LED点阵书写屏报告
点阵LED显示设计实验报告
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点阵LED显示设计实验报告
姓名:刘根生1153530 贺晨曦
一:实验目的
1:了解实验器材以及学会连接实验电路和操作相关软件。
2:了解LED点阵显示的基本原理与方法。
3:掌握用CPU控制扫描的方式实现点阵LED显示器的字符,图形的显示。
4:掌握用单片机进行显式系统开发的方法。
5:掌握点阵汉字库的编码和从标准字库中提取汉字编码的方法。
二:实验内容与原理
三:实验结果
1:通过对取模字体的设置,确定点阵的大小为16*16;
2:通过对取模方式的设置,确定取点方式以及字节排序问题,使得汉字可以在显示屏上正常显示和阅读;
3:在软件的程序设计中,可以通过输出格式选出两种方式,可以为汇编格式或者C语言格式;
4:最终结果是在16*16点阵上显示我所在的学院,专业以及姓名,并且一一按顺序排布,字的长度覆盖16*16点阵,为“数学系统计专业刘根生贺晨曦”
四:实验体会
虽然本设计只使用16*16LED点阵,电路简单,但是已经包含了LED显示屏电路的基本原理和基本程序。
在设计过程中应该使
图形文字稳定,清晰无串扰。
图形或文字显示有静止或移入移出等显示方式,本系统具有硬件少,结构简单,容易操作,性能稳定可靠,成本低等特点,故具有非常大的科技以商业价值。
LED点阵显示屏设计报告
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LED点阵显示屏设计报告设计报告一、引言LED点阵显示屏是一种常用的显示设备,它由许多小LED灯组成的矩阵结构。
它具有高亮度、低功耗、长寿命等优点,广泛应用于室内外广告、显示器、计数器等领域。
本报告旨在设计一个基于LED点阵显示屏的显示系统,该系统能够显示数字、字母、图像等内容,具有简单易用、可靠稳定的特点。
二、设计目标1.显示方式:系统设计支持多种显示方式,包括点亮、熄灭、闪烁等。
2.显示内容:系统设计支持显示数字、字母、符号、图像等内容,可以实现多种显示效果。
3.输入方式:系统设计支持多种输入方式,包括键盘输入、串口输入、无线输入等,方便用户操作。
4.可扩展性:系统设计具有可扩展性,可以通过添加模块或接口,实现更多功能。
5.显示效果:系统设计追求良好的显示效果,包括清晰度、亮度、色彩等。
三、设计方案1.硬件设计:(1)控制器模块:采用高性能的单片机作为控制器,具有较大的存储空间和计算能力。
(2)点阵显示屏模块:选择合适的点阵显示屏,根据设计要求确定屏幕大小和像素点数。
(3)输入模块:设计键盘输入模块,采用矩阵按键的方式,实现用户输入数字、字母等内容。
(4)显示模块:设计显示模块,通过控制点阵显示屏的亮灭状态以及刷新频率,实现显示各种内容的功能。
(5)通信模块:设计串口通信模块,支持与其他设备的通信,实现数据传输和控制功能。
2.软件设计:(1)控制程序:设计控制程序,包括初始化设置、数据处理、显示控制等功能,通过控制器模块实现相关操作。
(2)显示程序:设计显示程序,支持各种显示效果,包括点亮、熄灭、闪烁等,根据用户输入的内容进行相应的显示。
(3)输入程序:设计输入程序,支持多种输入方式,包括键盘输入、串口输入等,将用户输入的内容传输给控制程序进行处理。
(4)通信程序:设计通信程序,根据串口通信模块的设定,实现与其他设备的数据传输和控制功能。
四、测试与验证1.功能测试:对系统设计的各项功能进行测试,包括显示功能、输入功能、通信功能等,确保系统正常工作。
64led点阵屏制作报告
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2015年江苏师范大学电气学院电子设计大赛设计报告参赛题目: 8*8 LED点阵屏学院班级:电气工程及自动化学生姓名:杨文超学生专业:轨道交通信号与控制日期: 2015.9.25要 (II)Abstract (II)1绪论(或概述) (1)1.1XXXX ………………………………………………………………………………….. .11.2XXXX (x)2 设计方案简述 (x)2.1XXXX (x)2.2XXXX (x)2.3XXXX (x)3 详细设计 (x)3.1XXXX (x)3.1XXXX (x)4 设计结果及分析 (x)4.1XXXX (x)4.2XXXX (x)4.3XXXX (x)5.总结……..…………………………………………………..………………………… (x)参考文献 (x)附录主要程序代码 (x)摘要一、设计目的利用8*8LED点阵动态显示汉字的字样。
采用STC89C52单片机作为整个控制搭电路的核心,并编制软件程序,实现汉字动态显示。
通过此设计来巩固单片机硬件系统的设计及软件系统的编程,通过设计将平时所学知识付诸实践,提高动手能力。
1.使学生更深入地理解和掌握该课程中的有关基本概念,程序设计思想和方法。
2.培养学生勇于探索、严谨推理、实事求是、有错必改,用实践来检验理论,全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。
3.提高学生对工作认真负责、一丝不苟,对同学团结友爱,协作攻关的基本素质。
4.培养学生从资料文献、科学实验中获得知识的能力。
5. 对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。
二、设计要求1、基本要求(1)利用64个LED搭建成一个点阵屏,静态循环显示数字0-9、字母A-F;(2)显示笔画较少的汉字进行显示,如“大一”。
