单片机的LED显示屏控制电路设计方案

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基于STM32的全彩LED显示屏系统的设计

基于STM32的全彩LED显示屏系统的设计引言：全彩LED显示屏系统基于STM32是一种新型的显示技术，它能够呈现丰富多彩的图像和动画效果，具有较高的分辨率和刷新率，被广泛应用于户外广告、体育场馆、舞台演出等领域。

本文将介绍基于STM32的全彩LED显示屏系统的设计原理和实现方法，包括硬件设计和软件开发两个方面。

一、硬件设计1.硬件平台选择选用STM32系列单片机作为硬件平台，它具有较高的运算能力和丰富的外设接口，能够满足全彩LED显示屏系统的要求。

同时，根据具体的需求还可以选择适当的型号和封装。

2.LED显示屏的选型根据实际应用场景的需求，选择合适的LED显示屏。

关注显示屏的分辨率、亮度、可视角度、防水性能等指标，并确保与STM32单片机的接口兼容。

3.电源设计为了保证系统的稳定运行，需要设计合适的电源电路。

可以选择直流稳压电源芯片或者使用外部稳压电源模块，以提供所需的电源电压和电流。

4.通信接口设计在全彩LED显示屏系统中，通常采用串行通信接口来控制显示屏的显示内容。

根据具体的通信协议选择合适的串行通信接口，如SPI、I2C或UART，并设计相应的接口电路。

5.控制芯片选择及驱动设计LED显示屏通常包含一个或多个控制芯片，用于控制LED的亮度和颜色。

根据显示屏的类型和规格选择合适的控制芯片，并编写相应的驱动程序。

二、软件开发1.系统初始化在STM32单片机上搭建全彩LED显示屏系统的软件平台，需要进行系统初始化设置。

包括时钟配置、外设初始化、中断配置等。

通过配置寄存器和调用相应的函数，使得系统能够正常工作。

2.数据传输和显示控制通过串行通信接口将待显示的数据传输到LED显示屏上，并控制LED 的亮度和颜色。

编写相应的程序，实现数据的传输和显示控制功能。

3.图像和动画显示为了实现丰富多彩的图像和动画效果，需要编写相应的图像和动画处理程序。

例如，实现图像的解码和显示、动画的播放和切换等功能。

4.驱动调试和优化在软件开发过程中，需要对驱动程序进行调试和优化。

单片机控制LED点阵显示屏

单片机控制LED点阵显示屏一、简介单片机控制LED点阵显示屏是一种常见的电子显示器件，可以用于显示各种文字、图形等信息。

本文将介绍如何利用单片机来控制LED 点阵显示屏，实现信息的显示功能。

二、材料准备在开始搭建单片机控制LED点阵显示屏系统之前，我们需要准备以下材料：•单片机开发板：例如STC89C52•LED点阵显示屏：常见的有8×8、16×16等不同尺寸•连接线：用于连接单片机和LED点阵显示屏•电源：用于为单片机开发板和LED点阵显示屏供电三、搭建电路将单片机开发板和LED点阵显示屏通过连接线进行连接。

