51单片机点阵设计
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现_毕业论文(设计)
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现摘要本文主要阐述了用51单片机控制单色32*64的LED点阵屏显示的方法，对LED点阵屏如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究，并讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题。
结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟传输的专用电路可大大减少CPU的辅助时间，提高了数据的发送速度。
并给出了通过软件控制点阵屏显示的几种方式，如静态显示，分屏显示以及左移显示，对其软件的算法给出了具体分析。
基于各种算法我们就可以灵活的运用软件实现各种显示，并将其用于商业用途。
关键词LED点阵屏；单片机；驱动；扫描The Design and Realization of LED Lattice ScreenBased On MCU-51AbstractThis article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 32*64 LED lattice screen display, and researching how to carry on the ranks signal control and the question of signal actuation with the LED lattice screen, and discusses the essential data processing and the transmission question in the monolithic integrated circuit control system. The result indicates that CPU non-cutting time can be reduced greatly by using the allocated-use circuit with parallel data input, serial data and synchronism clock transmission, which has raised the data transmitting speed. This system has given several ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software's algorithm. We can realize all kinds of display nimbly by using software based on each algorithm, and use it in the commercial trade .Key wordsLED lattice screen；One-chip computer；Drive；Scan前言随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断提高，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股票交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。
基于C51单片机的LED点阵显示屏的设计
[摘要]当今社会，广告宣传已经成了人们生活中随处可见并重要的一部分。
广告的媒介除了我们常见的报纸、书刊、电台和网络之外，更常见的就是LED点阵广告屏。
这种屏幕具有经济实惠、对环境要求小、节省能源、亮度高、直观等特点，成为了现在常见的一道风景。
不管是大公司的外景宣传，还是小门店的产品介绍，LED点阵屏随处可见。
彩色点阵屏已经渐渐取代了露天的大荧幕，成为常见的广告宣传手段。
与此同时，巨大的信息量和美观性也为丰富人们的日常生活、点缀城市起到了至关重要的作用。
本设计便为基于C52单片机的简单LED点阵显示屏，通过C52控制行列芯片进行动态扫描，显示规定的汉字或者图形。
也可以通过对C52内部烧录改变所需显示的内容。
该设计具有可扩展性，可以扩充LED点阵屏幕的数量来同时显示更多的汉字。
