基于单片机的点阵图形显示课程设计报告
单片机课程设计---16×16点阵式汉字显示
目录摘要 (1)Abstract (2)1设计原理 (3)1.1 MCS-51单片机的结构及编程方法 (3)1.2 16*16点阵LED原理 (5)1.3 3-8译码器原理 (6)2.设计方案介绍 (7)2.1 设计总体思路 (7)2.2 与题目相关的具体设计 (7)2.3程序设计流程图 (8)3.源程序，原理图和仿真图 (9)3.1程序清单(见附录) (9)3.2电路图 (9)3.2.1电路原理图 (9)3.2.2电路图分析 (9)3.3仿真图 (10)4性能分析 (11)5.总结和心得 (12)6.参考文献 (13)附录：程序代码 (14)摘要LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。
文章给出了一种基于MCS-51单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。
包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。
在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。
关键词：MCS-51；LED；单片机AbstractAs a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode). The LED dot-matrix display board can display the number or sign, and it is usually used to show time, speed, the state of system etc. This paper introduces a kind of simple 16ｘ16 LED display screen design process based on MCS-51 single chip minicomputer . The detail hardware scheme, software flow and assemble language programmer design and so on is followed. The display part can be cascaded to meet the need. The practice proves the design is low-cost and effective.Key words: MCS-51；LED；MCU1设计原理1.1 MCS-51单片机的结构及编程方法MCS-51单片机的组成： CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、I/O口(串口、并口）、内部总线和中断系统等。
单片机8 8点阵屏显示数字 课设报告
一、设计目的和内容目的：为了进一步巩固学习的理论知识，增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的知识解决实际问题的能力，开始为期两周的课程设计。
通过设计使学生在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。
1、通过本设计，使学生综合运用《单片机技术原理与应用》、《DSP原理与应用》《C语言程序设计》以及《数字电路》、《模拟电路》等课程的内容，为以后从事电子产品设计、软件编程、系统控制等工作奠定一定的基础。
2、学会使用KEIL C和PROTEUS等软件，用C语言或汇编语言编写一个较完整的实用程序，并仿真运行，保证设计的正确性。
3、了解单片机接口应用开发的全过程：分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等。
内容：8*8LED点阵屏显示数字二、问题分析、方案的提出、设计思路及原因问题分析：8*8点阵屏显示数字，是需要用51单片机通过若干软件来控制控制8*8点阵屏来实现的。
元器件的选取取决于电路的需要。
方案的提出：方案一：最小系统加74LS245驱动芯片和成品8*8点阵进行设计。
优点：外围电路简单易焊，耗时少！缺点：成本较高。
方案二：最少系统加三极管驱动和手焊8*8点阵进行设计。
优点：成本相对较低。
缺点：点阵难焊，耗时长。
本次课设采用方案一，原因是耗时少，电路相对稳定。
设计思路及原因：考虑到系统的简单性与实用性，本次课设采用方案一，原因是耗时少，电路相对稳定。
三、电路设计及功能说明，硬件原理框图及电路图89C51单片机：排阻：74LS245的引脚说明：它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。
74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。
当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。
当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由B 向A 传输；（接收）DIR=“1”，信号由A 向B 传输；（发送）当CE为高电平时，A、B均为高阻态。
单片机点阵课程设计
单片机点阵课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机点阵的基本原理，掌握点阵显示的编程方法。
2. 学生能描述单片机点阵的电路连接方式，了解点阵显示的硬件构成。
3. 学生了解点阵显示在现实生活中的应用，拓展对单片机应用领域的认识。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立完成单片机点阵的电路搭建和程序编写。
2. 学生能通过实践操作，熟练使用单片机控制点阵显示文字和简单图形。
3. 学生具备分析和解决单片机点阵显示过程中出现问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习单片机点阵课程，培养对电子科技的兴趣和热情。
2. 学生在团队合作中，学会沟通、协作，增强团队意识。
3. 学生在实践过程中，培养耐心、细心和勇于尝试的精神，提高自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，让学生在实际操作中掌握单片机点阵的应用。
学生特点：六年级学生具备一定的电子基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇心，但需注重引导和激发学生的学习兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，培养学生独立思考和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中实现教学目标的有效达成。
二、教学内容1. 理论知识：- 单片机点阵原理：介绍点阵的构成、工作原理及其在显示技术中的应用。
- 编程方法：讲解单片机控制点阵显示的基本编程思路和技巧。