具体连接方法如下：•将单片机的IO口与LED点阵显示屏的对应引脚相连。

根据具体的LED点阵显示屏型号和单片机开发板的引脚分配情况，选择合适的IO口进行连接。

•将单片机的VCC引脚与LED点阵显示屏的VCC脚相连，将GND引脚与LED点阵显示屏的GND脚相连，确保电源供电正常。

四、编程控制编写单片机程序，实现对LED点阵显示屏的控制。

本文以STC89C52单片机为例，演示如何利用C语言编写简单的程序实现LED点阵显示屏的控制。

首先，需要使用单片机开发工具（如Keil、IAR等）创建一个新的工程。

在工程中添加必要的头文件，并定义相关的引脚和变量。

#include <reg52.h>sbit DIN = P1^0; // 数据引脚sbit CS = P1^1; // 片选引脚sbit CLK = P1^2; // 时钟引脚unsigned char code ledData[] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};void delay(unsigned int time) {unsigned int i, j;for(i = time; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--); // 空循环延时}void sendData(unsigned char dat) {unsigned char i;for(i = 0; i < 8; i++) {CLK = 0; // 上升沿时钟信号DIN = dat & 0x80;dat <<= 1;CLK = 1;}}void display(unsigned char *data) {unsigned char i;CS = 0; // 片选信号有效for(i = 0; i < 8; i++) {sendData(data[i]);}CS = 1; // 片选信号无效}void mn() {while(1) {display(ledData);delay(2000);}}上述代码中，我们定义了三个引脚（DIN、CS、CLK）和一个缓存数组（ledData），分别用来控制LED点阵显示屏的数据引脚、片选引脚和时钟引脚。

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。

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51单片机的led显示屏设计

毕业设计（论文）此毕业设计论文几乎所有内容都是作者原创，已经查重通过，重复率不到5%。

程序部分如有疑问，可以qq联系。

1366715589、电子与信息工程学院二零一四年六月天津工业大学毕业设计（论文）基于单片机的LED显示屏系统设计学生姓名 qq1366715589 院部名称电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表天津工业大学毕业论文进度检查记录本文主要阐述了用51单片机控制单色16*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This article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 16*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 words:LED lattice screen；One-chip computer；Drive；Scan天津工业大学本科毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 相关技术发展现状 (2)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (2)1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3)1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (4)第二章系统总体设计 (6)2.1需求分析 (6)2.2系统组成及功能描述 (6)2.3系统的功能描述 (7)2.4系统的工作过程 (7)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (8)3.1硬件系统总体设计 (8)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (8)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (9)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (10)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (10)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (13)3.4.1 LED点阵屏内部结构及显示原理 (13)3.4.2 列扫描电路设计 (15)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1系统软件设计思路 (17)4.2显示驱动程序 (17)4.3上移程序设计 (18)第五章系统调试与实验 (21)5.1实验平台 (21)5.2软件平台 (23)5.2.1 字模提取 (24)5.3实验方案 (25)5.3.1主控部分测试 (25)5.3.2 led显示部分测试 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录 (29)谢辞 (55)第一章绪论1.1课题的背景和意义随着我国社会经济文化等的不断发展，民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。