[关键词] 单片机；LED点阵屏；信息显示；广告Abstract: Nowaday's society, advertising has became ubiquitous in people's lives and the important part. In addition to our common advertising media newspapers, books, radio and online, the more common is the LED dot matrix screen advertising. This screen has an economic benefit, environmental requirements of small, energy saving, high brightness, visual characteristics, a common landscape now. Regardless of the location of large companies is publicity, or small stores Products, LED dot matrix display everywhere. Color dot matrix display has gradually replaced the open-air big screen, a common means of advertising. At the same time, we can add more LED dot matrixes to display more informations.Key words:SCM；LED dot matrix display；Information display；Advertisement目录1 绪论 (1)1.1 本课题的研究意义及必要性 (1)1.2 LED的现状和发展趋势 (1)2 硬件总体设计 (3)2.1 主要设计框图及思路 (3)2.2 所需要芯片及各芯片功能介绍 (3)2.2.1各主要芯片简单介绍 (3)2.3 各模块电路图设计及原理 (7)2.4 系统的软件设计 (8)2.4.1 Keil.uVERSION、protues介绍 (8)2.4.2 动态扫描及取字库原理 (8)图2.12 程序流程图 (9)3 详细设计 (10)3.1 电路详细设计 (10)4 程序实现 (14)4.1 主要显示程序原理及实现 (14)4.1.1动态行扫描程序框图 (14)4.1.2实现显示内容的左滚动原理 (15)4.1.3单片机延时子程序 (18)5 设计结果测试 (20)5.1 Proteus和Keil仿真结果 (20)结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录A 部分代码 (24)附录B 总电路图 (29)1 绪论1.1 本课题的研究意义及必要性单片机是一种集成微处理芯片，高密度集成了普通计算机的微型处理器，具有8kB的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口，且集成了定时器等电路。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现一、引言随着科技的发展，LED点阵显示屏已经成为了广告、公告栏、车载显示屏等各个领域的重要组成部分。
本文将基于51单片机，设计并实现一个LED点阵显示屏系统。
二、系统设计1.系统硬件设计系统硬件由以下组成部分构成：-51单片机：作为系统的控制中心，负责控制点阵的亮灭以及显示内容的刷新。
-LED点阵：采用常用的8×8点阵显示屏，共64个LED灯，用于显示文字、图形等内容。
-驱动电路：由8个NPN型晶体管构成的列激活电路和8个PNP型晶体管构成的行激活电路，用于控制点阵灯的亮灭。
-电源：为系统提供工作电压，需要稳定的直流电源。
2.系统软件设计系统软件主要包括以下功能：-初始化：对系统硬件进行初始化，包括设置I/O引脚的方向、初始化计时器等。
-显示内容控制：通过控制51单片机的I/O口，向LED点阵发送要显示的内容，包括文字、图形等。
-刷新显示：通过定时器中断，控制点阵的显示周期，使得点阵灯在适当的时间内亮灭，实现流畅的显示效果。
三、系统实现1.硬件实现根据系统硬件设计，搭建相应的电路板，包括51单片机、LED点阵、驱动电路等。
根据电路原理图进行布线，并进行必要的焊接工作。
2.软件编程使用汇编语言或C语言编写单片机程序，实现系统软件设计中的各个功能。
具体步骤包括：-配置51单片机的I/O口，设置为输出端口，并连接到LED点阵和驱动电路。
-初始化计时器，设置定时器中断的周期，用于刷新点阵显示。
-编写显示内容的控制函数，通过对I/O口的控制，向LED点阵发送相应的数据。
-编写中断服务函数，在每次中断发生时，刷新点阵显示。
-编译、烧录程序到51单片机，并将其与其它硬件模块连接。
3.系统测试与优化通过实际测试，检验系统硬件和软件是否正常工作。
根据系统的实际表现进行调整和优化，确保点阵显示的效果稳定而流畅。
四、结论本文基于51单片机，设计并实现了LED点阵显示屏系统。
基于51单片机的LED8X8点阵设计
毕业设计报告题目基于51单片机点阵设计姓名学校班级学号专业指导教师完成时间摘要LED点阵显示屏是一种简单的汉字显示器，具有价廉、易于控制、使用寿命长等特点，可广泛应用于各种公共场合，如车站、码头、银行、学校、火车、公共汽车显示等。
现在大街小巷随处可见，所以研究LED点阵屏显得格外重要。
点阵 LED 显示屏作为一种现代电子媒体，具有灵活的显示面积可任意分割和拼装、高亮度、长寿命、数字化、实时性等特点，应用非常广泛。