2. 实践操作：- 电路搭建：教授学生如何搭建单片机与点阵的电路连接，确保硬件正常运行。
- 程序编写：指导学生编写程序，实现点阵显示文字和简单图形的功能。
3. 教学大纲：- 第一课时：介绍单片机点阵原理，让学生了解点阵的基本构成和应用。
- 第二课时：教授编程方法，分析示例程序，引导学生理解编程思路。
- 第三课时：进行电路搭建，指导学生动手实践，确保硬件连接正确。
- 第四课时：编写程序，实现点阵显示功能，解决实际操作过程中遇到的问题。
4. 教材章节：- 教材第四章：单片机接口技术，重点学习点阵显示部分。
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8x16x16LED点阵显示屏设计
重庆三峡学院单片机课程设计报告书学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：成绩：制作日期2012年11月27日目录一、引言................................ 错误!未定义书签。
1.1 课题背景 ........................ 错误!未定义书签。
1.2 点阵LED 国内外研究现状综述 ...... 错误!未定义书签。
二、硬件系统的设计 ...................... 错误!未定义书签。
2.1 LED行线锁存器................... 错误!未定义书签。
2.2 16x16LED点阵.................... 错误!未定义书签。
2.3 8x16x16LED点阵显示屏的构建 ...... 错误!未定义书签。
2.4 系统电路原理图................... 错误!未定义书签。
2.5 驱动原理及驱动能力............... 错误!未定义书签。
三、软件系统的设计 ...................... 错误!未定义书签。
3.1 主程序 .......................... 错误!未定义书签。
3.2 子程序 .......................... 错误!未定义书签。
四、系统调试 ............................ 错误!未定义书签。
五、设计心得 ............................ 错误!未定义书签。
六、参考文献 ............................ 错误!未定义书签。
附录.................................... 错误!未定义书签。
致谢................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的LED点阵显示屏设计重庆三峡学院摘要：本设计以TA89C51单片机为主芯片，设计了一个由单片机控制的8x16x16LED点阵滚动显示屏控制系统。
单片机课程设计16×16led点阵显示
16×16LED点阵显示摘要单片微型计算机（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。
单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。
单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。
在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。
所以研究LED显示有实用的意义。
LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。
本设计是4个16×16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行驱动器74LS154和八个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示4个汉字，采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。
显示采用动态显示，使得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、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。
关键词：AT89C51单片机 LED 16*16点阵显示动态显示目录第一章绪论 (1)1.1 设计课题背景知识 (1)1.2 问题提出 (3)1.3 LED显示屏的发展 (4)第二章功能要求及方案论证 (6)2.1 功能要求 (6)2.1 功能要求 (6)第三章系统电路的设计 (9)3.1 设计框图及介绍 (9)3.2 51系列单片机简介 (9)3.3 单片机最小应用系统电路设计 (13)3.4 LED点阵介绍 (14)3.5 LED显示方式 (14)3.6 点阵的移动 (17)3.7 点阵的颜色 (21)3.8 LED阵列驱动电路 (21)3.9 单片机延时子程序 (22)第四章系统程序的设计 (24)4.1 显示驱动程序 (24)4.2 系统主程序 (25)第五章调试及性能分析 (32)5.1 开发环境介绍 (32)5.2 理论性能分析 (32)5.3 系统调试 (33)第六章总结 (34)致谢 (35)附录 (36)一. 程序代码 (36)系统主程序 (37)二．主要芯片介绍 (42)三．点阵左移显示的流程图 (46)四．元件清单 (47)五．参考文献 (47)六．仿真电路图 (48)第一章绪论1.1 设计课题背景知识单片微型计算机（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。
基于单片机的点阵显示屏设计
基于单片机的点阵显示屏设计
单片机的点阵显示屏设计主要包括以下几个步骤：
1. 选型和硬件连接：根据需求选型合适的单片机和点阵显示屏，然后进行硬件连接，包括引脚对接和电源连接。
2. 编写驱动程序：根据点阵显示屏的控制方式，设计对应的驱
动程序，使得单片机能够控制点阵显示屏，实现字符、图形等的显示。
3. 设计显示内容：根据实际需要，设计具体的显示内容，包括
字符、数字、图形等，编写生成相关数据的程序。
4. 调试和优化：完成代码后，进行调试和优化，确保程序稳定
可靠，能够正常地运行和显示。
在整个设计中，关键是选型和驱动程序的设计。
选型需要根据
具体的需求和要求，考虑单片机的处理速度、存储容量、IO口数量
和芯片价位等因素，选择合适的单片机和点阵显示屏。
驱动程序的
设计则需要根据点阵显示屏的特性和控制方式，理解并掌握相关协
议和信号，编写相应的程序，实现特定的显示功能。
基于单片机16X16点阵显示系统的设计与实现
编号：毕业设计说明书题目：点阵显示系统的设计与实现学院：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师单位：信息对抗系姓名：职称：副教授题目类型：实验研究软件开发2014年 5 月20 日随着社会现代信息技术的发展，视觉信息传播媒体的显示技术和产品得到了迅速发展。