2、发挥部分(1)将要显示的字符从左向右或从上向下动态平移显示,最终每个字符停留在屏幕中间一段时间,接着显示下一字符;(2)按发挥部分:动态显示各种符号,如箭头、圆圈,随作者想象;(3)其它发挥部分。
1616点阵LED显示屏的原理与制作实验报告
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16*16点阵LED显示屏的原理与制作实验报告一、实验目的1.学会LED点阵模块的引脚判别,学会多块LED点阵模块的拼接使用。
2.进一步了解LED点阵的显示原理。
3.了解用单片机控制LED点阵显示字符的基本原理。
4.学会根据电路图连接电路。
二、实验内容在4块8*8LED合并而成的16*16LED显示屏上显示名字。
三、实验过程1.显示屏驱动电路原理图2.程序编写#include<reg52.h>#define CCED2 0x0000 /*吴*/unsigned char code word_zai[16][2] = {/*吴CCED2 */0x00,0x84,0x00,0x84,0x80,0x44,0xBE,0x44,0xA2,0x24,0xA2,0x14,0xA2,0x0C,0xA 2,0x07,0xA2,0x0C,0xA2,0x14,0xA2,0x24,0xBE,0x64,0x80,0xC4,0x00,0x44,0x00,0x04,0x0 0,0x00};/*"吴",0*/void main(){ char scan,i,j;P0=0;P1=0;P2=0;while(1){ scan=0;for(i=0;i<16;i++){ P1=scan;for(j=0;j<50;j++) //显示五十次{ P2=word_zai[i][0] ;P0=word_zai[i][1] ;}P0=0;P2=0;scan++;}}}四、实验总结在本次的实验里,我感觉本次实验的任务对我的挑战蛮大,因为在实验中要编写一个C语言有点麻烦,需要算的数据比较多,一不小心的话可能就会导致最后的实验结果出现问题,所以要非常的仔细才行。
LED点阵实验报告
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LED点阵实验报告实验报告:一、实验背景与目的:LED点阵是一种常见的显示设备,由多个LED灯组成,通过控制每个LED灯的亮灭来实现信息的展示。
本实验的目的是通过搭建LED点阵电路,掌握LED点阵显示驱动原理及实现方法,并进一步了解数字显示、字符显示等功能。
二、实验器材与原理:1.实验器材:(1)LED点阵模块(2)Arduino UNO开发板(3)跳线若干(4)面包板2.实验原理:LED点阵是由多个LED灯组成的矩阵结构,通过控制每个LED的亮灭来实现不同的图案和字符显示。
在Arduino开发环境中,可以通过控制数字输出口的高低电平来实现LED点阵的驱动。
为了方便控制,通常使用编码器来进行扫描。
三、实验步骤:1.搭建电路首先,在面包板上搭建Arduino开发板和LED点阵模块的连接线路。
将LED点阵的正极接到5V电源上,将负极接到Arduino开发板的GND上。
然后,将LED点阵的A、B、C等引脚分别连接到Arduino开发板的数字输出管脚上。
2.编写驱动程序在Arduino开发环境中,编写一个简单的程序来实现数字1在LED点阵上的显示。
3.上传程序将编写好的程序上传到Arduino开发板上。
四、实验结果及分析:通过实验,我们成功实现了数字1的显示。
在LED点阵上,部分LED灯亮起,显示出数字1的形状。
五、实验总结与心得体会:通过本次实验,我对LED点阵的原理和使用方法有了更深入的了解。
LED点阵作为一种常见的显示设备,可以广泛应用于各种信息展示的场合。
掌握了LED点阵的驱动方法,我们可以进一步实现数字、字符、图案等更复杂的显示功能。
六、实验存在的问题与改进方向:本次实验中,我们只实现了数字1的显示,未能涉及更多的显示内容。
下一步的改进方向可以是通过编写更复杂的程序,实现更多种类的数字和字符的显示,并且尝试实现图案显示。
此外,还可以了解更多关于LED点阵的驱动原理,尝试使用更多的编码方式和控制方法来驱动LED点阵。
LED点阵书写显示屏(文稿最终)-11.21
![LED点阵书写显示屏(文稿最终)-11.21](https://img.taocdn.com/s3/m/af4ba5267375a417866f8f8d.png)
LED点阵书写显示屏的设计摘要以ARM系列主流32位微处理器STM32为控制核心设计LED点阵书写显示屏系统。
系统主要包括主控模块、光笔模块、键盘输入模块、液晶显示模块、电源模块和32×32LED点阵屏。
系统通过键盘进行功能切换,光电三极管作为光笔的感应器件,在STM32的控制下进行信号采集,进而实现LED点阵屏的“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移、点阵屏亮度调节、超时休眠”等功能。
经测试,系统功能齐全,响应速度快,书写流畅,各项性能指标均达到了设计要求。
