,RAM,ROM,定时/计数器和多种I/O接口电路都集成在一块集成芯片上的微型计算机。

MCS--51系列单片机是美国Intel公司在1980年推出的8位单片微型计算机,包含51和52两个子系列。

51子系列的典型产品有8031,8051和8751三种机型52子系列包括8032,8052二种主要机型。

51子系列的配置如下:(1)8位CPU;(2)振荡频率1.2~12MHZ;(3)128个字节的片内数据存储器(片内RAM);(4)21个专用寄存器;(5)4KB的片内程序存储器(8031无);(6)8位并行I/O口P0,P1,P2,P3;(7)一个全双工串行I/O口;(8)2个16位定时器/计数器;(9)5个中断源,分为2个优先级;本系统选用ATMEL89S51系列单片机,由于它的模块化设计为适应具体的应用提供了极大的灵活性,便于扩展功能,有效的提高了系统的经济性。

AT89S51是一种低工耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器的八位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储编程器对程序存储器重复编程。

AT89S51具有以下特点:(1)与MCS-51微控制器产品系列兼容。

(2)片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器。

(3)32条可编程I/O线。

(4)程序存储器具有三级加密保护。

(5)可编程全全双工串行通道。

(6)空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。

(7)而且与87C51系列的引脚也完全兼容。

89S51单片机结构如图3-1所示:图3-1 89S51单片机结构框图51系列单片机的引脚功能:主电源引脚Vss、VccVss:接地,Vcc:接+5V电源外接晶振引脚XTAL1、XTAL2XTAL1:片内反向放大器输入端,XTAL2:片内反向放大器输出端输入/输出引脚P0、P1、P2、P3P0.0~P0.7:P0口的8个引脚,P0口是8位漏极开路型双向I/0端口,在接有片外存储器或I/0扩展接口时,P0.0~P0.7分时复用,作低8位地址总线与双向8位数据总线P1.0~P1.7:P1口的8个引脚,P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O 口,对于52子系列,P1.0还可用于定时器/计数器2的计数脉冲输入端T2,P1.1还可作定时器/计数器2的外部控制端T2EX。

P2.0~P2.7:P2口的8个引脚,P2口也是一个带内部上拉电阻的双向I/O口,在访问片外存储器或扩展I/O接口时,还用于提供高8位地址。

P3.0~P3.7:P3口的8个引脚,P3口也是一个带上拉电阻的I/O口,除可以作双向的输入输出口外,还具有第2功能。

见表3-1控制线(4条):ALE/PROG:双功能引脚。

由于P0口的8个引脚是低8位地址总线与数据总线分时复用,因此必须将P0口输出的低8位地址进行锁存。

在访问片外存储器时,每机器周期该信号出现2次。

其下降沿用于控制锁存P0口输出的低8 位地址。

即使不访问片外存储器,该引脚上仍出现上述频率的周期性信号,因此也可作为对外输出的时钟脉冲,频率为振荡器频率的1/6,必须注意的是:在访问片内外存储器时,ALE脉冲会跳空1个。

对片内含有EPROM的机型,此引脚在编程时可作为编程脉冲PROG的输入端。

PSEN:片外程序存储器读选通信号输出端,在CPU从片外程序存储器取指期间,此信号每个机器周期两次有效,以通过P0口读入指令,在访问片外数据存储器时,该信号不出现。

EA/Vpp:双功能引脚,为片外程序存储器选用端。

当该引脚信号有效时,选择片外程序存储器,即EA/Vpp=1时,访问片内程序存储器。

对片内含有EPROM的机型,此引脚在编程期间用于施加+21v的编程电压。

RST/VPO:双功能引脚,在单片机工作期间,当此引脚上出现连接2个机器周期的高电平时可实现复位操作。

在Vcc掉电期间,若该引脚接备用电源(+5v),可向片内RAM供电,以保存片内RAM中的信息。

3.1.2 复位电路单片机在启动运行时需要复位,使CPU以及其他功能部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,另外,在单片机工作过程中,如果出现死机时,也必须对单片机进行复位,使其重新开始工作。