基于单片机的LED大屏幕显示系统设计

基于单片机的LED大屏幕显示系统设计引言：随着科技的不断发展，LED大屏幕在现代生活中得到越来越广泛的应用。

本文将介绍一种基于单片机的LED大屏幕显示系统的设计方案。

一、需求分析1.需要一个显示屏幕较大的系统，以便能够在远距离外也能清晰看到信息。

2.需要一个可以远距离控制显示内容的系统。

3.显示内容可以动态变化，能够显示文字、图片、动画等多种形式。

4.系统需要易于维护和操作。

二、系统设计1.硬件设计为了满足显示屏幕大的需求，我们可以选择一个高分辨率的LED显示屏。

为了控制显示内容，我们可以选择一款强大且易于操作的单片机作为控制主板。

同时，还需要一个电源模块来提供电力。

2.软件设计为了实现动态变化的显示内容，我们需要设计一个用户界面，使用户能够通过输入设备（例如键盘、遥控器等）来输入显示内容。

同时，还需要一个软件模块来实现内容的转换和发送。

单片机需要能够接收和解析输入的指令，并按照指令来动态更新显示内容。

三、详细设计1.硬件设计选择合适的LED显示屏幕，可以根据需求选择合适的尺寸和分辨率。

设计一个控制主板，使用单片机作为核心控制模块，通过与电源模块的配合，提供稳定的电力供应。

同时，还需要与显示屏幕的接口板连接，实现信息的传输。

2.软件设计设计用户界面，可以使用图形界面，使用户能够直观地操作系统。

通过输入设备输入指令，在单片机上设计相应的软件模块，实现接收、解析和处理指令的功能。

根据指令来更新显示内容。

四、系统实现1.硬件实现按照硬件设计方案进行组装和连接。

选择合适的单片机和电源模块，根据显示屏幕的接口要求进行连接，确保电路连接正确无误。

2.软件实现设计用户界面，根据用户的需求和喜好进行界面的设计。

实现并调试单片机的软件模块，确保接收、解析和处理指令的功能正常运行。

五、系统测试在完成系统实现后，需要进行一系列的测试，以确保系统的正常工作和稳定性。

可以进行功能测试、稳定性测试、兼容性测试等，以保证系统的可靠性和稳定性。

基于AT89S52单片机的LED点阵显示屏控制系统的设计

第10卷第3期漳州职业技术学院学报 Vol.10 No. 32008年7月 Journal of Zhangzhou Technical Institute July 2008基于AT89S52单片机的LED 点阵显示屏控制系统的设计侯丽玲（漳州职业技术学院电子工程系，福建漳州 363000）摘要：以单片机系统组成的点阵LED 显示屏开发过程。

系统采用上—下位机的结构构建,上位机PC 可通过串行通信接口实现对下位机LED 显示系统显示参数的设定，下位机以LED 屏的显示电路和单片机控制电路为核心,实现点阵LED 屏以多样化的方式显示各种信息的功能。

该屏具有运行可靠、安全、节能、成本低、使用方便的特点。

关键词：LED ；显示屏；单片机；控制中图分类号：TM762.3 文献标识码： A 文章编号：1673-1417（2008）03-0070-041引言在车站、机场、商场、证券交易所及其他一些公共场所，经常需要发布多变的实时信息或进行广告宣传，传统的黑板和纸张等媒介手段已不能满足其多变性和实时性。

而LED （发光二极管）电子显示屏以其修改方便、实时显示、美观整洁等特点应运而生。

构成LED 电子显示系统的方法很多,它们的基本原理相同，都是采用点阵的形式显示汉字、字符等。

本文介绍一种简易的控制系统设计，其最主要特点是经济、简单。

2系统硬件设计除单片机AT89S52[1]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。

W29EE011容量较大，可以用于存储汉字的点阵库。

控制器与计算机的连接根据通信距离的远近选用RS-232标准总线接口。

2.1数据存储器的扩展W29EE011有17条地址线（A0～A16），最高一位（A16）由P1.7作为地址送出，低八位（A0～A7）由P0口作为地址送出，通过74LS373锁存器进行锁存。

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AT89C51单片机控制的LED显示屏的设计

HEBEINONGJI摘要：现代社会电子产品的应用越来越广泛，单片机作为核心控制器，其应用已经广泛渗入社会的各行各业。

LED显示屏在现代社会的各个领域里应用也越来越多。

本文主要研究如何用AT89C51单片机控制一块LED显示屏来循环滚动显示不同的汉字。

用C语言在Keil软件上编制程序代码，用Proteus软件对系统进行仿真。

关键词:LED显示屏;AT89C51;C语言程序基于AT89C51单片雌制的LED显示屏的设计苏州健雄职业技术学院赵素玲1控制要求使用AT89C51单片机控制一个8x8LED点阵显示屏，循环滚动显示不同的汉字。

不同的汉字有不同的代码，本文以作者自己所在的城市“太”'呛”“市”三个字为例来进行循环滚动演示，当然也可以显示其他的汉字。

具体要求是：1.1以AT89C51芯片为核心，加上外围辅助电路，设计出仿真电路图；1.2根■据要求用Keil软件编写出C语言程序代码；1.3用一个8x8LED点阵显示屏，"太""仓""市"三个字循环滚动显示。