Abstract:Writing Dot Matrix LED Display System is designed,which control core is ARM-series of mainstream 32-bit microprocessor of STM32.Which mainly includes Control module,Light pen module,Keyboard input module,Liquid crystal display modules,Power modules,and 32 ×32LED dot-matrix display.Function Switch is conducted by keyboard keys,a light pen sensing devices is photoelectric transistor,Under the control of the STM32 signal acquisition,LED dot-matrix screen’s function are reslized of Light,zoned light,anti-evident,and the entire screen erase,stroke erase,write continuously-word,object drag,dot-matrix screen brightness adjustment,overtime sleep,and so on.Been tested,which fully functional,fast response,writing fluency,the performance indicators have reached the design requirement.一、方案的选择和论证根据题目要求,系统可以分为几个基本模块,各模块的实现方案如下:1、控制器模块方案一:采用89C51单片机,技术成熟,调试方便,价格便宜。
LED点阵实验报告.doc
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LED点阵实验报告.doc
一、实验原理
LED点阵是一种由LED灯组成的自发光点阵,将多个灯组合排列在一起,可以显示多
种字符、数字、图形等。
每个LED灯有两个引脚,一个接正极,一个接负极,灯的亮度和
颜色与流过它的电流有关。
因此,通过控制不同位置的电流大小,就可以实现点阵任意数
字或字符的显示。
二、实验器材
1、STM32F103C8T6单片机板
2、2个16pin DIP 74HC595N移位寄存器
3、1个常规电子元件组
4、300x3mm LED 点阵共阴(10x10)
三、实验过程
2. 然后按下当前电路连接 LED 点阵、74HC595 移位寄存器和 STM32 单片机板的方
法进行连接。
3. 编写程序,把字符的二进制代码转换成数字,然后发送到移位寄存器,以控制
LED 点阵显示字符。
4. 烧录程序到 STM32 单片机板上。
5. 连接电源以运行程序,控制LED点阵实现数字或字符的显示。
四、实验结果
LED 点阵成功实现了数字、大写和小写字母的显示。
在实验过程中,遇到了一些问题,例如通过微调电压来控制LED亮度的问题,以及在程序中输入字符的编码的问题。
但是,
通过多次尝试和修改,最终成功地解决了这些问题,得到了令人满意的结果。
LED点阵实验不仅可以增强学生对电子元件的了解,同时也可以提高学生的编程能力,使学生更好地理解并掌握单片机的相关知识。
在实验过程中,建议多做实验练习,不断探
索和尝试,更好地理解和掌握相关知识。
点阵实验报告
![点阵实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a683adf5fab069dc502201f9.png)
1.实验目的(1)掌握LED16X16点阵显示与单片机接口的方法;(2)了解LED16X16点阵显示的基本原理与功能;(3)掌握LED16X16点阵显示软件编程方法。
2.点阵显示简介汉字显示屏到处可见,被广泛应用于汽车报站器,广告屏等。
本文中的16*16LED显示屏是采用4块8*8LED合并而成的,实验介绍一种实用的汉字显示屏的制作,考虑到电路元件的易购性,采用了16×16的点阵模块,汉字显示的原理我们以UCDOS中文宋体字库为例,每一个字由16行16列的点阵组成显示。
即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。
LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序,一行一行地显示。
每一行的显示时间大约为4ms,由于人类的视觉暂留现象,将感觉到8行LED是在同时显示的。
若显示的时间太短,则亮度不够,若显示的时间太长,将会感觉到闪烁。
本文采用低电平逐行扫描,高电平输出显示信号。
即轮流给行信号输出低电平,在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态,其它行都处于熄灭状态。
3.点阵屏有两个类型,一类为共阴极(左),另一类则为共阳极(右),下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图4 .系统电路设计(1)单片机系统及外围电路单片机采用MSC-51 或其兼容系列芯片,采用24MHZ 或更高频率晶振,以获得较高的刷新频率,时期显示更稳定。
单片机的串口与列驱动器相连,用来显示数据。
P1 口低4 位与行驱动器相连,送出行选信号;P1.5~P1.7 口则用来发送控制信号。
P0 口和P2口空着,在有必要的时候可以扩展系统的ROM 和RAM。
(2)列驱动电路列驱动电路有集成电路74HC595 构成。