本设计中采用按键复位电路,复位电路如图2所示:图1 复位电路3.1.3 显示电路由单片机的P0口接74LS245,再与8x8的点阵相连,电路图如下图2 显示电路3.1.4 主体电路通过单片机AT89C51的P0口和P3口去驱动点阵LED芯片块。

电路如图3所示:图3 主体电路3.1.5 硬件电路连线1. 把“单片机系统”区域中的P0.0~P0.7端口通过一个200欧排电阻接到电源,并且P0.0~P0.7端口连接到74LS245芯片,74LS245芯片上的输出连接到“点阵模块”区域中的“R0-R7”端口上;2.把“单片机系统”区域中的P3.0~P3.7端口直接的连接到“点阵模块”区域中的“C0-C7”端口上。

3.2控制系统的软件设计3.2.1 主程序在刚上电时对系统进行初始化,然后读一次键开关状态,由键标志位值(00H、01H、02H)决定显示的方式。

主程序流程图如下:图4主程序流程图3.2.2初始化程序在系统初始化时,对四个端口进行复位,将显示用的字符数据从ROM表中装入内存单元50H—6FH中。

“电子设计”中的每个字占用8个地址单元。

3.2.3显示程序显示主程序负责每次显示时的显示地址首址(在B寄存器中)、每个字的显示时间(由30H中的数据决定)和下一个显示地址的间隔(31H中的数据决定)的处理。

显示子程序则负责对指定8个地址单元的数据进行输出显示,显示一个完整文字的时间约为8ms。

下图为逐字显示及向上滚动显示方式时的显示控制程序流程图:图5 控制程序流程图利用键扫描程序代替显示程序中的1ms延时程序,既为了按键的快速响应,又可以提高动态显示的扫描频率,减少文字显示时的闪烁现象。

对于多个文字的大屏幕显示,应该使用输出数据缓冲寄存器,才可以得到稳定的显示文字。

第四章使用说明4.1各部分组成及功能4.1.1 LED显示屏LED显示屏以发光二极管为像素,由LED点阵显示单一元拼接而成.最常见的LED点阵显示单元有5X7, 7X9, 8X8结构,前两种主要用于显示各种西文字符,后一种常用于显示各种汉字字符 , 8 X 8LED点阵的外观及引脚图如下图所示。

应该说明的是,屏中LED最好使用市售8×8LED阵列,这样会使焊接工作量大大减少。

4.1.2以单片机为核心的动态扫描电路以单片机为核心的动态扫描电路是由单片机,显示控制电路,显示驱动电路组成。

单片机及相应软件,主要负责存储显示数据,安排控制信号的定时与顺序,和PC机进行通信等。

根据驱动方式的不同,LED大屏幕显示方式可分为静态显示和动态扫描显示两。

静态显示是指将一幅画面输入以后要保持到下一幅画面的输入:动态显示是指将画分为若干部分分别进行刷新。

静态显示每一个像素需要一套驱动电路,如果显示屏为nXm个像素屏,则需要nXm套驱动电路;动态扫描显示则采用多路复用技术,如果是P路复用的话,则每P个像素需一套驱动电路,nXm个像素仅需nXm/p套驱动电路。

另外,对于静态显示方式,需要较多的译码驱动装置,需要的引线也比较多;对于动态扫描显示方式,可以避免以上不足,但是容易造成显示亮度低,屏幕闪烁等问题.在实际的LED大屏幕显示中,很少有采用静态驱动的。

显示数据通常以字节的形式顺序存放在单片机的存储器中。

在行扫描列控制显示时,把显示数据从存储器中取出传送到每一行对应的列驱动器上,这就存在一个列数据传输方式的问题。

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