基于单片机的LED点阵显示屏的设计

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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。

基于单片机的LED点阵显示屏设计

基于单片机的LED点阵显示屏设计LED点阵显示屏是一种常用的电子显示设备，可以用于显示各种图像、文字和动画效果。

它由多个LED点阵组成，通过单片机控制，可以实现对显示内容的控制。

一、LED点阵显示屏的基本原理LED点阵显示屏是由多个LED灯组成的，每个LED可以亮或灭，通过对这些LED的亮灭控制，可以显示出各种图像和文字。

LED点阵显示屏通常由行和列组成，LED点阵的每个交叉点称为像素，可以通过对不同的像素设置来控制显示屏显示的内容。

控制LED点阵显示屏的核心是单片机，单片机通过GPIO口来控制LED点阵的行和列，从而实现对每个像素的控制。

在显示过程中，单片机通过扫描的方式，逐个点亮每一个像素，从而形成完整的图像。

二、LED点阵显示屏的设计步骤1.硬件设计硬件设计包括选取适合的LED点阵、编码器、单片机等元件，并进行电路原理图和PCB设计。

2.软件设计软件设计主要包括编写控制程序，实现对LED点阵的控制。

在编写程序时，需要了解单片机的特性和寄存器的使用方法，掌握相应的编程语言。

3.点阵扫描点阵扫描是将图像或文字分解为一个个像素，并通过控制LED点阵的亮灭来绘制出图形或文字。

点阵扫描可以采用行扫描或列扫描的方式，具体的实现方式根据实际需求来确定。

4.图像转换图像转换是将要显示的图像或文字转换为控制LED点阵的像素点的亮灭状态。

可以通过编写程序来实现图像的灰度处理、二值化等操作，使得图像在点阵显示屏上具有良好的效果。

5.动画效果除了静态图像和文字的显示，还可以通过编写程序实现动态的图像和文字显示效果。

例如通过对LED点阵的亮灭控制来实现滚动、闪烁等动画效果，使得显示效果更加生动。

三、应用领域LED点阵显示屏广泛应用于各个领域，如室内显示屏、室外广告牌、交通信号灯、舞台背景等。

由于其体积小、成本低、效果好等特点，被广泛使用。

四、设计注意事项1.选择合适的LED点阵和单片机，根据实际需求来确定其规格和性能。

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。

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。

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。

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。

基于单片机的点阵LED显示屏设计

基于单片机的点阵LED显示屏设计点阵LED显示屏是一种常见且重要的显示技术，可以广泛应用于各种电子设备中。

它由许多LED点阵组成，可以显示各种字符、数字、符号和图像。

在设计基于单片机的点阵LED显示屏时，需要考虑以下几个方面：硬件设计、软件设计和用户界面设计。

硬件设计方面，需要选择合适的单片机和点阵LED模块。

单片机可以选择常用的51系列或AVR系列，具有较好的性能和易用性。

点阵LED模块可以选择常见的8x8、16x16或32x32等规格，也可以根据需要定制。

接下来是电路设计，需要为单片机和点阵LED模块设计适当的电源和驱动电路。

单片机通常需要稳定的5V电源，可以使用稳压芯片实现；点阵LED模块需要驱动电路将单片机的控制信号转换为适当的电流和电压。

可以采用常用的行列扫描法，通过行驱动IC和列驱动IC实现。

软件设计方面，需要编写单片机的控制程序，实现将字符、数字、符号和图像显示在点阵LED模块上。

可以使用C语言或汇编语言进行编程。

首先需要定义字符、数字、符号和图像的数据，然后通过单片机的GPIO 口输出控制信号，将数据发送到点阵LED模块对应的位置。

用户界面设计方面，可以根据实际需求设计相应的用户界面。

可以添加按键、旋转编码器等输入设备，方便用户进行操作。

可以设计菜单、选择项、调整参数等功能，扩展点阵LED显示屏的应用范围。

在实际设计过程中，还需要考虑一些细节问题。

比如，如何进行点阵LED模块的布局和焊接、如何进行电路的调试和优化、如何添加保护电路和减少功耗等。

总之，基于单片机的点阵LED显示屏设计是一个综合性的工程，需要充分考虑硬件、软件和用户界面等方面的要求。

通过合理的设计和实施，可以实现丰富的显示功能和用户友好的操作界面，满足不同应用场景的需求。

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:。

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现一、概述随着科技的飞速发展，LED显示屏已广泛应用于各种公共场合，如商场、车站、广场等，成为信息传播和展示的重要工具。