平板显示技术将会作为二十一世纪的主流技术，而作为平板显示技术主导产品之一的LED显示屏无疑会有更大的发展空间。
本文设计与实现了一个以STC12C5A60S2单片机为主控制器的LED点阵显示屏系统。
系统主要包括：串口通信模块、STC12C5A60S2单片机处理模块、74HC595驱动控制点阵模块、DC12C887时钟芯片模块、按键控制模块以及点阵显示模块。
该系统可实现中英文字符动态滚动显示和实时（包括日历、星期、时分秒）滚动显示等功能。
系统采用PC机作为上位机，由上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示数据，STC12C5A60S2单片机接收并处理PC机的控制命令以及显示数据，通过由4块74HC595串并转换芯片级联而成的驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。
单片机与PC上位机之间的串口通信是采用RS—232C通信标准来实现。
另外，系统通过8×8点阵级联的方式来扩大显示屏幕的尺寸来达到增加显示内容的目的。
系统中所选用的STC12C5A60S2单片机不仅具有强抗干扰和静电作用，而且具有高速可靠、价格低廉、程序写入方便的特点。
除此之外，系统添加了74HC595外围驱动电路之后，单片机的内存和I /O口占用数量大大减少了，为单片机最小系统留下了其它功能扩展的空间。
关键字：STC12C5A60S2；LED点阵显示；串口通信；74HC595驱动With the social development of modern information technology, visual information media display technology and products has been developing rapidly. Flat panel display technology as a twenty-first century will be the mainstream technology, and as one of the leading products of flat panel display technology LED display will undoubtedly have more room for development.This paper design and implementation of a microcontroller-based controller with STC12C5A60S2 LED dot matrix display systems. The system includes: serial communication module, STC12C5A60S2 microcontroller processing module, 74HC595 drive control dot matrix module, DC12C887 clock chip module, key control module and dot matrix display module. The system can be realized in English characters and real-time dynamic scrolling display (including calendar, week, minutes and seconds) scrolling.System uses a PC as the host computer, the host computer sends control commands and display data stored by PC to the microcontroller .STC12C5A60S2 microcontroller receives and processes the control commands and display data from PC then by the four 74HC595 serial to parallel conversion chip cascade scanning from the driver module to drive a 16 ×16 resolution LED dot matrix screen display. MCU and PC serial communication between the host computer using RS-232C communication standard to achieve. In addition, by 8 ×8 matrix system cascade way to expand the size of the display screen of the display to achieve the purpose of the increase.The characteristics that STC12C5A60S2 chosen microcontroller with high-speed, reliable,and strong anti-static, interference and inexpensive price, program writing and convenient features makes chosen in this systerm. In addition,the system adds 74HC595 peripheral drive circuit, microcontroller memory and I / O ports occupied by greatly reducing the number for the smallest single-chip system leaves room for other extensions.Key words: STC12C5A60S2; LED dot matrix display; serial communication ;74HC595 drive目录引言 (6)1 设计要求 (6)1.1 毕业设计题目 (6)1.2 设计的主要功能 (6)2 系统工作原理和系统结构 (7)3 硬件设计 (8)3.1 系统总电路图 (8)3.2 控制与数据处理模块 (9)3.2.1STC12C5A60S2介绍 (10)3.3 串口通信下载模块 (12)3.4 驱动电路模块 (13)3.4.174HC595介绍 (15)3.5 点阵显示模块 (16)3.6 时钟芯片模块 (18)3.6.1DS12C887介绍 (19)4 系统软件设计 (20)4.1 Keil uVision 4软件介绍 (20)4.2 系统主程序的设计 (21)4.3 LED显示模块程序的设计 (22)4.4 时钟模块程序的设计 (26)5 系统调试 (27)5.1 调试环境与工具 (27)5.2 16x16点阵的测试 (28)5.3 单片机STC12C5A60S2的测试 (28)5.4 上电测试 (29)5.5 联合调试流程 (29)5.5.1电路连接运行步骤 (29)5.5.2主要的调试功能 (30)5.5.3遇到的问题及解决方法 (30)5.5.4调试的结果 (30)6 结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)附录 (34)引言LED显示屏是上世纪八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它是由几万到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点阵显示屏系统的设计与实现课程设计报告书
