基于51单片机的LED点阵设计
基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计
基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、选取硬件平台本设计选取了AT89C51单片机作为主控芯片,其具有易于编程和接口丰富的特点,适合用于控制LED点阵显示系统。
通过单片机的IO口与LED点阵进行连接,并通过相应的驱动电路控制LED的亮灭,实现点阵显示功能。
二、软件设计在单片机上,我们需要编写相应的程序来控制LED点阵的显示。
以下是基本的软件设计功能:1. 点阵数据存储:在单片机的内部RAM中,设计一块存储区域,用来存放LED点阵的数据。
每个存储单元代表一个LED的亮灭状态,通过将相应的数据写入或读取出来,来实现相应的显示效果。
2. 数据刷新和循环:通过定时器中断,定时触发点阵数据的刷新。
在每次刷新时,通过逐行扫描点阵的方式,将相应的数据输出到点阵对应的LED上。
为了实现流畅的显示效果,需要进行快速的循环刷新,并及时更新点阵数据。
3. 外部控制:为了方便控制点阵的亮灭,可以设计外部按键或开关来实现一些功能,如调整亮度、改变显示内容等。
通过单片机的IO口读取外部的输入信号,进一步控制点阵显示的效果。
三、硬件设计除了单片机之外,还需要设计相应的硬件电路来实现LED点阵的驱动和控制。
1. 驱动电路:通过行选和列选的方式,来控制点阵中的每个LED的亮灭状态。
在每个行选时,通过给相应的引脚输出高电平,从而使得该行上的LED亮起;在每个列选时,通过给相应的引脚输出低电平,从而使得该列上的LED亮起。
2. 电流限制:为了保证LED在正常工作范围内,需要在驱动电路中加入适当的电流限制元件,如电流限制电阻或恒流源。
通过限制电流,在避免烧坏LED的同时,也可进一步控制LED的亮度。
3. 外部控制接口:为了实现外部控制功能,可以设计相应的按钮或开关与单片机的IO口相连接,通过读取按钮或开关的状态,来实现相应的操作。
同时,也需要设计合适的电平转换电路,以兼容单片机和外部控制信号之间的电平差异。
四、实验结果和分析经过硬件和软件的设计与调试,我们成功地实现了基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统。
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。
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。
(完整word版)基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计(精)
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. 该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示,采用上—下位机的结构构建,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。
并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的.系统采用PC 机作为上位机,上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码, AT89S51单片机接收并处理 PC 机的控制命令以及显示代码, 由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED 点阵显示屏的扫描显示。
PC 机与单片机之间的通信采用 RS — 232C 通信标准来实现. 所选用的 AT89S51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修.除此之外,该系统只占用了单片机少量的 I /O口和内存, 为系统留下了功能扩展的空间.关键词:AT89S51 LED点阵显示串行通信AbstractThis paper introduces a design of the LED lattice display system base on MCU AT89S51。
The system can display in both Chinese and English characters of the show and from top to bottom and move around the magic show. And can be cascaded to expand the screen size to achieve increased content purposes。
The PC sendscontrol commands and displays code to microcontroller, A T89S51 receives control commands from PC and shows the code, Driver module drives a 16×16—resolution LED lattice LED's panel display scan showed。
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51单片机的Led点阵显示器.doc
基于51单片机的Led点阵显示器。
项目名称:基于51单片机的发光二极管点阵显示器目录一、项目介绍2 1.1项目背景1.2功能介绍二.电路结构3实施模块5四.操作程序7一、项目简介1.1项目背景当今世界,电子技术发展迅速。
点阵显示设备作为现代信息显示的重要媒介,已经广泛应用于金融证券、体育、机场、交通、商业、广告、电信、指挥调度、国防和军事等领域。
因此,点阵显示器件的开发和生产也得到了迅速发展,并逐渐形成了一个产业,成为光电子产业中的一个新的产业领域。
目前,点阵显示设备具体包括发光二极管显示模块和液晶显示模块。
目前,所开发的液晶显示器相对先进,优势明显。
它体积小、易于控制、功能强、价格适宜,能够适应显示器的发展方向。
因此,它已经越来越广泛地应用于通信、家用电器、大屏幕投影等领域。
随着社会经济的快速发展,工业生产逐渐实现了自动化。
其中,设备工作状态和生产过程状态的显示和监控起着非常重要的作用。
对于需要显示的信息不是很大、分辨率不是很高、制造成本相对较低的场合,使用大、小屏幕的发光二极管点阵显示器更经济适用,可以显示字符、数字、汉字和简单图形,可以根据需要使用不同的字体大小和字体,显示亮度更高,对环境条件的要求更低。
发光二极管显示器可分为单色显示器和双色显示器,可根据需要的大小、形状和颜色进行组合,并可由单片机控制实现各种文字或图形的变化,从而达到宣传和提示的目的。
1.2功能介绍2本设计中由单片机控制的显示电路使用相对简单,易于操作。
它主要通过8×8点阵显示图案,并通过不同的按键选择控制图案的类型和显示方式。
打开电源后,显示屏完全点亮,然后进入逐字显示状态。
按下复位键K1,系统将自动复位,显示勤奋,然后进入待机状态。
键1、2、3和4分别控制不同的模式。
另外,我们可以用k5键来控制角色移动的速度。
二、电路结构微控制器最小系统设计2.2.1具体电路1微控制器时钟电路的每一部分单片机内部振荡电路是一个高增益反向放大器,分别引出XTAL1和XTAL2放大器的输入和输出。
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。
基于51单片机控制的点阵LED电子显示屏设计说明