2系统硬件设计2.1仿真电路图设计AT89C51芯片由电源、地、晶振和复位电路组成单片机最小系统。

Xl（晶体）与两个电容Cl、C2（30PF）组成了晶振。

1K电阻Rl、200fl电阻R2.22UF电容和一个按钮构成复位电路。

由P2口控制8x8LED显示屏的列,P3口控制8x8LED显示屏的行，电路如下图所示。

2.2元器件清单系统仿真元器件清单列表如表2-1所示:表2-1元器件清单列表序号代号名称型号与规格数量1Cl C2电容30PF22C3电容22UF13R1电阻1K14R2电阻20015XI晶体CRYSTAL16LED点阵8X817U1主控芯片AT89C5113系统软件设计系统C语言程序代码：#include<reg51,h>//包括一个51标准内核的头文件#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code tai[]={0xf7,0xf7,0x00,0xe7,0xdb,0xad,0x7e,0xfif};//太uchar code cang[]={Oxf7,Oxe7,Oxdb,Ox81,0x5a,0xd3,0xdd,0xc1};〃仓uchar code shi[]={0xf7,0x80,0xf7,0x80,0xb6,0xb4,0xb6,0xf7};//市delay(uint z)//带有形参的延时子函数{uint x,y;fbr(x=z;x>0;x——)for(y=200;y>0;y―);}void main(void)//主程序{uchar a,b,c,u,v,w;//初始化定义P3=0x80;〃给行赋初值while(l){u=0;while(u<80)//"太"字显示的时间{a=0;while(a<8){P3二_crol_(P3,l);〃更新行P2=tai[a];〃将“太”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数a++;}u++；}v=0;while(v<80)〃"仓"字显示的时间{b=0;while(b<8){P3二_cn)l_(P3,l);//更新行P2=cang[b];//将“仓”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数b卄;}v++；}w=0;while(w<80)〃"市"字显示的时间{c=0;while(c<8){P3=_crol_(P3,l);//更新行P2=shi[c];//将“市”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数C++；}2020年第5期何卞衣祀85H EBEINONGJIw++;}}}在程序设计中，先对用到的变量进行初始化设置，保证程序可以有效运行。

基于单片机的LED显示屏控制电路设计

基于单片机的LED显示屏控制电路设计LED显示屏广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行图文显示，广告宣传，信息发布。

本文设计一种由4个16×16点阵LED模块组成的显示屏，由单片机作控制器，平滑移动显示任意多个文字或图形符号，本电路可级联扩展实现由任意多个16×16点阵LED模块组成的显示屏。

1 电路设计控制电路由AT89C51单片机作控制器，显示屏由4个16×16点阵LED模块组成，每个16×16点阵LED模块由4个8×8点阵LED模块组成，用户可根据需要扩展增加任意多个16×16点阵LED模块。

8×8点阵LED模块结构如图1所示，共8行8列，每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上，共64个发光二极管。

当某一列为高电平，某一行为低电平时，则对应的发光二极管点亮。

单片机P3．0引脚接串入并出移位寄存器74LS164(U10)的串行数据输入端，8个74LS164(U10～U17)级联，P3．1引脚接8个74LSl64的时钟脉冲输入端；8个74LS164分别接8个锁存器74LS373(U18～U25)，8个锁存器的数据输出端接4个16×16点阵LED模块的行线，每个16×16点阵LED模块的行线是独立控制的。

P1．O接8个74LS164(U2～U9)的时钟脉冲输入端，P1．1接U2、U4、U6、U8的串行数据输入端，每两个74LSl64(U2和U3，U4和U5，U6和U7，U8和U9)级联；U2～U9的并行数据输出端接4个16×16点阵LED模块的64条列线。