课程设计题目：基于单片机的点阵电子显示屏设计（显示大学人民武装学院信息工程系）毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分容。
的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订基于单片机的点阵电子显示屏设计摘要：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。
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51单片机的16×16点阵屏流动显示单片机课程设计 ppt课件
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一 ，制作所需器材
目录
二，STC89C52简介
三，点阵的简介
四，程序
五，演示
六，总结
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一. 制作所需器材
1.单片机开发扳一块； 2.16*16LED点阵一块； 3.杜邦线若干；
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二.STC89C52简介
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3. 电路电阵原理图讲解
1.通过P0口控制a,b,c,d; 2. 通过2个74HC138控制行的选取； 3.通过74HC595自动选取列；
原理图
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四，具体的程序实现
#include<reg52.h>
sbit T_STR = P2^6; //锁存引脚，屏上标识位STR
0x08,0x00,0x08,0x3F,0x08,0x20,0x08,0x10,0x3F,0x08,0x24,0x04,0x24,0x04,0xA4,0x7F, 0x24,0x04,0x12,0x04,0x14,0x04,0x08,0x04,0x14,0x04,0x22,0x04,0x21,0x05,0x00,0x02,
sbit R1 = P0^4; //数据引脚，屏上标识R1
sbit G1 = P2^4; //数据引脚，屏上标识G1
sbit T_CLK = P2^5; //时钟引脚，屏上标识位CLK
sbit OE = P2^1; //使能引脚，屏上标识EN/OE
unsigned char MoveBitNum,MoveBitNumtemp,IncNum;//移动位数,临时移动位数，大于 一个字节增加字节数
16×16点阵LED电子显示屏设计报告_单片机课程设计报告
单片机课程设计报告项目16×16点阵LED电子显示屏地设计摘要：本文介绍了基于STC89C51单片机地16×16点阵LED电子显示屏地设计.分别介绍了显示屏显示地基本原理，硬件设计、控制方法及其程序地实现.经过调试和分析，本设计基本满足了题目设计地要求.关键字：STC89C51 16×16点阵 LED 74LS154 74LS595前言：LED电子显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成地平面式显示屏幕.他具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点.并广泛用于公交汽车、码头、商店、学校和银行等公共场合用于信息地发布和广告宣传.自20世纪八十年代开始，LED电子显示屏地应用领域已经遍布了交通、电信、教育、广告宣传等各方面.LED电子显示屏发展较快，其无论在成本和产生地社会效益等方面都有其独特地优势.一、功能要求设计一个2位16×16点阵LED电子显示屏显示汉字，显示地内容地切换方式可以有左移、右移、上移、下移等，程序中应要包含上位机程序，即可通过上位机（PC机）更新显示内容.二、方案论证2.1 LED驱动显示方案大屏幕显示广泛应用于各个领域，动态大屏幕显示系统显示地文字，数字，图形等生动逼真，立体感强.用单片机驱动LED点阵有很多方法，按显示方式分，有静态显示和动态（扫描）显示，按译码方式可分硬件译码和软件译码之分.静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示地数据送出后就不再管，直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据，显示数据稳定，占用很少地CPU时间.动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用地CPU时间多.这两种显示方式各有利弊；静态显示虽然数据稳定，占用很少地CPU时间，但每个显示单元都需要单独地显示驱动电路，使用地硬件较多；动态显示虽然有闪烁感，占用地CPU时间多，但使用地硬件少，能节省线路板空间.如果用静态显示地方法，16×16地点阵共有256个发光二极管，单片机没有那么多地端口，如果用锁存器来扩展端口，按8位锁存器来计算，也需要32个锁存器.两位显示就需要64个锁存器.因此在实际应用中地显示屏几乎都不采用静态显示，而是采用动态扫描地显示方法.本次设计地要求是2位地16×16点阵显示，采用动态显示，扫描电路就可以实现多行地同名列共用一套列驱动器.具体就16×16地点阵来说，把所有同一行地发光二极管地阳极连在一起，把同一列地发光二极管地阴极连在一起（共阳接法），先送出对应地第一行发光二极管亮灭地数据并锁存，然后选通第1行使其亮灭地时间，然后熄灭；再送对应地第二行地数据，依次下去，直到第16行.整个来回地时间只要能够达到每秒24次以上，由于人眼地视觉暂留现象，就可以看到显示在屏幕上地稳定地图像了.2.2数据传输和显示方案采用扫描方式进行显示时，每行一个行驱动器，各行地同名列共用一个列驱动器.显示数据通常存储在单片机地存储器中，按8位一个字节地形式顺序排放.显示时要把一行中各列地数据都传送到相应地列驱动器上，这就存在着一个显示数据传输地问题.从控制电路到列驱动器地数据传输可以采用并行方式或串行方式.显然，采用并行方式时，从控制电路到列驱动器地线路数量大，相应地硬件数目多.当列数很多时，并行传输地方案不可取.采用串行传输地方法，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，在硬件方面比较经济.但是，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，只有当一行地各列数据都已传输到位后，这一行地各列才能并行地进行显示.