它具有一个8 位串入并出的移位寄存器和一个8 位输出锁存器的结构,而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的,可以实现在显示本行列数据的同时,传送下一行的列数据,既达到重叠处理的目的。
它的输入侧有8 个串行移位寄存器,每个移位寄存器的输出都连接一个输出锁存器。
点阵实验报告 LED点阵字符驱动显示实验报告_图文
![点阵实验报告 LED点阵字符驱动显示实验报告_图文](https://img.taocdn.com/s3/m/2e25eb98f242336c1eb95efd.png)
点阵实验报告 LED点阵字符驱动显示实验报告_图文LED点阵字符驱动显示实验郑家贵110800533陈鹤110800524一实验目的1、掌握用CPU控制扫描的方法实现点阵LED显示器的字符、图形的显示。
2、掌握用单片机进行显示系统开发的方法。
3、了解大容量显示器点阵图形显示驱动扩展的一般方法。
二实验仪器单片机最小系统,电源模块,8*8点阵LED显示器四块,AT89C51单片机,74HC154N两片,HD74LSO4P一片,100?排阻等。
三设计思想用单片机的P1.0-P1.4和P2.0-P2.7共13个输出口来传递数据码,其中P1.0-P1.3分别接4线-16线译码器的四个数据输入端(A、B、C、D),P1.4作为片选输出信号,当P1.4为高电平时,U2工作,U3不工作;当P1.4为低电平输出,U2不工作,U3工作。
信号经过74HC154N译码后输出,再接至4片点阵LED的行信号输入端,而列信号由单片机的P2口直接控制。
1、系统框图:图1:16X16点阵硬件电路图2、单片机最小系统:上图是51单片机的最小系统。
将程序烧写进单片机后,便可以实现对硬件系统的控制。
3、LED点阵显示屏:上图即显示屏,是由4块8*8LED点阵级联,成为16*16 LED 点阵。
由单片机控制,按照程序中的控制命令和字模数据表输出相应汉字,同时按一定速率流动,显示多个汉字。
4、74HC154N工作原理:74HC154N为4线—16线译码器,可以实现地址的扩展。
引脚说明:1-11,3-17 :输出端(outputs)12:Gnd电源地(ground)18-19:使能输入端、低电平有效(enable inputs)20-23地址输入端(address inputs)24:VCC电源正(positive supply voltage)四设计的电路样品的照片如图下图所示五实验结论及心得:通过和同伴的一致努力,最终完成了整个电路的设计。
点阵显示实验报告
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一、实验目的1. 了解点阵LED显示的基本原理与功能。
2. 掌握单片机与点阵LED显示模块的接口方法。
3. 学会编写控制点阵LED显示的软件程序。
4. 通过实验加深对数字电路、单片机应用等知识的理解。
二、实验器材1. 单片机开发板(如STC89C52)2. 16x16点阵LED模块3. 跳线4. 电阻5. 电源6. 逻辑分析仪(可选)7. 编译器及仿真软件(如Keil、Proteus等)三、实验原理点阵LED显示模块由多个LED灯组成,通过控制每个LED灯的亮灭,可以显示字符、图案等信息。
16x16点阵LED模块由16行16列的LED灯组成,共有256个LED灯。
在点阵LED显示中,通常使用单片机来控制。
单片机通过向点阵LED模块发送控制信号,实现对LED灯的亮灭控制。
控制信号包括行选信号、列选信号和段选信号。
1. 行选信号:用于选择要显示的行。
2. 列选信号:用于选择要显示的列。
3. 段选信号:用于控制LED灯的亮灭。
四、实验步骤1. 搭建电路将单片机开发板与16x16点阵LED模块连接,具体连接方式如下:- 将单片机的IO口与点阵LED模块的行选信号、列选信号和段选信号连接。
- 将点阵LED模块的正极连接到电源正极,负极连接到电源负极。
- 添加适当的限流电阻,防止LED灯过载。
2. 编写程序使用Keil等编译器编写控制点阵LED显示的软件程序。
程序主要分为以下几个部分:- 初始化IO口:将单片机的IO口设置为输出模式。
- 定义延时函数:用于控制显示速度。
- 显示函数:用于控制LED灯的亮灭,实现显示字符、图案等功能。
3. 编译程序使用编译器将编写的程序编译成目标文件。
4. 仿真或下载程序使用Proteus等仿真软件对程序进行仿真,或使用编程器将程序下载到单片机开发板上。
5. 测试通过观察点阵LED显示模块的显示效果,验证程序的正确性。
五、实验结果与分析1. 静态显示通过编写程序,可以控制点阵LED显示模块显示静态字符、图案等信息。
LED8x8点阵显示设计说明报告
![LED8x8点阵显示设计说明报告](https://img.taocdn.com/s3/m/923119263968011ca3009111.png)
班级:电子1649 姓名:王立学号:1330302164944LED8x8点阵显示设计说明报告一、设计任务1.设计要求利用一块点阵数码板,按编程者要求实现任意符号的显示。
2.此次设计研究的主要内容及应解决的问题此次设计研究的主要内容是设计一个符号显示牌:通过程序控制符号显示牌,使符号显示牌,在无按键按下时,显示数字“0-9”,当第一次按下按键时,显示字母“μ”,当第二次按下按键时显示汉字“公”。
应解决的问题:单片机P1口的输出电流不足以驱动二极管,需要加驱动,本次研究中以S8050作为驱动,同时在S8050NPN晶体管基极加4.7K的电阻。
实验前要弄清晶体管三个引脚代表的极性,以免符号显示牌不亮导致而设计失败。