目录目录第一章系统设计方案 (3)1.1系统方案 (3)第二章电路硬件设计 (4)2.1 单片机介绍 (4)2.2晶振时钟电路 (6)2.3复位电路 (6)2.4 按键模块 (7)2.5 点阵模块 (7)2.6 下载模块 (7)2.7 电源模块 (8)软件设计 (9)结论 (9)附录：原理图 (10)第一章系统设计方案1.1系统方案本设计由单片机最小系统，按键模块，点阵模块，下载接口，电源电路组成。
单片机最小由主控MCU，复位，晶振时钟组成，按键模块由8个独立按键组成，该系统完成了单片机控制数据输出到点阵模块。
RP1为P0口的上拉电阻。
按键设置功能，单片机数把据发送给点阵，显示出来。
第二章电路硬件设计2.1 单片机介绍本设计采用的是AT89C52单片机, AT89C52是一种可编程可擦除，低电压，8位微处理器。
1.电源引脚：Vcc （40脚）：电源端，接+5V电源。
Vss(Gnd) （20脚）：接地端，接+5V电源地端2. 外接晶体引脚：XTAL1和XTAL289C52内部有一个振荡器和时钟产生电路。
XTAL1（19脚）：片内振荡电路反相放大器输入XTAL2（18脚）：片内振荡电路反相放大器输出当采用内部时钟时,片外连接石英晶体和微调电容，产生原始的振荡脉冲信号。
采用外部时钟时, XTAL1输入外部时钟脉冲信号, XTAL2悬空.3. 控制信号引脚：RST、ALE、PSEN、EARST (9脚) : 复位信号输入端，高电平有效。
基于51单片机的8乘8led点阵显示屏的设计
基于单片机的8*8LED点阵显示屏的设计随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机作控制驱动LED显示屏也应运产生。
本系统设计使用单片机MCS-51控制扫描方法实现LED点阵显示器的字符的显示，介绍了用单片机进行显示系统开发的方法，单片机软件、硬件调试技术，还有点阵显示驱动扩展的一般方法。
1.引言1.1 研究的目的、意义LED因其体积小，耗电量低，亮度及环保等优点而被广泛应用于公共场所的大屏显示上，LED点阵大屏可应用于户外广告，交通导航，大厅公告，比赛的多媒体实时显示等领域。
本设计作品的用途正是在于实现大屏显示的核心功能，即汉字的显示，可实际应用于简单的显示系统中，如简单的排队叫号显示屏，电梯显示屏等。
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。
1.2 本设计所要做的工作为了完成该设计实现，经过考虑论证，决定分为以下几个阶段进行：(1)对课题进行全面的分析，明确系统要实现的功能，大致了解要解决的问题，制定总的设计方案；(2)根据论证设计硬件系统并画出电路图，并根据电路图在面包板上连接电路图；(3)在硬件的基础上设计软件程序；(4)利用仿真器编译软件程序，进行调试仿真；(5)把调试成功的程序利用烧入器烧入到芯片中去；(6)把固化好程序的芯片插入到实际应用系统，投入到实际使用。
2．系统设计方案2.1系统构成框图3．硬件电路设计3.1 主要器件介绍3.1.1 LED点阵LED点阵显示屏采用1个8*8共64个象素的点阵，通过LED点阵资料判断出该点阵的引脚分布，如图3.1所示。
8*8的LED点阵为单色共阳模块，单点的工作电压为正向(Vf)=1.8v,正向电流(if)=8-10MA。
静态点亮器件时(64点全亮)总电流为640mA。
总电压为1.8v,总功率为1.15w.动态时取决于扫描频率(1/8或1/16秒),单点瞬间电流可达80-160mA。
图3.1点阵LED扫描法介绍点阵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。
51单片机的LED点阵屏设计
51单片机的LED点阵屏设计1 引言点阵显示是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。
由于其具有色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点。
目前大多数的公交车招牌都是采用固定的板块显示，显示的信息量少，内容固定，修改站点信息比较麻烦，不能快速、便捷的更新站点信息。
本文提出一种方案，采用LED点阵显示模块，克服了上述缺点，不仅可以静态的显示公交车站点信息，而且也可以通过动态滚动，从而增加信息显示的容量。
为了醒目，还可以产生诸如闪动、滚动等显示效果。
1.1 车内显示器的发展现状随着电子技术和计算机控制技术在客车上的日益广泛的应用，客车内的路牌显示器也经历了从灯光路牌、翻板式电子模块路牌、CRT显示、LCD液晶显示和LED 点阵显示等几种发展类型；显示信息也从固定内容发展到任意内容的多种显示方式；对显示信息的编辑、修改，也由遥控键盘有线通讯模式发展到用计算机编辑文字，在经专用无线控制器将其发射到各站点的通讯模式。
以后的发展趋势是卫星定位系统站点显示器，客车内站牌显示器由天线、卫星定位模块、微处理器、LED点阵驱动电路、LED点阵站牌和电可擦写存储器构成。