这样，对于一行地显示过程就可以分解为列数据传输和列数据显示两个部分.解决串行传输中列数据传输和列数据显示地时间矛盾问题，可以采用重叠处理地方法.即在显示本行各列数据地同时，传送下一行地列数据.为了达到重叠处理地目地，列数据地显示就需要具有锁存地功能.经过上述分析，归纳出列驱动器电路应具备地主要功能，对于列数据段传输来说，应能实现串入并出地移位功能；对于列数据显示来说，应具有并行锁存地功能.综上所述，本次设计采用动态扫描方式驱动LED显示，采用串入并出地方法实现数据传输和采用并行锁存地方法实现数据显示.2.3系统整体方案框图经过分析，给出系统电路原理框图如图1-1.三、系统硬件电路设计硬件电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分. 3.1单片机系统及其外围电路本次设计采用单片机STC89C51，使用11.0592MHZ地晶振.单片机地串口与列驱动器相连，用来送显示数据.P1口低4位与行驱动器相连，送出行选信号；P1.5~P1.7口则用来送控制信号.P0和P2空着，在有必要时可以扩展系统地ROM和RAM.设计地显示界面可显示2个汉字，需要8个8×8 LED点阵模块，组成16×32地矩形点阵.3.2行驱动电路单片机P1口低4位输出地行号经4/16线译码器74LS154译码后生成16条行选通信号线，再经过驱动器驱动对应地行线当选通端（G1、G2）均为低电平时，可将地址端（ABCD）地二进制编码在一个对应地输出端，以低电平译出. 若将G1 和G2 中地一个作为数据输入端，由 ABCD 对输出寻址，54/74154 还可作1 线－16 线数据分配器.一条行线上要带动16列地LED进行显示，按每一LED器件20mA电流计算，32个LED同时发光时，需要640mA电流，选用三极管8550作为驱动管可满足要求.3.3列驱动电路列驱动器由集成电路74HC595构成.它具有一个8位串入并出地移位寄存器和一个8位输出锁存器地结构，而且移位寄存器和输出锁存器地控制是各自独立地，可以实现在显示本行各列数据地同时，传送下一行地列数据，即达到重叠处理地目地.引脚SI为串行数据输入端，与单片机串口RXD（P3.0）相连，用来传送数据；引脚SCK为移位寄存器地移位时钟脉冲，与单片机串口TXD(P3.1)相连；引脚SCLR信号是移位寄存器地清0输入端，低电平有效，接与单片机P1.5口；RCLK是输出寄存器地打入信号，与单片机P1.6口相接；四、主要元器件功能介绍4.1 8×8点阵LED结构LED点阵电子显示屏是利用发光二极管点阵模块组成地平面显示屏幕.8×8点阵是最基本地单元模块，由4块8×8点阵可构成一块16×16点阵模块，由8块8×8点阵可构成一块18×32点阵模块.单色8×8点阵外形及结构如图1-3：图1-2 硬件电路原路图图1-3从图1-3中可以看出，8X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线地交叉点上，当对应地某一列置1电平，某一行置0电平，则相应地二极管就亮；如要将第一个点点亮，则9脚接低电平13脚接高电平，则第一个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第9脚要接低电平，而（13、3、4、10、6、11、15、16）这些引脚接高电平，那么第一行就会点亮；如要将第一列点亮，则第13脚接高电平，而（9、14、8、12、1、7、2、5）接低电平，那么第一列就会点亮.4.2 74LS154芯片介绍74LS154为4线-16线译码器，其管脚图如图1-4所示.引脚A,B,C,D为译码地址输入端，低电平有效；G1,G2为选通端，低电平有效；0-15为输出端，低电平有效.其功能表如图1-5所示.图1-53.3 74LS595芯片介绍74LS595是一个8位串行输入并行输出地移位寄存器和一个8位输出锁存器地结构.74HC595地内部结构如图1-6它地输入端有8个串行移位寄存器，每个移位寄存器地输出都连接一个输出锁存器.引脚SER是串行数据地输入端.引脚SRCLK是移位寄存器是移位时钟脉冲，在其上升沿发生移位，并将SER地下一个数据打入最低位.移位后地各路信号出现在各移位寄存器地输出端.RCLK是输出锁存器地打入信号，其上升沿将移位寄存器地输出打入输出锁存器.引脚E是输出三态门地开放信号，只要当其为低时锁存器地输出才开放，否则为高阻态.SRCLK*是寄存器地清零输入端，当其为低电平时输出全部为零.由于SRCLK和RCLK两个信号是互相独立地，所以能够作到输入串行移位与输出锁存互不干扰.芯片地输出端为Q0——Q7，最高位Q7可以做为多片74LS595级联应用向下级地芯片输入.但因Q7受输出锁存器打控制，所以还从输出锁存器前引出了QT作为级联输出.图1-6五、系统软件设计显示屏软件地主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计地要求显示.根据软件分层次设计地原理，可把显示屏地软件系统分成两大层：第一层是底层地显示驱动程序，第二层是上层地系统应用程序.显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其它控制信号，配合完成LED显示屏地扫描显示工作.显示驱动程序由定时器T0中断程序实现.系统应用程序完成系统环境地设置、显示效果处理等工作，由主程序来实现.5.1 显示驱动程序显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值，以保证显示屏刷新率地稳定，然后显示驱动程序查询当前燃亮地行号，从显示缓寸区内读取下一行地显示数据，并通过串口发送给移位寄存器.为消除在切换行显示数据地时候产生地拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，等显示数据打入输出锁存器并锁存，然后再输出新地行号，重新打开显示.图1-7是显示驱动程序地流程图.5.2系统主程序系统主程序开始以后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口、定时器、中断和端口以及显示效果.如、左移、右移等.系统主程序地流程图如图1-8所示.六、调试及性能分析6.1硬件调试首先检查各个焊接点地焊接是否焊接正确，看是否有短路和断路，看各条线连接是否确，对照原理图逐条线逐个点地检查；然后检查芯片地没个引脚地功能，看其是否有实现，一部分一部分地检查.直至检查出错误或保证电路完全正确.在本次设计中由于连线过多加至板面有限，布线时线布地过于密，因此要防止相邻地两条线之间短路，所以要一条线一条线地检查，把短路地给分离开，把断路地给补上.硬件调试时首先要检查晶振是否会正常起振，既看A T89S52地18脚是否有约12MHZ地频率，看30是否有1/6地晶振频率；然后再检查74LS154地使能端是否正常工作；再看74LS595地SER端是否有脉冲并检查其它引脚地脉冲和时序是否都正常工作.最后再检查LED灯地各行和各列是否都连接正确.各部分都调试正常之后就可以进行软件调试了.6.2软件调试软件部分需要调试地分需要调试地主要有显示屏地刷新率及显示效果部分.显示屏地刷新率由定时器T0地溢出率和单片机地晶振频率决定.