要使LED 显示屏正常工作并呈现出丰富多彩的视觉效果，就需要一个高效、稳定的控制器。

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器，以其性价比高、编程灵活、稳定性强等特点，在LED显示屏控制领域得到了广泛的应用。

MCS51单片机，作为一种经典的8位单片机，自问世以来就在工业自动化、智能仪表、消费类电子等领域发挥着重要作用。

其强大的IO处理能力、灵活的编程方式以及稳定的性能，使得它成为LED显示屏控制器的理想选择。

本文将详细介绍基于MCS51单片机的LED显示屏控制器的设计与实现过程。

我们将对LED显示屏的基本原理和工作方式进行阐述，接着分析MCS51单片机的特点和在LED显示屏控制中的应用优势。

我们将从硬件设计和软件编程两个方面，详细介绍如何构建一个稳定、高效的LED显示屏控制器。

我们将通过实例展示，验证所设计的LED显示屏控制器的实际效果和应用价值。

通过本文的阅读，读者将能够深入了解基于MCS51单片机的LED 显示屏控制器的设计与实现过程，为实际工程项目中的LED显示屏控制器的设计与开发提供有益的参考和借鉴。

1. LED显示屏的发展背景和应用领域随着科技的飞速发展，信息显示技术也取得了巨大的进步。

LED 显示屏作为一种先进的显示技术，以其高亮度、高清晰度、色彩鲜艳、寿命长、功耗低等优点，逐渐在各个领域取代了传统的显示设备。

LED 显示屏的发展背景和应用领域广泛，为现代社会的信息传播和视觉呈现提供了强有力的支持。

在LED显示屏的发展背景方面，其技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。

随着半导体材料和芯片制造技术的不断突破，LED 的性能得到了极大的提升，从而推动了LED显示屏的快速发展。

同时，随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步，LED显示屏的控制技术也得到了显著提升，使得LED显示屏在显示效果、稳定性和可靠性等方面都有了很大的提高。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计河南工业职业技术学院毕业设计任务书类别：专业：班级:姓名：毕业设计题目：基于单片机的LED点阵显示屏的设计指导教师姓名：负责人签字：2010 年 11月 11日摘要摘要本设计是以单片机AT89S51为控制的LED点阵显示屏系统。

LED点阵显示屏的基本工作原理是动态扫描。

在行扫描工作方式下，每一片LED点阵片都有一组列驱动电路，列驱动电路中一片锁存器74LS373或移位寄存器，用来锁存待显示内容的字模数据。

在行扫描工作方式下，同一排LED点阵片的同名行控制引脚是并接在一条线上的，共八条线，行驱动电路中也有一片锁存器74LS373或移位寄存器，用来锁存扫描信号。

按LED点阵片在屏幕上的排列顺序，单片机先对第1排的第一片LED点阵片的列驱动锁存器，写入从外部数据存储器读得的字模数据，接着对第2片、第3片……直到这一排的最后一片都写完字模数据后，单片机再对这一排的行驱动锁存器写行扫描信号，于是第1排第1行与字模数据相关的发光二极管点亮。

接着第2排第1行、第3排第1行……直到最后一排第1行的点亮。

单片机对LED显示屏第2行的扫描控制、第3行的扫描控制……直到第8行的扫描控制，其过程与第1行的扫描控制过程相同。

对全部8行的控制过程都完成后，LED显示屏也就完成了帧图像的完整显示。

关键词：AT89S51； LED点阵显示IAbstractThe design is based on AT89S51 microcontroller for the control of the lattice LED's panel display system.The lattice LED's panel display the basic working principle is a dynamic scan. Line scanning mode, each piece has a set of the lattice LED's panel display tablets column driver circuit, a column driver circuit or shift register latch 74LS373 is used to latch the contents of the font data to be displayed. Line scanning mode, the same row of the lattice LED's panel display tablets of the same name and the line control pin is connected to a line, a total of eight lines, the line driver circuit also has a latch or shift register 74LS373 is used to lock memory scanning signal. The lattice LED's panel display tablets by the order on the screen, the microcontroller first row of the first film 1 LED's panel display driver chip latches the column, write external data memory read from the font data, and then on the first two, Section 3 ... ... until the last piece of this row of font data are finished, the microcontroller then drives the line on this row write line scan signal latches, then ranked No. 1 in line 1 font data associated with light-emitting diodes lit. Then row 1 row 2, 3 row line 1 ... ... 1 until the last line of a row of lights. Single Chip LED display on the scan control line 2, line 3 ... ... until the scan control of the scan control line 8, line 1 of its process and control process of scanning the same. 8 lines of all the control process are completed,IILED display will be done with the full frame display.Key words: AT89S51; lattice LED's panel display目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2选题意义 (1)1.3课题设计目的 (2)2 LED点阵显示屏系统需求分析 (3)2.1系统硬件方案 (3)2.2系统软件方案 (9)3 LED点阵显示屏系统设计 (12)3.1硬件整体设计 (12)3.2译码电路设计 (13)3.3驱动电路设计 (14)3.4通信系统硬件设计 (16)3.5电源设计 (17)3.6系统软件设计 (18)4 总结 (24)5 参考文献 (25)附录 (26)II1 绪论1.1 课题背景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。