二、总体设计方案2.1 硬件电路组成本产品采用以89C51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由89C51芯片、晶振电路、三极管驱动电路、按键控制电路、8×8 LED点阵5部分组成,电路框图如图1所示。
其中,89C51是一种带4kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低电压、高性能CMOS型8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,工业标准的MCS一51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,能够进行1 000次写/擦循环,数据保留时间为10年。
他是一种高效微控制器,为很多嵌人式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
因此,在智能化电子设计与制作过程中经常用到89C51芯片。
时钟电路由89C51的18,19脚的时钟端(XTAI 1及XTAL2)以及12 MHz晶振X 、电容C2、C3组成,采用片内振荡方式。
复位电路采用简易的上电复位电路,主要由电阻R ,R2,电容C ,开关K 组成,分别接至89C51的RST复位输人端。
LED汉字点阵总结报告
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电子技术综合设计总结报告姓名:学号专业与班级:设计题目:LED点阵显示系统设计时间: 2012 ~ 2013 学年第(1)学期指导教师:成绩:日期:一:课题任务采用单片机和LED 点阵显示模块设计实现组合点阵信息显示。
能显示16X16点阵图文LED 显示屏,要求能显示图文或文字,显示图文或文字应稳定、清晰,图文或文字显示。
二:方案设计2.1 总体设计2.2 设计论证图文显示一般有静态和动态显示两种方案,静态方案虽然设计简单,但其使用的管脚太多,如本设计中16x16的点阵共有256个发光二极管,显然单片机没有这么多的端口,如果我采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,16x16的点阵需要256/8=32个锁存器。
这个数字很庞大,因为我们仅仅是16x16的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多,这样在锁存器上花的成本将是 单 片 机 列驱动器 行驱动器 16X16LED 显示点阵电源一个很庞大的数字。
因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如16行)的同名列共用一套驱动器。
具体就16x16的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起,把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法),先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第1行使其燃亮一定时间,然后熄灭;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第2行使其燃亮相同的时间,然后熄灭;以此类推,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,就能够看到显示屏上稳定的图形了。
一个16×16的LED显示屏行和列各有16支引脚,不能单靠51单片机的端口驱动所以必须要对单片机的端口个数进行扩展。
经常采用的端口扩展方法是用串并转换芯片进行译码。
常用的串并转换芯片有74LS154(4线-16线译码器)、74LS164(8位串并转换器)、74HC595等。
16x16LED汉字点阵总结报告
![16x16LED汉字点阵总结报告](https://img.taocdn.com/s3/m/97ee396eaf1ffc4ffe47acde.png)
电子技术综合设计报告姓名及学号:黄天琦04091550、何俊04091549、李继越04091552、韩稳04081914专业与班级:电气与自动化09-9班设计题目:16*16LED汉字点阵显示系统设计时间:2011 ~2012 学年第(1)学期指导教师:冯小龙成绩:日期:一、课题任务基本要求:采用80C51单片机和LED点阵显示模块设计实现组合点阵信息显示。
提高要求:具有显示内容自动更新的功能以完成对任意存储的信息内容进行完整的显示。
二、方案比较与选择点阵LED显示器的结构和原理与七段LED数码显示器是一样的,均由发光二极管组成,但两者的排列结构不同。
LED点阵显示屏是由若干个显示单元拼接而成的。
方案一:显示接口采用静态驱动。
但点阵式LED显示器通常用在大面积汉字或图形显示的场合,因为点阵数很多,所以连接线也很多,如果采用静态驱动的方式,连线将会很复杂,硬件的成本将增加。
但软件开销小,而且显示不会出现闪烁现象。
方案二:显示接口采用动态驱动。
特点与静态驱动刚好相反,硬件成本小,但软件成本大,显示效果不如静态好。
方案三:不同于方案一与二中LED只采用一种基色,方案三中的LED显示屏中每个点阵单元又包括红、绿、蓝三种发光二极管,这三种发光二极管发出三种颜色的光混色后得到人眼所感觉到颜色,其优点为颜色丰富鲜活,能用来显示各种文字、图像,表现能力强。