显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值，以保证显示屏地刷新率地稳定.定时器T0设定为工作方式1，即16位定时器模式，晶振频率f为11.0592MHZ,通过计算得定时器T0地初值TH0=0XFCH,TL0=0X18H.显示效果处理程序地内容及方法非常广泛，本次采用地是左移、两边对移、和上移. 调试时要编一些检查LED灯是否完好、是否连接正确地小程序，看控制地端口地控制命令是否正确，显示地字是否亮度均匀、充足、显示地文字是否稳定、清晰无串绕.我在做本次设计中，主要是硬件调试，在程序调试时观察字左移显示是否完全显示完.，还在字段间加空格使得显示更加美观，另外显示地延时也要取得恰当.七、设计总结两周地课程设计终于圆满落下帷幕了.经过这次地课程设计，让我更深刻体会到了把理论学习联系到实践应用当中地重要性.应该说我们所选择地课题16×16点阵LED电子显示屏地设计是一项硬件相对复杂、软件相对简单地设计，一开始由于对设计原理没有做到很深入地理解，导致一开始画原理图出现了点小错误，后来在老师地指导下画出了正确地原理图，后来地画PCB和做板地过程中又出现了问题，画PCB中由于理解错误把8*8点阵LED地位置放错了，以致在做板过程中经过一番修改才做出了正确地PCB板.在软件设计时，参考了很多网上搜索地资料，经过无数次地修改和调试，最后确定了这次设计地源程序.总之，经过这次课程设计，让我们地实践动手能力得到了很大地提高，在接下来地学习中，我们应该更多地把学习地理论知识应用到实践当中.参考文献【1】孙育才. 单片微型计算机及其应用. 东南大学出版社 2004【2】李华. MCS-51系列单片机实用接口技术. 北京航空航天大学出版社.1993附录一:完整源程序#include<reg51.h>#define BLKN 4sbit G=0x97。
单片机课程设计点阵显示器报告 2
大连民族学院机电信息工程学院自动化系单片机系统课程设计报告题目：点阵显示器专业：自动化班级：自动化101班学生姓名：指导教师：赵凤强，张艳设计完成日期：2012年11月30日课程设计任务书题目：点阵显示器课程设计时间：2012.11.12~2012.11.30一、设计任务设计一个16×16的LED点阵图文显示屏，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰，各点亮度均匀。
图形和文字显示有静态、移入和移出等显示方式。
掉电时能保存显示的信息。
二、设计内容及要求⒈系统设计的方案；⒉过程通道的设计；⒊系统软件设计与实现；⒋需要的详细材料和工具清单；⒌设计的性能指标；⒍撰写设计报告；⒎资料归档。
三、设计重点过程通道设计；系统软件设计、调试。
四、课程设计进度要求⒈12.11.12~12.11.13 系统方案设计；⒉12.11.14~12.11.15过程通道设计；⒊12.11.16 完成系统硬件设计，提交材料清单；⒋12.11.19~12.6.23 系统硬件焊接和软硬件调试；⒌12.11.26~12.6.28 完善系统设计，撰写设计报告；⒍12.11.28 成果验收；⒎12.11.30 答辩。
目录1 设计分析和性能指标 (4)1.1设计任务 (4)1.2任务分析 (4)2 设计方案 (5)2.1方案论证 (5)2.2总体方案设计框图 (6)3 硬件介绍 (7)3.1单片机系统及其外围电路 (7)3.1.1单片机管脚说明 (7)3.3行驱动电路 (9)3.4 点阵显示原理 (10)3.4.1点阵模块 (10)3.4.2LED驱动显示 (10)3.5系统的总体电路 (11)4 软件设计 (10)4.1 显示驱动程序 (10)4.2系统主程序 (10)5 系统调试 (12)5.1软件调试 (12)5.2硬件调试 (12)6 设计总结 (13)参考文献 (13)附录源程序 (15)1 任务分析和性能指标1.1设计任务设计一个16×16的LED点阵图文显示屏，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰，各点亮度均匀。
基于单片机16_16的点阵显示毕业设计
基于单片机16*16的点阵显示院系：机电工程学院专业（班级）：电子信息工程2班姓名：林帅帅学号:015指导教师：叶圣职称：讲师完成日期：2013年12月18日目录1 引言 (1)2 设计的任务与要求 (3)3硬件电路设计 (4)整体设计方案 (4)元器件描述 (5)STC89c52单片机 (5)74hc595寄放器的概述 (7)16*16点阵显示屏幕 (8)点阵显示模块 (9)89c52应用系统部份电路 (10)晶体振电路原理和概述 (10)上电复位电路 (11)I/O口和扩展锁存器操纵点阵显示 (12)4系统软件设计 (12)软件设计描述 (13)16*16点阵显示程序 (13)5调试和性能分析 (14)总结 (14)参考文献 (14)附录A 总电路图 (15)附录B 实物图 (16)基于单片机的16*16点阵显示1 引言现代信息产业的高速进展，在咱们周围LED显示屏作为现代信息化社会的一个闪亮标志。
其普遍的应用在室内外需要进行效劳的地址，世人皆知在咱们生活的领域如电信，邮政大厅，营业部，车站，机场，口岸，运动场所等信息的发布，政府政策的发布，各类市场行情信息的发布和宣传等。
信息广告在蓬勃进展的市场经济中起着愈来愈重要的作用。
随着技术的不断进步，新产品层出不穷，市场竞争越来猛烈，广告的重要性也就加倍引发企业的关注。
一个成功的企业隔离不开成功的广告，而成功的广告离不开成功的广告技术和发布手腕。
因此，广告的新颖性，广告的创意引发高层人士的高度重视。
在以前电子技术还不发达的时候，咱们通常见到的是通过写大字报基挂横幅等来打广告，但那样很不方便，比如要改换内容那么要整个都要换掉，而且到了晚上就看不清，超级麻烦。
因此在现代信息技术发达的社会，仅仅如此确信是没有竞争力的，而汉字显示屏的显现，不仅能够随时更改内容，而且到了晚上也专门的夺目，操作也超级的简便，本钱低，从而很全有有效性，给人们带来了许多的用途与方便，基于PC 机操纵的LED点阵式显示屏的进展技术也超级的快，不仅点阵数高，同时能够显示铁汉字或图形，而且清楚度超级高。
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STC89C51单片机LED点阵显示屏的设计和开发
基于STC89C51单片机LED点阵显示屏的设计和开发摘要伴随着科技的进步，LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件走进我们的视野，它是由多个独立的LED发光二极管封装而成。
通过LED点阵显示屏可以显示数字、符号以及文字，通常用在广告，指示牌，公告牌上。
显示屏整机以40脚单片机STC89C51为核心，本文介绍了以STC89C51单片机为控制系统的LED点阵显示屏的动态设计和开发过程。
通过该芯片控制一个行驱动器74HC154和两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。