P1．2接所有74LSl64的清0端，P1．3接锁存器的锁存控制端。

设计完成的电路如图2所示。

2 工作原理本电路利用串行通信口工作于方式0，同时利用P1．O和P1．1模拟串行输出，来实现LED显示屏字符平滑移动显示。

由于LED模块为16× 16点阵，所以字符点阵也为16×16点阵，即每个字符由32个字节即16个字数据组成，每个字数据决定了每列LED点亮的情况。

单片机控制LED显示屏动态显示的设计

３２单片机控制电路．
时，Ｎ结势垒降低，流子的扩散运动大于漂移运Ｐ载
动，使Ｐ区的空穴注入到Ｎ区，区的电子注人致Ｎ Ⅲ ｍ邯注入的空肿ｍ电子相遇后会产生晰穴与到Ｐ区，样相互这复合，复合时产生的能量大部分以光的形式出现，因此发光。由于ＬＤ器件的主要功能是发光，Ｅ因此正向特性十分重要，以ＬＤ器件的伏安特性都是指所Ｅ它的正向特性，伏安特性如图２所示。
２７Ｌ３３芯片）４Ｓ７
｛
运
脚
厘
７Ｌ３３芯片引脚描述见图４４Ｓ７。
图２正向伏安特性曲线
Ｆｉ．Ｆｒｒｏｔｇｈｒｃｅｉｔｕｖｇ２ｏｗａｄｖｌｅｃａａｔｒｓｉｃｒｅａｃ
ＯＥＤ０ＯｌＯｏＤｌＯ２Ｄ２Ｏ３ＧＮＤＤ３
Ｄ＿广数据输入端；Ｅ三态允许控制端（电平有效）０一Ｄ０一低；Ｌ一锁存允许端；广输出端ＥＯ一０
图４７Ｌ３３引脚描述４Ｓ７
ｏ０００ｏ０００
图３８ ×８点阵二极管示意图
Ｆｉ．３８× ８ＬＥＤｏｔｍａｒｘｄｉｇｒｍｇｄｔｉａａ
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时间只能点亮一列，以点阵发光显示器必须快速所
图１系统方案框图
Ｆｉ．１Ｂｌｋｄｉｇｒｍｙｓｅｐｏａｇｏｃａａｏｆｓｔｍｒｇｒｍ