缺点为,电路结构负责,软硬件成本高,且不好控制。
综合以上三种方案,从成本及实现的难易程度上来衡量,最终选择方案二。
三、电路设计我们选用的是显示接口采用动态驱动的只有一种基色的8×8点阵的LED显示模块。
用来显示单个汉字。
LED电子显示屏原理8×8点阵式LED显示器原理如图1所示为了减少引脚且便于封装,各种LED显示点阵模块都采用阵列形式排布,即在行列线的交点处接有显示LED。
因此,LED点阵显示模块的显示驱动只能采用动态驱动方式,每次最多只能点亮一行LED(共阳形式LED显示点阵模块)或一列LED(共阴形式LED显示点阵模块)。
LED点阵显示屏实验报告
![LED点阵显示屏实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/fb67223a30b765ce0508763231126edb6f1a76eb.png)
LED点阵显示屏实验报告一、实验目的通过实验了解LED点阵显示屏的结构和工作原理,掌握其使用方法和调试技巧,并能够设计简单的图案和文字在屏幕上显示。
二、实验器材和原理1.实验器材:(1)LED点阵显示屏;(2)电子元器件:电阻、导线、开关等;(3)单片机模块和调试工具。
2.原理说明:LED点阵显示屏是由许多个LED灯组成的,可以按照不同的点亮组合来显示各种图案、文字。
点阵显示屏上通常有行和列两个方向的引脚。
每一行的LED灯引脚连接到同一个引脚上,每一列的引脚也连接到同一个引脚上。
通过控制每一行和每一列引脚的电平状态,来点亮指定的LED灯,以显示特定的图案。
三、实验步骤1.连接电路:(1)将LED点阵显示屏的引脚与单片机模块相连接,根据引脚对应关系连接相应的引脚。
(2)接入适当的电阻和开关,用于控制点阵显示屏的亮度和开关状态。
2.编程调试:(1)在单片机模块中编写相应的程序,控制LED点阵显示屏的点亮和熄灭。
(2)调试程序,检查点阵显示屏的点亮情况和亮度效果。
3.设计图案和文字:(1)根据需要,设计出要在点阵显示屏上显示的图案和文字。
(2)根据设计的图案和文字,编写程序实现点阵显示屏的显示效果。
四、实验结果和分析经过调试,LED点阵显示屏能够按照设计要求显示出特定的图案和文字。
通过改变程序中的参数,可以实现不同图案和文字的显示效果。
在实验过程中,我们发现LED点阵显示屏的亮度和显示效果受到电阻和电平控制的影响较大。
适当选择合适的电阻值可以调节点阵显示屏的亮度,使得显示效果更加清晰明亮。
五、实验心得体会通过这次实验,我们对LED点阵显示屏有了更深入的了解。
通过编程控制,我们可以通过点阵显示屏来显示各种图案和文字,具有一定的实用性和娱乐性。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,例如点阵显示屏的亮度不够明亮、图案显示效果不够清晰等。
通过针对性的调试和调整,我们解决了这些问题,并取得了满意的实验结果。
总之,LED点阵显示屏实验能够帮助我们更好地理解和掌握其工作原理和使用方法,并且拓宽了我们的实验技能。
点阵式LED显示屏实训报告
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点阵式LED显示屏实训报告班级:09电子2班组员:杨国栋,蔡景维一、实训内容点阵LED显示屏的基本组成:点阵LED显示屏及驱动电路单元板、开关电源、控制卡、相关框架型材几部分构成。
本实训的内容是:学习点阵LED显示屏的基本结构、工作原理,制作、测试P10显示单元板,编写和仿真32*16点阵LED显示屏的控制软件,装配和调试点阵LED显示屏整机。
二、实训目的掌握点阵LED显示屏的基本结构、工作原理。
了解点阵LED显示屏及驱动电路的结构能制作简易控制卡的硬件电路,并编写相应软件掌握点阵LED显示屏产品系统装配方法了解点阵LED显示屏的装配和维修方法。
三、实训器材(列出组装和测试一块32*16屏幕所需组件,以及用到的仪器、工具)组件:152个灯孔的SMT双面板,LED灯152粒,正反面嵌板各一块仪器及工具:电烙铁,数字万用表,螺丝刀,镊子,尖口钳,斜口钳四、实训电路及电路分析1、硬件电路及电路分析:(1)P10单元板仿真电路图及分析(显示原理的描述,主要描述行信号和列信号) (然后分别描述各主要IC 的功能,见教材) 245功能: 138功能: 595功能: (2)信号流图每个595与8*4L E D区域的连接细节k=0k=1k=2k=32、软件-程序函数一、void HC138_scan(uchar row) ;功能:根据输入的参数row,在A1、B1脚输出p10屏幕上每个595模块的第row行的行译码信号。
接口定义:函数参数,uchar row,被选通的行序号。
函数二、void serial_input(uchar dat);功能:从SCK和DA TA引脚,将一个字节的数据串行地输入到p10屏幕上的第一个595芯片中。
接口定义:函数参数,uchar dat,串行传输到595中的一个字节的数据,先传高位。
函数三、void serial_output() ;功能:从RCK引脚,给595芯片发送一个锁存时钟沿,控制p10上的每个595将已移入的数据并行地输出到QA-QH。
LED点阵书写屏 报告
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LED点阵书写屏参赛队号____________摘要本作品以STM32单片机为核心,设计制作LED点阵书写显示系统,作品通过按键进行功能切换,以光电三极管作为光笔感应器件,在STM32的控制下进行信号的采集以及处理,实现LED点阵屏包括点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字和对象拖移等功能。