目前在客车内广泛的显示器由LED点阵显示器和LCD液晶显示器，还有部分CRT 显示器，由于CRT显示器耗电量多、体积较大，且本质量较重，与LED点阵显示器和LCD液晶显示器相比，已处于下风，目前LED和LCD显示器成为现代人们选择之一，它们各有优缺点。
LCD液晶显示器具有图像清晰、体积小、功耗低等优点，但它的成本高、亮度低、寿命短、可视距离和角度很有限。
而LED显示屏具有亮度高、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富等优点。
1.2 LED点阵显示系统点阵显示是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。
由于其具有色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点。
目前大多数的公交车招牌都是采用固定的板块显示，显示的信息量少，内容固定，修改站点信息比较麻烦，不能快速、便捷的更新站点信息。
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】本文讨论了一种新型LED点阵显示技术，它使用单片机AT89S51作为控制器，可以同时提供静止图像和动画图像。
此外，它还可以通过层间接口，将图像放宽，从而提高图像质量。
通过使用PC机作为上位机，将控制指令传递给AT89S51单元，开发出一套全新的51单片机控制程序，可以有效地支持多种应用，包括数据传输、可视化、静止图像以及可视化图像的展示。
PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。
【关键词】AT89S51 LED点阵显示串行通信1系统硬件设计1.1硬件整体设计该系统包含了上位机、MCU、通讯、翻转、显示驱动器和LED点阵。
上位机可以将控制命令传递给MCU，然后MCU根据接受的命令进行编程，最终使用I/O接口将编程的结果转换为可供用户查看的数据。
此刻，采用翻译技术将数字信号进行串联和并联，从而实现将其同步传送至显卡驱动器的功能[5]。
接着，显示驱动电路控制电压和电流以满足LED点阵屏的电流电压要求，并最终在屏幕上显示预期内容。
可以看出，整个系统是通过各种互相协调合作的部件和组件来完成LED点阵屏的控制和显示功能的。
为了确保系统的有效运行，我们需要根据硬件的功能结构和预期功能来选择合适的元件。
这些元件不仅需要满足我们的需求，还需要满足系统的兼容性。
1.2控制系统设计由于AT89S51使用了单片机技术，它具有一个简化版本，由复位器、外接时钟器以及大量IO接口组成，可以实现对多个外接设备及其相关信息的有效监测。
通过调整单片机的参数，以及配置相应的外部元件，可以实现更高效的系统运行。
P1的四个端子被广泛应用于LED的显示，以及ISP的下载。
它们的连接方式如下：P1.0，连接四块74LS164的A端，将串行信号传递到74LS164，然后进行处理，最终实现同步的输出；P1.2，连接四块74LS164的CLOCK端，实现同步的输出；通过P1.3、P1.7以及164芯片，可以实现将一组串行数据进行并行处理，从而实现ISP的下载功能。
51单片机点阵设计
—16×8点阵汉字显示器一．实验目的用LED点阵块设计制作一个16×8点阵汉字显示器，本系统采用51系列单片机作为控制器件，辅以外围数字电路来实现。
本作品的实现由控制模块和显示模块完成，在单片机最小系统的基础上，结合相关芯片，对电路参数进行不断调整。
二．设计要求1、能显示16×8的汉字，显示“大连”。
2、通过按键控制可以改变显示的汉字，图形和符号。
3、通过按键控制可以实现汉字左移显示上移动态显示。
4、可以实现图形的从外向内周期显示。
三．原理分析点阵模块图如下：如上图所示，本实验通过列扫描方式，扫描同时给行线送显示数据。
当扫描到某列，则该列选通，其他列截止，选通瞬间送显示数据，则所对应的二极管亮。
显示的基本原理：点阵依靠循环点亮每一列（或行），快速循环形成一屏图像，而每一屏快速交替，可进一步形成动画的效果。
四．实验方案（1）方案论证控制模块由8051、74LS154，8255组成，其中，采用51单片机制做一个最小系统，包含有时钟信号电路、复位电路等，154是4线转16线译码器，4线端接8255的PB.0-PB.3口，16线端低电平有效，控制点阵的16列，244是对列的驱动，8255的PA.0-PA.7用于将行扫描数据进行高速串-并转换，实验箱内部便可提供较大电流总够控制点阵的8行，这样，点阵的128个点中被选通的就亮。
显示模块由2块8×8点阵组成，通过相互并联转换成16×8点阵。
（2）硬件连接（3）软件部分编程思路为：先对相关变量进行初始化，循环扫描点亮16列LED，一帧图像扫描完毕后，列指针向右移动一位，再扫描下一帧图像。
依此类推，列指针共向右移动16位，这样主观上就感觉向左滚动，移动一个汉字（列指针右移16位）后，字指针指向下一个汉字，这样就能在显示屏上看到汉字滚动。