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。

基于单片机的led显示屏设计

基于单片机的LED显示屏设计1. 引言在现代科技领域中，单片机广泛应用于各种电子设备。

其中，基于单片机的LED显示屏是一种常见而实用的应用。

本文将介绍基于单片机的LED显示屏设计的基本原理、硬件设计以及软件设计。

2. 设计原理2.1 LED显示屏概述LED显示屏是一种使用LED（发光二极管）作为显示单元的设备，它能够显示文字、图像等信息。

基于单片机的LED显示屏设计主要包括控制单元、显示单元和驱动单元。

2.2 单片机选择在设计过程中，我们需要选择适合的单片机作为控制单元。

常见的选择有51系列单片机、AVR单片机以及ARM Cortex-M系列单片机等。

选择单片机时需要考虑处理速度、存储空间以及外设接口等因素。

2.3 LED选择LED显示屏的显示效果直接受到LED的选择和布局方式的影响。

在选择LED时需要考虑亮度、视角、色温以及功耗等因素。

根据实际需求选择合适的LED。

2.4 硬件设计2.4.1 电源电路设计LED显示屏时需要考虑合理的电源电路设计。

电源电路需要提供稳定的电压和电流，以保证LED显示屏正常工作。

2.4.2 线路布局合理的线路布局能够提高电路的稳定性和抗干扰能力。

在设计过程中，需要避免干扰源以及合理安排线路走向。

2.4.3 驱动电路驱动电路用于控制LED的亮灭和亮度。

通常，使用移位寄存器和锁存器来驱动LED显示屏。

2.5 软件设计软件设计是基于单片机的LED显示屏设计过程中必不可少的一步。

通过硬件设计中的驱动电路，单片机可以与LED显示屏进行通信并控制显示内容。

3.1 电源电路设计设计稳定的电源电路是保证LED显示屏正常工作的关键。

常用的电源电路设计包括稳压电路和过流保护电路等。

3.2 线路布局设计合理的线路布局能够提高电路的性能。

通过避免干扰源以及合理安排线路走向，可以减少电路的干扰和抗干扰能力。

3.3 驱动电路设计驱动电路使用移位寄存器和锁存器来控制LED的亮灭和亮度。

通过控制移位寄存器和锁存器的状态，单片机可以驱动LED显示屏显示特定的内容。

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点阵显示系统的设计

单位代码： 005分类号： TN873 本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的LED点阵显示系统的设计专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：职称：讲师毕业时间：二零一三年六月基于单片机的LED点阵显示系统的设计摘要:本文是一款以单片机STC89C51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。

该系统选用四块8×8点阵模块构建一个16×16的LED点阵屏，可实现中英文字符的显示及其动态特效显示。

选定STC89C51单片机为核心控制器件，74LS164为译码电路，三极管8550和74HC595做行和列驱动。

STC89C51单片机处理控制命令以及显示代码，将显示内容通过I/O口串行输出并且控制译码电路完成串并转换并行输出，最后由显示驱动电路模块驱动LED点阵显示屏的扫描显示。

由于制作简单，电子显示屏安装方便，成本低，广泛用于各种公共场所，如车站，广告画面和公告栏等。

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、平行右移、上移、下移；固定内容的循环显示；显示屏的亮度调节等等。

关键词：STC89C51；74HC595；74LS164；16*16点阵；LEDSystem design of LED dot matrix display based on MCUAbstract:This is a LED dot matrix display system controller based on the single chip STC89C51 design. This system adopts four pieces of 8 x 8 dot matrix module to construct a 16 x 16 LED dot matrix display screen, and can realize the dynamic effects of English characters of the show. The selected STC89C51 microcontroller as the core control device, 74LS164 as the decoding circuit, a triode 8550 and 74HC595 as the row and column driver. STC89C51 single-chip processing of control commands and displays the code, will display the content through I/O serial output and control decoding circuit to complete string conversion and parallel output, and finally by the display driving circuit module driver LED dot matrix display scanning display. Because of the simple, electronic display screen, convenient installation, low cost, widely used in various public places, such as the station, the advertisement picture and bulletin. LED dot matrix display, its function is fixed Chinese characters, letters, digital display; parallel shift left, right, up, down parallel; fixed content display; the display brightness adjustment etc..Key words:STC89C51;74HC595;74LS164;16*16dot array;LED目录1. 引言 (1)2. 方案选择 (1)2.1 系统硬件方案 (1)2.1.1 通信系统 (2)2.1.2 硬件设计方案 (2)2.2 系统软件方案 (2)3. 硬件整体设计概述及功能分析 (3)3.1 控制单元设计 (3)3.1.1 控制系统设计 (4)3.2 串并转换器74LS164 (4)3.3 驱动电路设计 (5)3.3.1 行驱动电路设计 (5)3.3.2 列驱动电路设计 (5)3.4 通信系统硬件设计 (6)3.5 电源设计 (7)4. 系统软件设计 (7)4.1 程序设计 (7)4.2 显示程序的设计 (8)4.2.1 点阵数据表达方式 (8)4.2.2 显示程序的流程图 (8)5. 系统调试 (9)5.1 硬件调试 (9)5.2 软件调试 (9)6. 结束语 (10)参考文献 (11)谢辞 (12)附录1程序清单 (13)附录2系统原理图 (18)附录3实物图 (20)1. 引言LED显示屏是八十年代后期在全球快速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列而组成。

基于单片机的旋转LED显示屏设计

基于单片机的旋转LED显示屏设计本设计使用简单的单片机STC89C51作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16个LED组成的旋转广告牌。