小容量、低价格化与上述相反,以4位、8位机为中心的小容量、低价格化也是发展动向之一。这类单片机的用途是把以往用数字逻辑集成电路组成的控制电路单片化,可广泛用于家电产品[1]。
外围电路装化这也是单片机发展的主要方向。随着集成度的不断提高,有可能把众多的各种处围功能器件集成在片。除了一般必须具有的CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等以外,片集成的部件还有模/数转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶显示驱动器、彩色电视机和录像机用的锁相电路等。
低功耗化单片机的功耗已从毫瓦级,甚至1uA以下;使用电压在3~6V之间,完全适应电池工作。低功耗化的效应不仅是功耗低,而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以与产品的便携化。
低电压化几乎所有的单片机都有WAIT、STOP等省电运行方式。允许使用的电压围越来越宽,一般在3~6V围工作。低电压供电的单片机电源下限已可达1~2V。目前0.8V供电的单片机已经问世。
LED,发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计(精)
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。
该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示,采用上 -下位机的结构构建,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。
并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。
系统采用 PC 机作为上位机,上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码, AT89S51单片机接收并处理 PC 机的控制命令以及显示代码, 由显示驱动模块驱动一个 16×16分辨率的 LED 点阵显示屏的扫描显示。
PC 机与单片机之间的通信采用 RS — 232C 通信标准来实现。
所选用的AT89S51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。
除此之外,该系统只占用了单片机少量的 I /O口和内存, 为系统留下了功能扩展的空间。
关键词 :AT89S51 LED点阵显示串行通信AbstractThis paper introduces a design of the LED lattice display system base on MCUAT89S51. The system can display in both Chinese and English characters of the show and from top to bottom and move around the magic show. And can be cascaded to expand the screen size to achieve increased content purposes. The PC sends control commands and displays code to microcontroller, A T89S51 receives control commands from PC and shows the code, Driver module drives a 16×16-resolution LED lattice LED’s panel display scan showed. Communication between PC and the microcontroller using RS-232C communications standards. the characteristics that AT89S51 microcontroller is cheap and could be coded conveniently makes the whole system Convenient to Maintenance and Repair. In addition, the system will take up only a small amount of the MCU I/O and memory ,so that the system has functional space for expansion.KEY WORDS: A T89S51 lattice LED’s panel display, serial communication目录第一章绪论 . ...............................................................................................................................1 第一节课题背景 (1)一、选题背景 ........................................................................................................................................... (1)二、研究现状及发展趋势 .......................................................................................................................................... 1第二节论文主要内容 (2)一、初步方案的论证和选择 (2)二、搜集题目的有关资料 (2)三、方案实现 . ......................................................................................................................................... (2)四、软件编写 . ......................................................................................................................................... (3)五、验证与测试 ........................................................................................................................................... . (3)六、结论 . ......................................................................................................................................... ................................. 