（3）实验程序ORG 0000HLJMP STARTORG 3000HSTART:MOV DPTR,#8003HMOV A,#81H ;扩展I/O口，方式0，A口出，B口出，C口入MOVX @DPTR,AMOV R6,#2 ;每个状态循环的次数MOV R7,#10H ;扫描16列MOV DPTR,#8002HMOVX A,@DPTR ;检查C口的PC0,PC1,PC2是否有键按下JNB ACC.0,L1JNB ACC.1,L2JNB ACC.2,L3SJMP START;模式1-显示"大连"两个字，不动L1: MOV R0,#00HMOV R1,#00HLOOP1: MOV A,R1MOV DPTR,#8001HMOVX @DPTR,A ;B口是扫描口MOV DPTR,#TAB1MOV A,R0MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#8000HMOVX @DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAYINC R0INC R1DJNZ R7,LOOP1 ;16列全部扫描完毕跳出MOV R7,#10HDJNZ R6,L1 ;状态1循环LJMP START ;重新检测C口的状态;模式2-"大连"两个字滚动显示L2: MOV R4,#00H ;行指针MOV A,R4MOV R0,ALOOP2: MOV R1,#00HKK2: MOV A,R1MOV DPTR,#8001HMOVX @DPTR,A ;B口是扫描口MOV DPTR,#TAB2MOV A,R0MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#8000HMOVX @DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口INC R0INC R1LCALL DELAYDJNZ R7,KK2 ; 16列全部扫描完毕跳出MOV A,R4MOV R0,AMOV R7,#10HDJNZ R6,LOOP2 ; 状态2循环LCALL DELAYINC R4MOV A,R4MOV R0,A ; 重新检测C口的状态MOV R7,#10HMOV R6,#02HCJNE R4, #16,LOOP2LJMP START;模式3-左边的点阵从外向内周期显示，右边的点阵随后从内向外周期显示L3: MOV R4,#00HMOV R5,#08HMOV A,R4MOV R0,AMOV R1,#00HLOOP3: MOV A,R1MOV DPTR,#8001HMOVX @DPTR,A ;B口是扫描口MOV DPTR,#TAB3MOV A,R0MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#8000HMOVX @DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAYINC R0INC R1DJNZ R7,LOOP3 ;16列全部扫描完毕跳出MOV R7,#10HMOV A,R4MOV R0,ADJNZ R6,LOOP3 ; 状态3循环MOV R6,#2MOV A,#16ADD A,R4MOV R4,AMOV R0,ADJNZ R5,LOOP3LJMP START ; 重新检测C口的状态DELAY:MOV R2,#0FHPP:MOV R3,#1FHDJNZ R3,$DJNZ R2,PPRETTAB1:DB 7EH,40H,40H,40H,7EH,42H,42H,7EH,3EH,40H,40H,3EH,7EH,4AH,4AH,4AH TAB2:DB44H,24H,14H,0FH,14H,24H,44H,00H,8BH,0F6H,0AAH,0AEH,0ABH,0FEH,0AAH,0AAHDB44H,24H,14H,0FH,14H,24H,44H,00H,8BH,0F6H,0AAH,0AEH,0ABH,0FEH,0AAH,0AAHTAB3:DB 0FFH,81H,81H,81H,81H,81H,81H,0FFH,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,7EH,42H,42H,42H,42H,7EH,00H, 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,3CH,24H,24H,3CH,00H,00H, 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,18H,18H,00H,00H,00H, 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H, 00H,00H,00H,18H,18H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H, 00H,00H,3CH,24H,24H,3CH,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H, 00H,7EH,42H,42H,42H,42H,7EH,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H, 0FFH,81H,81H,81H,81H,81H,81H,0FFHEND五．实验元器件六.实际制作与调试（1）实际制作先对软件程序进行编译测试，调试成功后开始硬件部分。