一、系统方案1、方案论证与比较1)控制器模块方案1:采用8位8051单片机,该类单片机技术成熟,编程操作简单,价格便宜。
但由于系统用到了高精度A/D采样、实时时钟等部分,使外围电路变得复杂,并且该单片机的运行速度较慢,增加了执行难度,不利于程序的编写和系统的实现。
方案2:采用STM32单片机作为核心控制,其自带16通道12位A/D,以及支持三种低功耗模式,可以在要求低功耗、短启动时间和多种唤醒事件之间达到最佳的平衡。
主频可达72MHZ,且资源丰富、速度高、稳定性强,性价比高。
降低了此系统地执行性难度。
综上,根据此测量仪的要求选取方案2,且此系统所用I/O较少,所以选用48脚封装的STM32f103c8T6作为核心控制模块。
2)光笔模块方案1:采用光敏电阻。
光敏电阻容易获得,价格便宜,性价比较高。
但光敏电阻灵敏度低,其光电特性为非线性,常用光敏电阻响应速度慢,大约为60ms,延迟时间受入射光的光照强度影响。
其参数不能满足本系统对光笔书写速度的要求。
方案2:采用光电三极管。
光电三极管的输出电流大、灵敏度高,而且光电三极管本身具有放大作用,速度够快,能将检测的信息及时反馈给主控机。
且光电三级管对红光的敏感度强于自然光,经测试在自然光下对红光的检测无影响。
综上,根据要求,光电三极管速度及其他性能更佳所以采用方案2。
3)显示模块用5V 12864液晶显示,自带汉字点阵显示模块,可显示汉字和图形,内置8192个中文汉字(16*16点阵),和128个字符(16*8 点阵)及64*256点阵显示RAM(GDRAM)。
点阵显示实验报告
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点阵显示实验报告点阵显示实验报告引言:点阵显示是一种常见的显示技术,它通过将像素点排列成网格的形式来呈现图像和文字。
在本次实验中,我们将学习如何使用点阵显示器,并探索其原理和应用。
一、点阵显示器的原理点阵显示器由许多小的发光二极管(LED)或液晶单元组成,每个单元代表一个像素点。
通过控制每个像素点的亮灭状态,我们可以呈现出各种图像和文字。
点阵显示器的原理主要包括两个方面:电路控制和像素点排列。
1. 电路控制点阵显示器内部包含复杂的电路控制系统,用于接收和解析外部的信号。
这些信号可以来自计算机、微控制器或其他设备。
通过电路控制,我们可以实现对每个像素点的亮度和颜色进行精确控制。
2. 像素点排列像素点在点阵显示器上的排列方式决定了显示的分辨率和图像质量。
常见的排列方式有直线排列、斜线排列和矩阵排列等。
其中,矩阵排列是最常见的方式,它将像素点排列成网格状,每个像素点都有一个唯一的坐标位置。
二、点阵显示器的应用点阵显示器广泛应用于各种电子设备中,包括电子表、手机屏幕、电视显示器等。
它具有以下几个优点:1. 高分辨率由于像素点的密集排列,点阵显示器具有较高的分辨率,可以呈现出清晰细腻的图像和文字。
这使得它在信息显示领域有着广泛的应用。
2. 易于控制点阵显示器的控制方式相对简单,只需通过电路控制系统发送相应的信号即可实现图像和文字的显示。
这使得它在嵌入式系统和电子产品中被广泛采用。
3. 节能环保与传统的显示技术相比,点阵显示器具有较低的功耗,能够更好地满足能源节约和环保的需求。
这使得它在可穿戴设备和智能家居等领域得到了广泛应用。
三、点阵显示实验为了更好地理解点阵显示器的原理和应用,我们进行了一次简单的实验。
实验中,我们使用了一块8x8的点阵显示器,并通过Arduino控制器进行信号发送。
1. 实验步骤(1)将点阵显示器与Arduino控制器连接,确保接线正确无误。
(2)编写Arduino代码,控制点阵显示器上的像素点亮灭。
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LED点阵书写屏
参赛队号____________
摘要
本作品以STM32单片机为核心,设计制作LED点阵书写显示系统,作品通过按键进行功能切换,以光电三极管作为光笔感应器件,在STM32的控制下进行信号的采集以及处理,实现LED点阵屏包括点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字和对象拖移等功能。
一、系统方案
1、方案论证与比较
1)控制器模块
方案1:采用8位8051单片机,该类单片机技术成熟,编程操作简单,价格便宜。
但由于系统用到了高精度A/D采样、实时时钟等部分,使外围电路变得复杂,并且该单片机的运行速度较慢,增加了执行难度,不利于程序的编写和系统的实现。
方案2:采用STM32单片机作为核心控制,其自带16通道12位A/D,以及支持三种低功耗模式,可以在要求低功耗、短启动时间和多种唤醒事件之间达到最佳的平衡。
主频可达72MHZ,且资源丰富、速度高、稳定性强,性价比高。
降低了此系统地执行性难度。
综上,根据此测量仪的要求选取方案2,且此系统所用I/O较少,所以选用48脚封装的STM32f103c8T6作为核心控制模块。
2)光笔模块
方案1:采用光敏电阻。
光敏电阻容易获得,价格便宜,性价比较高。
但光敏电阻灵敏度低,其光电特性为非线性,常用光敏电阻响应速度慢,大约为60ms,延迟时间受入射光的光照强度影响。
其参数不能满足本系统对光笔书写速度的要求。
方案2:采用光电三极管。