基于单片机控制的led 点阵显示屏设计

基于单片机控制的LED 点阵显示屏设计第1章绪论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，随着计算机及相关的微电子﹑光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。

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，在短短的十年中迅速成长为平板显示的主流产品。

由于LED 电子显示方式图文并茂等特点，因此被广泛地应用于军事、车站、宾馆、机场、邮局、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。

第2章系统总体方案设计本文设计的LED 点阵显示系统主要实现的功能是中文汉字的逐个左移显示，实时的时间显示和温度测量。

系统由硬件和软件两大部分组成。

其中硬件部分在设计上采用了单片机最小化设计原理，系统处理器选用的是ATMEL 公司的8 位高性能单片机AT89C51，显示器选用的是8×8LED 点阵，可以实现简单的汉字和符号的显示。

另本系统还配备了先进的总线型数字温度传感器DS18B20,它只要一个端口就可以完成数据的读出和命令的写入，并且不需要对温度进行标定，具有操作简单、工作可靠的特点。

采用由Proteus 软件完成仿真。

软件部分的基本设计思路是主程序加功能子程序，再加判断程序组成。

其中主程序作为整个软件流程的指挥协调程序有序运行，功能程序采用了模块化的设计思想，将系统的所有功能分开封装为模块，作为子程序调用。

这样不仅代码简单，条理清楚，而且易于读写和修改。

采用Keil uVision3完成软件的编译和调试，使得代码执行效率高，可移植性好.第3章系统设计方法3.1整体设计思路除单片机AT89S52tn外，显示屏控制器的硬件电路部分由两个部分组成：外部数据存储器的扩展、串行通信接口。

控制器的组成框图如图1所示，采用AT89S52作为中央控制器，完成与PC机的通信，实现对显示屏显示数据的控制。

数据存储器使用一片FLASH存储器W29EE011。

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用的显示装置，它由许多LED灯组成的阵列组成，可以显示文字、数字、图像等。

本文将介绍基于单片机的LED点阵显示屏的设计。

首先，我们需要选择适合的单片机来驱动LED点阵显示屏。

目前常用的单片机有AVR、STM32等，这些单片机拥有丰富的外设资源和较高的运算速度。

在选择单片机时，需要考虑到点阵屏的显示分辨率以及需要显示的内容的复杂程度。

接下来，我们需要设计硬件电路，以连接单片机和LED点阵显示屏。

电路主要包括外部晶振、电源电压稳定器、电流驱动芯片、阻抗匹配电路等。

其中，外部晶振用于提供单片机的时钟信号，电源电压稳定器用于为单片机和LED点阵显示屏提供稳定的电压，电流驱动芯片用于控制LED的亮度和颜色，阻抗匹配电路用于匹配单片机和LED点阵显示屏之间的电阻。

接下来，我们需要编写适当的软件程序，以控制单片机来实现对LED点阵显示屏的驱动。

软件程序主要包括以下几个方面：1.初始化：对单片机的外设进行初始化设置，包括串口、定时器等。

2.显示内容的处理：对需要显示的文字、数字、图像等进行处理，转换成适合点阵显示的格式。

比如，将文字转换成对应的字模，将数字转换成对应的数码管显示。

3.显示控制：通过设置相应的引脚电平来控制LED点阵显示屏的亮灭状态。

可以使用行列扫描的方式，逐行点亮LED点阵，从而实现整个屏幕的显示。

同时，需要注意控制LED的亮度和刷新频率，以实现良好的显示效果。

4.外部输入控制：可以考虑添加外部输入设备，如按钮、旋钮等，通过这些设备来控制LED点阵显示屏的显示内容或显示方式。

最后，我们需要进行测试和优化。

测试主要针对硬件电路和软件程序的功能和稳定性进行验证，包括显示内容的正确性、驱动电路的可靠性等。

根据测试结果，可以对硬件电路和软件程序进行调整和优化，以提高整个系统的性能。

总结起来，基于单片机的LED点阵显示屏的设计涉及到单片机的选择、硬件电路的设计、软件程序的编写和优化等多个方面。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