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51单片机的LED点阵显示屏系统设计方案
图2-1系统硬件组成框图
2.1.1 显示屏主控制器
控制部分是整个系统的核心部分，其功能为与上位机通信接收上位机发送的数据和控制指令处理过后控制显示部分显示内容。其常用的电子设计方法有单ห้องสมุดไป่ตู้机、DSP、及EDA技术。几种设计方法比较各有其特点：
（1）单片机
单片机是集成了CPU，ROM，RAM和I/ O口的微型计算机。它有很强的接口性能，非常适合于工业控制,因此又叫微控制器(MCU)。单片机品种齐全,型号多样 CPU 从8，16，32到64位，多采用RISC 技术，片上I/O非常丰富，有的单片机集成有A/ D，“ 看门狗”，PWM，显示驱动，函数发生器，键盘控制等。它们的价格也高低不等，这样极大地满足了开发者的选择自由。除此之外单片机还具有低电压和低功耗的特点。随着超大规模集成电路的发展，NMOS工艺单片机被CMOS代替，并开始向HMOS 过渡。供电电压由5V 降到3V，2V甚至到1V，工作电流由mA降至μA ，这在便携式产品中大有用武之地[4]。
LED显示屏是由一个一个的发光二极管点阵构成的，要构成大屏幕的LED显示屏就需要多个发光二极管。构成LED屏幕的方法有两种，一是由单个的发光二极管逐点连接起来，如图2-2所示；二是选用一些由单个发光二极管构成的LED点阵子模块构成大的LED点阵模块。目前市场上普遍采用的点阵模块有8×8、16×16几种；这两种屏幕构成方法各有有缺点，单个发光二极管构成显示屏优点在于当单个的发光二极管出现问题时只需更换一个二极管即可，检修的成本较低，缺点在于连接线路复杂；而点阵模块构成的方法却正好与之相反，模块构成省约了大量的连线，不过当一个LED出现问题时同在一个模块的所有LED都必须被更换。这就加大了维修的成本。
基于51单片机的LED点阵电子显示屏设计
题目基于51单片机的LED点阵电子显示屏设计目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (3)正文 (4)1 实验平台概述 (4)1.1单片机概述 (4)1.2芯片简介 (5)1.2.1 MSC-51芯片简介 (5)1.2.2 74LS154芯片简介 (7)2 实验设计 (8)2.1硬件系统设计 (8)2.1.1 时钟电路 (8)2.1.2 复位电路 (8)2.1.3 驱动电路 (9)2.2LED显示原理 (9)2.2.1 LED点阵显示屏 (9)2.2.2 LED显示方式 (10)2.2.3 电路原理图 (11)2.3软件系统设计 (12)2.3.1 程序语言设计 (12)2.3.2 汇编语言 (12)2.3.3 汇编程序 (13)2.3.4 仿真软件 (15)2..3.4.1 Keil仿真软件 (15)3 实验结果与分析 (16)3.1实验结果 (16)3.1.1 LED实物显示效果图 (16)3.2实验分析与结论 (17)结论 (19)参考文献 (20)综述 (21)致谢............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要LED点阵显示屏因为其具有运行可靠、安全节能、价格低廉、使用方便等特点而深受大家的喜爱。
随着时间的变迁，LED点阵显示屏在我们的生活中已经变得不可或缺，给我们的生活带来了极大的便利，使我们的生活更加的丰富多彩。
为进一步加深对LED的了解，增强动手操作能力，开展了基于51单片机的LED点阵显示屏设计。
本研究主要是讨论了基于51单片机的LED点阵的显示屏系统，并利用51单片机的程序设计实现LED点阵显示。
单片机的程序设计主要分为汇编程序设计和C程序设计两种，本次设计主要运用了汇编程序设计。
51单片机16x16点阵设计
16x16点阵设计摘要本设计是一16x16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驱动器74HC154和两个列驱动器74HC595米驱动显示。
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4块8x8点阵LED显示模块米组成16x16点阵显示模式。
显示采用动态显示，是的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、硬件电路个个部分的功能原理、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汇编语言进行编辑，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。
所显示字符的点阵数据可以自行编写，也可以标准字库中提取。