光电三极管的输出电流大、灵敏度高,而且光电三极管本身具有放大作用,速度够快,能将检测的信息及时反馈给主控机。
且光电三级管对红光的敏感度强于自然光,经测试在自然光下对红光的检测无影响。
综上,根据要求,光电三极管速度及其他性能更佳所以采用方案2。
3)显示模块
用5V 12864液晶显示,自带汉字点阵显示模块,可显示汉字和图形,内置8192个中文汉字(16*16点阵),和128个字符(16*8 点阵)及64*256点阵显示RAM(GDRAM)。
配置LED背光,具有低电压低功耗特点。
符合该系统设计的要求。
4)按键
采用A/D键盘,利用定值电阻与不同阻值的电阻串联所分压降的不同,来区分按键。
节省I/O,且电路简单,故采用此方法。
5)亮度调节
采用光敏电阻,价格便宜,性价比较高。
利用电阻分压A/D检测实现,设计简单。
2.总体方案描述
系统采用STM32f103c8t6作为核心控制器,通过按键选择功能,以光电三极管作为光笔检测器件,对检测信号进行处理,符合条件后进入中断,从而实现包括点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字以及对象拖移等功能。
系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构
二、理论分析与计算
1、光笔选取
根据发挥部分(1)“笔画擦除”的要求,需要显示、扫描同时进行。
而人眼的视觉残留效果要达到50HZ(20ms)才不会有明显的抖动,根据测量送显的时间为4ms(留有一定裕量定为5ms),那么就要求扫描时间(行和列扫描的总时间)为20-5=15ms,则行扫描和列扫描的时间均为15/2=7.5ms。
这就要求检测元件的跃阶响应时间要小于7.5ms。
光电三极管的跃阶响应时间(如图2、图3所示,为加上外围电路后的稳定跃阶响应时间)约为1.5us,达到系统要求,光电三极管3DU33的反应速度高达100kHZ,远大于系统要求的刷屏速度,而光敏电阻的反应速度较慢,其响应时间大约在60ms,远远达不到系统要求。
故选用光电三极管3DU33作为光笔的检测元件。
图2 光电三极管越阶响应下降沿图3 光电三极管越阶响应上升沿在最稳定的前提下要求扫描时间足够快,经过实践把扫描时间(若点在第16行第16列)设定为8ms,以提高作品质量。
光电管的输出信号通过后续电路处理后,变为数字信号送向单片机。
使得系统更准确、可靠。
2、点阵屏驱动
本模块所使用的16*16LED点阵屏,是市场上产品化的LED点阵屏,由4块8*8 LED点阵屏组成。
其行和列都是由2块74HC595芯片级联驱动控制,通过STM32核心控制器控制行列驱动芯片逐个点亮LED实现刷屏。
3、亮度调节设计
屏亮自动调节模块是利用光敏电阻的光电特性,由A/D采集光敏电阻的不同阻值对应不同的的电压值,根据不同的电压值改变LED的点亮时间来实现屏亮度的自动调节。
4、A/D键盘
根据要求,按键的作用是功能选择。
此模块利用A/D键盘来实现。
利用电压值的不同来区分按键。
其计算公式为:
U=R_10K/(R_10K+R_K?)
所选电阻分别为5.1K、10K20K、51K,其对应电压值分别为2.2V、1.6V、1.1V、0.5V。
所以即使电压变化±0.2V也可以正确的区分。
5、亮度调节
利用电阻分压进行调节。
由A/D采集光敏电阻的不同阻值对应不同的的电压值,根据不同的电压值改变LED的点亮时间来实现屏亮度的自动调节。
其采集电压U=R_GM1/(R_GM1+R_GM)*VCC
三、电路与程序设计
1、电路设计
1)光笔电路的设计
本模块中采用光电三极管作为检测元件,光电三极管的输出电流大,灵敏度也很高。
当光电三级管检测到信号时产生一个脉冲,经两级放大后传给单片机进行分析、处理。
单片机再根据按键选择来实现相应功能,点亮或熄灭相应的点,从而实现相应功能。
电路图如图4所示。
图4 电笔电路图
2)A/D按键设计
为了减少I/O口的占用采用A/D键盘,A/D键盘电路原理图如图5所示。
图5 A/D键盘电路图
3) 亮度调节设计
屏亮自动调节是利用光敏电阻的光电特性,由A/D采集光敏电阻的不同阻值对应不同的的电压值,根据不同的电压值改变LED的点亮时间来实现屏亮度的自动调节。
电路图如图6所示。
图6 亮度调节电路图
4)点阵屏的设计
点阵屏及其驱动芯片的电路设计如图7所示。
屏的行和列都是通过74HC595级联来控制。
图7 点阵屏及其驱动芯片的电路图
2、程序设计
图8为主程序流程图,图9、10为中断流程图,图11为点阵处理流程图。
图8 主程序流程图
四、测试结果
五、结论
整个比赛制作过程是紧X而有序的。
从基本方案的制定,到硬件电路的选择和软件流程的设计,再到实际电路的制作,最后进行软硬件的调试,在此期间虽然遇到很多困难,但团队成员认真思考并积极讨论,最终完成题目要求的各项功能要求,一项项问题得以解决。
在此次4天3夜的比赛中,发现了自身知识储备的不足,经过这几天的奋斗,小组成员学到了很多东西,最重要的是学会了一种精神——团结协作精神。
总之,比赛既是一次应用各种软硬件知识冶炼出符合要求的产品的过程,也是一次个人能力接受种种困难磨砺的过程。
求知如采金,狂沙洗净,金玉方现,愿每个人都能从这次历程中,得到有益的启示。
参考文献:
[1]郭天祥,51单片机C语言教程,电子工业,2012.12
[2]童诗白,模拟电子技术基础(第四版),高等教育,2006.5
[3]黄智伟,全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作,航空航天大学,2011.1。