LED显示屏作为代表性的平板显示器件，无疑会在各个领域得到应用。产品正在向标准化、规范化和产品结果多样化方面发展。由于竞争，产品价格会不断压低，一些骨干企业开始实施国际标准化生产，售后也不断完善。由于LED显示屏的应用领域不断扩大，其产品也越来越符合广大场合的应用。预计大型或超大型LED显示屏的主流产品将会改变，适合服务行业特点和专业性要求的小型LED显示屏会有较大提高，面向信息服务领域的产品种类和品种体系会更加丰富，部分潜在市场需求和应用领域将会有所突破。
2.1
本系统主要由单片机最小系统模块、时钟模块、温度模块、报时模块、点阵显示屏模块组成，如图2-1所示。本次设计要实现的是一个能显示时间和温度的LED点阵显示屏。通过单片机与DS18B20、DS1302通讯和对行列驱动器进行控制，显示时间、温度、字幕和动画。通过切换功能按键可控制其切换显示的内容：时间显示、闹钟显示、温度显示、动画显示、字幕静态显示和滚动显示。其中时间和闹钟都可以通过设置按键设置和调节按键调节大小。字幕的滚动显示也可以通过调节按键控制其滚动速度。
单片机在启动、运行时可能出现死机现象，这就需要复位功能，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。复位电路产生的复位信号由RST引脚送入到内部的复位电路，复位信号要持续两个机器周期以上，才能使其可靠复位。XTAL1和XTAL2是片内震荡电路输入端，这两个端子用来外接石英晶体和电容，因为LED点阵显示屏需要动态显示，要求刷新频率高，所以采用了24MHz的晶振，能稳定的显示字幕。图2-2是单片机的最小系统原理图。
图2-2单片机最小系统原理图
2.3
DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，芯片内部含有一个实时时钟、日历和31字节静态RAM。通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟和日历电路提供秒、分、时、日、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：RST（复位）、I/O（数据线）、SCLK（串行时钟）。RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW。

基于单片机控制的LED点阵显示屏设计论文

XXXXXXX毕业论文作者： XXXX 学号： XXXXXXXX . 学系： XXXXXXXXX . 专业： XXXXXXXXXXXXXXX .题目：基于单片机控制的LED点阵显示屏设计指导者： XXXXX 讲师2011 年 5 月南京目次1 引言 (1)1.1 广告屏的现状 (1)1.2设计任务 (2)1.3 数学模型 (2)1.4方案论证 (3)2 电路设计 (6)2.1 电源电路 (6)2.2 单片机系统 (7)2.2.1 复位电路 (8)2.3 驱动电路 (8)2.3.1 移位寄存器74HC595 (9)2.3.2 移位寄存器74HC164 (10)3 系统软件设计 (10)3.1 显示驱动程序 (11)3.2 系统主程序 (12)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)摘要本文阐明用单片机控制单色显示屏的方法，对LED显示模块单元如何进行行列信号控制及信号传输的驱动问题进行了研究。

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输出的专业电路可大大减少CPU的辅助时间，提高数据的发送速度。

本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示2个16*16点阵图形，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。

把图形内码存储在空闲的单片机程序存储器空间。

因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。

本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示过程，以及硬件电路的设计.关键词LED；单片机；显示屏；驱动；扫描Title A LED Display System Control Base On MCUAbstractThis text clarifies to use a singlechip control monochrome manifestation to hold of method, show the mold piece how the unit carry on the row or column signal control and signal to deliver to the LED medium of drove a problem to research. Discussing a problem of singlechip in a control system how dose it processing the key data and sending out,result indicate adoption parallel communication, string data in line and synchronous the clock output's appropriation electric circuit can reduce CPU assistant time consumedly, the exaltation data sends out speed.The LED display dynameic scan can show the way at the same time six 16*16 dot matrix chinese characters, and pc software can modify the content and effect shows,and so on. IAP used in the application of programmable technology ,the characters within the code stored in the SCM free program memory space.so that the system can be enhanced scalability,for a number of display units of the cascade.This article from the start LED display principle,elaborated on LED display dynamic process,as well as hardware circuit design,computing and software algorithms.Keywords; LED; Surface Mount Assembilies; Display; Driver; Scan1 引言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地大型显示屏系统，随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。