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、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、公交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，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。
设计结果证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。
关键词：AT89C51单片机，LED，点阵显示，动态显示，C语言目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件电路设计 (2)2.1 51系列单片机简介： (2)2.2点阵显示原理 (5)2.3列驱动电路 (6)2.4行驱动电路 (8)2.5硬件总体电路 (9)3 系统软件设计 (10)3.1显示驱动程序 (10)3.2系统的主程序 (11)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录 (15)1 绪论1.1 课题描述单片微型计算机（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[1]。
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。
基于51单片机的汉字点阵显示设计(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 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湖南科技大学课程设计摘要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-2-湖南科技大学课程设计目录摘要…………………………………………………………………………i 第一章 系统功能要求 ……………………………………………………11.1 系统设计要求 ……………………………………………………1 第二章 方案论证 …………………………………………………………12.1 方案论证 …………………………………………………………1 第三章 系统硬件电路设计 ………………………………………………13.1 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 ………………………………………6-3-湖南科技大学课程设计4.4 系统主要模块的软件流程…………………………………………7 第五章 调试及性能分析 ………………………………………………75.1 系统的调试…………………………………………………………7 参考文献……………………………………………………………………8-4-湖南科技大学课程设计第一章 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单片机的点阵显示系统设计与实现
电子电路设计与方案基于51单片机的点阵显示系统设计与实现作者/曾当兵，中山市技师学院文章摘要：点阵显示系统广泛应用在银行、医院、公交车、商铺等场所的广告以及公告栏中，其显示内容丰富，状态稳定，修改方便等特 点得到了广泛应用。
点阵屏主要显示的内容为文字信息，还可显示日历、时钟、温度、湿度等信息。
修改显示内容也比较方便，本例采用 手机APP连接系统WIFI信号，操作简便。
51单片机作为控制核心，虽然有些过时，但是足以应付分辨率为32X192点阵屏的控制。
关键词：点阵显示；点阵屏；51单片机1•系统设计本系统以51系列单片机12C5A60S2为控制核心，内含ESP8266串口 W IFI模块，25Q16CS1G存储芯片，IT8563时钟芯片，AM2301温湿度传感器构成带温湿度测 量的点阵显示系统。
25Q16CS1G存储芯片内置2M B FLASH 存储器，将显示屏每一个字模对应到存储器相应地址中，构 成显存区域。
IT8563是一款实时时钟芯片，能够显示日历 和实时时钟信息，精度高，操作方便等特点。
AM2301是一 款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，采用专用 的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有高可靠性与长 期稳定性等特点。
该系统通过手机APP连接WIFI信号，将需要发送的文 字转换为点阵字模，再将字模通S串口 w in发送，单片机 接收到以后保存在存储芯片中。
单片机实时读取时钟、曰历 信息和温湿度信息，再将它们存储到存储芯片相应区域。
单 片机快速调取存储芯片数据，以1/32扫描方式逐列扫描点 阵屏。
点阵屏以74HC595为行列扫描器件，D4953作为行驱 动器，ULN2803为列驱动器，像素点直径为3.75MM，以 6块32X32点阵模块板组合构成像素为32X192点阵屏，系统框图如图1。