随着科技的飞速发展，LED广泛应用于广告，机场，车站，酒吧，银行，商场等娱乐场所和公共场所。

它具有功耗小，寿命长，占空间小，色彩艳丽等优点。

目前的LED显示屏主要采用LED平板模块，这种类型的显示屏还有几个需要改进的地方。

首先这种类型的显示屏都是由一个个的LED组成，成本比较高；其次显示屏是一个平面，所以必然有一定的可视角度区域，产生了固定范围的视觉局限性。

本设计针对平板LED显示屏的缺点做出了改进的方案，克服了平板LED显示屏的不足之处。

所以LED旋转屏的构想恰好能弥补这个空缺。

LED旋转屏利用人的视觉暂留效应，通过高速旋转的LED灯阵列，形成一个360度环形画面，创造立体效果，不管人站在那个角度都能看到显示的内容。

该应用实用性好，制作相对简单，而且能节省LED灯的使用。

但因该制作要使用无线供电，因此造价相对较高，推广有一定的难度。

但随着无线供电的效率提高，相信在不久的将来它一定能够得到推广。

本设计以单片机控制LED灯为基础，以无线供电为目的，充分利用新型能量传输方式。

打破了传统的平板LED显示方式和无线供电的方式为该制作的亮点所在。

目录前言 (1)第一章 LED概述 (2)1.1 LED的发展史 (2)1.2 LED的原理特点 (2)1.3 LED的分类 (2)第二章显示原理和控制方式的分析 (2)2.1 16×1 LED旋转陈列原理及应用 (2)2.2 LED旋转陈列显示文字原理 (3)第三章芯片资料 (4)3.1 89C51引脚图 (4)3.2 I/O引脚说明 (4)3.3 信号引脚介绍 (5)第四章硬件设计 (6)4.1系统原理图 (6)4.2 供电方案选择 (6)4.2无线供电原理 (7)4.3无线供电模块 (8)4.4元器件清单 (9)第五章软件设计 (10)5.1汇编语言 (10)5.2程序流程图 (11)5.3程序的定时中断和延时 (11)第六章系统调试 (12)6.1元器件的焊接 (12)6.2通电后各功能测试 (12)6.3通电后软件测试 (12)6.4效果展示 (13)第七章结论 (15)附录附录一系统原理图附录二系统实物图附录三程序代码前言LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。

基于单片机的LED点阵显示控制的设计

第 19 卷第 5 期 Vol.19 No.5
电子设计工程 Electronic Design Engineering
2011 年 3 月 Mar. 2011
基于单片机的 LED 点阵显示控制的设计
韩团军（陕西理工学院陕西汉中 723001）
摘要： LED 点阵显示屏具有运行可靠、安全、节能、成本低、使用方便等特点。本文讨论了基于单片机的 LED 点阵显
3 系统软件设计
显示屏软件的主要功能是向显示屏提供显示数据，并产
生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。
根据软件分层次设计的原理，可把显示屏的软件系统分
成两大层：第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的
系统应用程序。显示驱动程序负责向点阵屏传送特定组合的
显示数据，并负责产生行扫描信号和其他控制信号，配合完
AT89C51 的最高时钟脉冲频率已经达到 24 MHz ，它内部已经具备了振荡电路，只要在 AT89C51 的两个引脚（即 19、18 脚）连接到简单的石英振荡晶体的 2 个管脚即可，同时晶体的 2 个管脚也要用 30 pF 的电容耦合到地，如图 3 所示。
Abstract: LED dot-matrix displays screen has characteristics of operation reliably, safety , energy conservation , low cost and easy to use and so on.After discussing the method which is used in the design of LED dot-matrix display and control based on MCU, a LED display system base on MCU was made.The display method of dynamic scanning was adopted, and 74LS154 and 74LS595 were used respectively in line/list drive circuit.Through the line/list drive circuit,the MCU could control the line/list signal of dot-matrix display module which made dot-matrix display screen to meet the requirement of displaying Chinese characters, images information. Key words: dot-matrix LED； MCU； display control； chip