3第二章系统硬件设计 ....................................................................................................................4 第一节器的扩展 .......................................................................................................................4 第二节串行通信 .. (4)第三节点阵显示屏 ....................................................................................................................4 第三章应用软件设计 ....................................................................................................................6 第一节主程序设计 ....................................................................................................................6 第二节滚动显示模块 ................................................................................................................7 第三节取数据模块 .. (7)第四节数据移位传送模块 .........................................................................................................7 第五节行扫描模块 ....................................................................................................................7 第六节串行通信模块 ................................................................................................................8 结束语 ........................................................................................................................................12 谢辞 ..........................................................................................................................................13 参考文献 . (14)电子科技大学毕业论文(设计基于 51单片机的 LED 点阵显示屏系统的设计第一章绪言第一节课题背景一、选题背景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51单片机的LED点阵显示屏系统设计方案
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51单片机的led点阵显示
项目名称:基于51单片机的LED点阵显示器目录一、项目介绍 (2)1.1 项目背景1.2 功能介绍二、电路结构 (3)三、实现模块 .................. 5••…四、运行程序 (7)一、项目介绍1.1项目背景当今世界,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。
目前,点阵式显示器件具体包括LED显示模块和LCD显示模块等。
现在发展的LCD比较先进,LCD的优点较为明显,他体积小,容易控制,功能强,价格适宜,能够适应显示器的发展方向,因而在通信、家电、大屏幕投影等领域得到了越来越广泛的应用;随着社会经济的迅猛发展,工业生产逐渐实现了自动化,其中,设备的工作状态和生产过程状态的显示与监控起到了非常重要的作用,对于那些需要显示的信息量不是很大,分辨率不是很高,又需要制造成本相对比较低的场合,使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的,他可以显示字符、数字、汉字和简单图形,可以根据需要使用不同字号、字型,显示亮度较高,并且对环境条件要求比较低。
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。
1.2功能介绍2 本次设计的用单片机控制的显示电路使用比较简单,操作方便。
它主要是通过一个8X8点阵来显示图案,通过不同的按键来选择控制图案的种类及显示方式。
在通电以后,显示屏全亮,随后进入逐字显示状态。
按下复位键K1,系统自动复位,显示diligent,随后进入待命状态。
按键1、2、3、4分别控制不同的图案。
另外,我们可以通k5键来控制字符移动速度的快慢。
二、电路结构单片机最小系统设计2.2.1各部分具体电路1单片机的时钟电路AT89C52单片机内部的振荡电路是一个高增益反向放大器,引线XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。
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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毕业设计(论文)题目:院 (系):专业:姓名:学号:指导教师:毕业设计(论文)任务书近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,作为微型机的一个主要分支,单片机在结构上的最大特点是把CPU、RAM和ROM 存储器、定时器和多种I/O接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。
从它的组成和功能来看,一块单片机芯片其实就是一台计算机。
本次设计是采用MSC-51单片机来设计的四位数计算器, 采用C语言进行程序编写实现计算器功能。
外接4X4的键盘,通过键盘扫描来完成输入数的控制,利用驱动电路使数值与结果在七段共阴极数码管上正常显示,并设有清零键可随时完成计算与显示的清零。
计算器将完成的0至9999整数的一次加/减/乘/除运算。
执行过程如下:开机即显示0,等待键入数值,当输入数字,将通过数码管显示出来,在输入+、-、*、/运算符之后,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次输入数值,当在键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在数码管上显示运算结果。