2.硬件设计单片机作控制核心，本系统采用STC12C5A60S2单片 机，该单片机程序下载方便，片内ROM空间达到60K,最 高晶振频率达到35M Hz,—个时钟周期=一个机器周期，比普通51单片机快6〜12倍，运行速度快。
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现一、引言LED点阵屏是一种显示设备，由多个LED灯组成的阵列，可以显示文字、数字和图形等信息。
在本文中，将介绍如何使用51单片机来设计和实现LED点阵屏。
二、系统设计1.硬件设计LED点阵屏的硬件设计主要包括51单片机、点阵屏、74HC138解码器、74HC595移位寄存器等。
-51单片机：作为主控芯片，负责控制点阵屏的显示内容。
-点阵屏：由多个LED灯组成的阵列，根据51单片机的控制，显示相应的信息。
-74HC138解码器：用于将51单片机的地址信号转换为点阵屏的行信号。
-74HC595移位寄存器：用于将51单片机的数据信号转换为点阵屏的列信号。
2.软件设计软件设计主要包括显示控制和数据处理两个部分。
-显示控制：通过对51单片机的I/O口进行配置，控制点阵屏的扫描方式（静态扫描或动态扫描）、亮度控制等。
-数据处理：通过编写程序，将要显示的信息转化为相应的二进制数据，并通过74HC595移位寄存器将数据传输到点阵屏上。
三、系统实现1.连接电路首先，将点阵屏的各个引脚与51单片机相应的引脚进行连接。
其中，点阵屏的行引脚连接到74HC138解码器的输入引脚上，74HC138解码器的输出引脚分别连接到点阵屏的行引脚上。
点阵屏的列引脚连接到74HC595移位寄存器的输出引脚上，74HC595移位寄存器的输入引脚连接到51单片机的引脚上。
2.编写程序根据硬件设计的连接关系，编写相应的程序来实现LED点阵屏的显示。
程序主要包括以下几个部分：-初始化：配置51单片机的I/O口，设置扫描方式、亮度等参数。
-数据处理：根据要显示的信息，将其转化为相应的二进制数据。
-数据传输：通过74HC595移位寄存器将数据传输到点阵屏的列引脚上。
-扫描控制：使用74HC138解码器控制点阵屏的行引脚，实现行扫描。
3.调试与测试完成程序编写后，对系统进行调试和测试。
通过观察LED点阵屏上显示的内容，检查是否与预期一致，如果有问题可以根据实际情况进行调整和修改。
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51单片机点阵设计
在做点阵之前先来了解下点阵的原理和点阵显示的
过程。
点阵实际上就是64个单独的led灯排列为8行8列
ROW1-8、COL1-8分别控制行和列的1-8led。
ROWx高电平、COLy低电平，对应的第x行、第y列led灯亮。
电路图
简化了实际应用电路硬件根据要求自己加
P3口驱动ROW
P2口驱动COL
如何让点阵显示字符？点阵显示字符都是动态的，和多位的数码管一样，并不是一次就显示行或列，而是一次只显示1行，在很短的时间内将8行分别显示出来。
由于时间很短，我们的眼睛是看不出来是分开显示的。
以字符'1'为例。
分别显示8行
ROW-0x01 COL-0xef
ROW-0x02 COL-0xe7
ROW-0x04 COL-0xef
ROW-0x08 COL-0xef
ROW-0x10 COL-0xef
ROW-0x20 COL-0xef
ROW-0x40 COL-0xef
ROW-0x80 COL-0xc7
源程序：
#include ;
unsigned char code
NUM[8]={0xef,0xe7,0xef,0xef,0xef,0xef,0xef,0xc7}; #define ROW P3
#define COL P2
void main(void)
{
unsigned char i,j,k;
while(1)
{
k=0x01;
for(i=0;i
电路图
源程序
#include ;
#include ;
unsigned char code
NUM[8]={0x00,0x00,0xe00,0x82,0xff,0x80,0x00,0x00}; #define ROW P3
sbit SI=P2^0;
sbit RCK=P2^2;
sbit SCK=P2^1;
void HC595SendData(unsigned char SendVal)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if((SendVal<<i)&0x80) SI=1;
else SI=0;
SCK=0;
_nop_();
_nop_();
SCK=1;
}
}
void HC595ShowData() {
RCK=0;
_nop_();
_nop_();
RCK=1;
}
void main(void)
{
unsigned char i;
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
HC595SendData(NUM[i]); ROW=0x00;
HC595ShowData(); ROW=i|0x80;
}
}
}。