基于51单片机的LED点阵显示屏系统设计方案

（3）软件编写
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。

基于单片机的led点阵屏设计流程

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基于单片机的LED点阵电子显示屏的设计

基于单片机的LED点阵电子显示屏的设计设计任务与要求：设计一种16×32（或16×64）点阵电子显示屏系统，核心控制电路由单片机系统及外围电路、列驱动器和行驱动电路三部分。

系统还包括按键模块、显示模块、通信模块，通过按键实现了汉字、字母和时间之间的切换16×32（或16×64）点阵LED显示。

主要实现以下功能：显示屏无闪烁，亮度适中，亮度可调；按键控制切换数字和字母；能显示特定汉字和字符；争取能实现滚屏显示、实时时间显示功能；与PC机通信更换显示内容。

主要内容：1、方案论证与比较，包括显示方式方案、送数据方案、控制方案、数据存储器。

2、硬件部分的设计，包括按键模块、显示模块、通信模块。

3、软件部分的设计，包括按键部分、显示程序部分、PC机部分。

4、LED显示屏的主要性能指标设计。

5、系统的工作方式环境以及测试。

方案的选择及制定根据设计要求,制定本系统的总体设计框图,如图2-1所示：图2-1系统结构框图本系统由可分成单片机系统及外围电路、列驱动器和行驱动电路三部分。

通过按键实现了汉字、字母和时间之间的切换。

2.1控制器选择这里我们采用常用的8位单片机（89C51）控制。

现在的51系列单片机技术的硬件发展得非常快，出现了许多功能非常强大的单片机，技术比较熟练，应用广泛，因此使用单片机可以实现要求的基本功能。

为了实现多组预存信息,可以外加具有掉电存储功能的EEPROM。

2.2 显示方式方案比较1.静态显示从理论上讲，不论显示字母还是汉字，只要控制这些组成字母或文字的各个点所在位置相对应的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亮点灭的方法为静态驱动显示方式。

16×32点阵共有512个发光二极管，显然单片机没有这么多端口中，如果我们采用锁存器来扩展端口中，按8位的锁存器来计算，16×32的点阵需要512/8＝64个锁存器。

基于单片机的点阵LED显示屏设计

基于单片机的点阵LED显示屏设计点阵LED显示屏是一种常用的显示设备，可以用来显示文本、数字和简单的图形。

它由多个LED组成，每个LED都可以独立地点亮或熄灭，通过控制每个LED的亮度和位置，可以绘制出各种图案。

在设计基于单片机的点阵LED显示屏时，需要考虑以下几个方面：1.硬件设计：-选择合适的单片机：根据需要的功能和性能要求选择合适的单片机，考虑其处理速度和存储容量。

-选择合适的点阵LED：根据需要的显示大小和亮度要求选择合适的点阵LED，注意LED的工作电流和驱动电压。

-连接方式：设计适当的电路来连接单片机和点阵LED，通常使用行列扫描的方式驱动点阵LED，可以利用移位寄存器减少IO口的使用。

2.软件设计：-显示控制：编写程序控制单片机通过行列扫描的方式驱动点阵LED，根据需要的显示内容和频率来控制亮灭的时间和亮度。

-数据存储：设计合适的数据结构来存储显示内容和图案的数据，可以使用数组或字符数组来表示每个LED的状态。

-显示模式：根据需要，设计不同的显示模式，如静态显示、滚动显示、闪烁显示等，可以使用定时中断来实现显示模式的切换。

3.功能拓展：-输入控制：根据需要，可以增加按键或其他输入设备，实现对显示内容和显示模式的控制。

-通信接口：可以增加串口或其他通信接口，实现与外部设备的数据交互，如通过串口接收和显示外部数据。

设计好硬件和软件后，可以通过编写程序将所需的图案或内容通过串口或其他输入设备输入到单片机，单片机通过驱动点阵LED显示所需的内容。

总结一下，基于单片机的点阵LED显示屏设计需要经过硬件设计和软件设计两个阶段。

在硬件设计中，要选择合适的单片机和点阵LED，并设计合适的连接方式。

在软件设计中，要编写程序控制单片机驱动点阵LED，并设计合适的数据结构和显示模式。

此外，还可以根据需要添加功能拓展，如输入控制和通信接口。

通过合理的设计和编程，可以实现各种显示需求。