关键字:单片机计算器键盘扫描程序n recent years, as computer penetration in the social field and large-scale development of integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use, etc. therefore particularly suitable for systems with control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and home appliances fields,As one of the main branch of microcomputer, microcontroller in the structure of the biggest feature is the CPU, RAM and ROM memory, timer and multiple I / O interface circuit integrated on a VLSI chip. The composition and function from its point of view, a single chip is actually a computer.This design is the use of MSC-51 microcontroller to design the four-digit calculator, using C programming language to achieve calculator functions. 4X4 external keyboard, the keyboard scan to finish by the number of control values and make the drive circuit to the cathode results in a total of seven-segment digital tube display properly, and has cleared at any time to complete key calculation and display clear. Calculator to complete an integer from 0 to 9999 plus / minus / multiply / divide.Implementation of the process is as follows:Power is displayed 0, waiting type value, when the input numbers, will come out through the digital display, the input +,-,*,/ operator, the calculator in the internal implementation of the numerical conversion and storage, and wait for the re-enter the value, when Type the value in the type of value will be displayed by an equal sign will be displayed in the digital control operation results.Key words: SCM calculator keyboard scan C language目录第一章绪言 (1)第一节单片机的发展 (1)第二章单片机的控制 (3)第一节LED显示屏控制系统 (3)第二节AT89C51单片机概述 (4)第三章单片机的LED点阵显示设计 (7)第一节设计任务 (7)第二节系统的软件设计 (9)结论 (12)致谢 (13)参考文献 (14)第一章绪言第一节单片机的发展单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroller),由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统集成于同一硅片的器件。
单片机用于控制有利于实现系统控制的最小化和单片化,简化一些专用接口电路,如编程计数器、锁相环(PLL)、模拟开关、A/D和D/A 变换器、电压比较器等组成的专用控制处理功能的单板式微系统。
单片机是所有微处理机中性价比最高的一种,随着种类的不断全面,功能不断完善,其应用领域也迅速扩大。
单片机在智能仪表、实时控制、机电一体化、办公机械、家用电器等方面都有相当的应用领域。
当前,8位单片机主要用于工业控制,如温度、压力、流量、计量和机械加工的测量和控制场合;高效能的16位单片机(如MCS-96、MK-68200)可用在更复杂的计算机网络。
可以说,微机测控技术的应用已渗透到国民经济的各个部门,微机测控技术的应用是产品提高档次和推陈出新的有效途径。
纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有:1.低功耗CMOS化MCS-51系列的80C51推出时的功耗达120mW,而现在的单片机普遍都在100mW 左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。
CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,更适合于在要求低功耗像电池供电的应用场合。
所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
2.微型单片化常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。
甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。
3.主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以MCS-51为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国台湾的WinBond系列单片机。
以8031为核心的单片机占据了半壁江山,在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。
第二章单片机的控制第一节LED显示屏控制系统(一)、LED显示屏控制技术状况显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等,涉及的具体技术很多,其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。
(二)、串行传输与并行传输技术LED显示屏的数据传输方式主要有串行和并行两种。
日前普遍采用串行控制技术,显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联单元之间,每个时钟仅传送一位数据。
采用这种方式的驱动IC种类较多,不同显示单元之间的联线较少,可减少显示单元的数据传输驱动元件,从而提高整个系统的可靠性和性价比,具体工程实现也较为容易。
(三)、动态扫描与静态锁存技术LED显示屏控制系统实现显示信息的刷新技术有动态扫描和静态锁存两种方式。
一般室内显示屏多采用动态扫描技术,即一行发光二极管共用一行驱动寄存器,根据共用一行驱动寄存器的发光二极管像素数目,分为1/4,1/16扫描等。
室外显示屏基本上采用静态锁存技术,即每一个发光一极管都对应有一个驱动寄存器,无需时分工作,从而保证了每一个发光一极管的亮度占空比为100%。
动态扫描法可以大大减少控制器的I/O口,因此应用较广。
(四)、自动检测及远程控制技术LED显示屏的构成复杂,特别是室外显示屏,供电、环境亮度、环境温度条件等都直接影响显示屏的正常运行。
在LED显示屏的控制系统中,因根据需要对温度、亮度、电源等进行自动检测控制,也可根据需要,远程实现对显示屏的亮度、色度调节、图像水平和垂直位置的调节以及工作方式的转换等。