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16×16点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示屏。
显示采用动态显示，使得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、硬件电路各个部分的功能及原理、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C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，就可以有效地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（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。
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、成本低廉等特点用于车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时更新，重大活动倒计时等方面。
经实践证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。
关键词：STC89C51单片机； LED；点阵显示；动态显示ABSTRACTWith advances in technology, LED dot matrix display as a display device into our new vision, it is more independent of the LED light emitting diode packages. LED dot matrix display can show by numbers, symbols and text, often used in advertising, signs, bulletin boards.The whole equipment is with the 40-pin STC89C51 MCU (Micro Controller Unit) at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74HC154 and two row driver 74HC595 through this chip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pieces of 8×8 dot-matrix LED display modules to form the 16×16 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such.SCM process control system used for editing MCU C language, Programming control points indicated by the corresponding LED anode and overcast extreme level. We can effectively control the defense showed bright spots. The lattice data shows characters can prepare themselves (that is, direct lattice Painting), which can also be extracted from the standard font.LED display with fabric means flexibility, stability, low power consumption, long life, mature technology, low-cost features at the station, securities, sports venues, transportation corridors and various indoor / dissemination of information on foreign shows occasions, good publicity, real-time environmental parameters, etc. countdown major activities are widely used.As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable, rational structure and strong extensible abilities.Key words: STC89C51 Micro Controller Unit LED Lattice Display Dynamic Display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 ........................................................... - 1 -1.1 课题的研究背景及意义 ...................................... - 1 -1.2 LED电子显示屏概述......................................... - 1 -1.3 LED电子显示屏的分类....................................... - 1 -1.4 国内外研究现状简述 ........................................ - 2 -1.5 设计任务 .................................................. - 3 -2 总体设计方案 ..................................................... - 4 -2.1 显示屏控制系统 ............................................ - 4 -2.1.1 显示单元的选择 ...................................... - 4 -2.1.2 滚屏方式选择 ........................................ - 4 -2.2 设计方案论证 ............................................... - 5 -2.2.1 显示模式方案 ........................................ - 5 -2.2.2 数据传输方案 ........................................ - 6 -3 系统硬件部分设计 ................................................. - 8 -3.1 电源设计 .................................................. - 8 -3.2 主控电路系统及其外围电路 .................................. - 9 -3.2.1 主控单元的选择 ...................................... - 9 -3.2.3 主控电路系统外围电路 ............................... - 12 -3.3 列驱动电路 ............................................... - 13 -3.4 行驱动电路 ............................................... - 15 -3.4.1 行驱动芯片74HC154 介绍............................. - 15 -3.4.2 行驱动电路 ......................................... - 17 -3.5 LED显示屏电路............................................ - 17 -4 系统软件部分设计 ................................................ - 20 -4.1 概述 ...................................................... - 20 -4.2 系统主程序 ............................................... - 20 -4.3 显示驱动程序 ............................................. - 21 -5 软硬件调试及性能分析 ............................................ - 23 -5.1 软件调试 ................................................. - 23 -5.2 硬件调试 ................................................. - 24 -5.3 性能分析 ................................................. - 25 - 总结 ............................................................ - 27 - 致谢 ............................................................ - 28 - 参考文献 .......................................................... - 29 - 附录一：LED点阵显示屏系统电路原理图............................... - 30 - 附录二：LED点阵显示屏源程序....................................... - 31 - 附录三：元件清单 .................................................. - 38 -1 绪论1.1 课题的研究背景及意义该课程设计使我能够掌握LED显示屏的基本显示原理和设计方法，对LED显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识，并且对大学期间所学习的一些理论进行了实践，使我对所学过的理论知识有了新的认识。
基于单片机的16×16LED点阵显示屏设计
编号毕业设计（论文）题目基于单片机的16×16LED点阵显示屏设计二级学院电子信息与自动化学院专业测控技术与仪器班级测控一班学生姓名丁徽徽学号 ***********指导教师米曾真职称副教授时间 2015年6月6日目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 单片机的发展阶段 (1)1.2 单片机的发展趋势 (1)1.3 单片机的特点 (3)1.4 LED简介 (4)1.5 LED的特点 (5)第二章功能要求及方案论证 (6)2.1 功能要求 (6)2.2 显示模块方案论证 (6)第三章系统电路的硬件设计 (9)3.1 设计框图 (9)3.2 单片机的选择 (9)3.3 AT89C51芯片简介 (10)3.4 系统硬件电路的设计 (13)第四章系统的程序设计 (22)4.1程序的编写过程 (22)4.2 程序设计流程图 (24)第五章软件调试及硬件制作 (25)5.1 软件调试及仿真 (25)5.2 硬件制作 (28)结束语 (29)致谢 (30)附录 (37)附录A：16*16点阵显示屏设计程序 (37)附录B：proteus ISIS 软件仿真图 (48)附录C：供电以后16*16点阵实物效果图 (49)附录D：元器件清单列表 (50)摘要本设计是基于单片机AT89C51为核心的由4个8×8的点阵显示屏形成的16×16点阵显示屏设计。
系统的介绍了由AT89C51为控制系统的点阵显示屏动态设计过程。
通过该芯片AT89C51控制一个行驱动器4-16线74HC154译码器和两个列驱动器74HC595级联成串行输入并行输出的移位寄存器来驱动显示屏，该显示屏能显示汉子、字符和图形等。
通过按键控制汉字的滚动切换，能实现汉字的移入移出滚动显示。
文中介绍了led点阵显示屏的设计思路，软件程序编写的过程、调试仿真以及硬件电路的各个部分电路的功能原理等。
单片机控制的系统程序采用的是C语言编写，通过行驱动电路和列驱动电路控制相应led阳极和阴极的电平，就可以有效的控led的亮和灭，所显示的点阵数据可以软件PCtolCD2002标准字库中提取代码。
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单片机课程设计题目基于单片机的点阵图形显示设计摘要单片机是计算机技术，大规模集成电路技术和控制技术的综合产物，经过30多年的发展历程，单片机应用已十分广泛和深入，所以可以毫不夸的说，任何设备和产品的自动化，数字化和智能化都离不开单片机。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸他说，单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中，MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国单片机应用领域中的主流。
半导体发光二极管(LED)，是指在半导体PN结通以正向电流时能发光的半导体显示器件。
它具有寿命长、功耗低、体积小、多色显示、工作温度稳定性好，响应时间快等优点，已广泛用于各种仪器仪表、计算机、家用电器等领域也可用于光纤通信、信息处理和自动控制。
随着技术的发展，LED显示得到了日益广泛的应用，将单色或彩色发光二极管排列成矩阵板即构成LED显示屏，利用单片机或微机来进行控制，使显示容变得丰富多彩。
本文将介绍一种采用单片机AT89C51进行控制的8*8LED点阵显示，该点阵可实现简单的图形、形状显示功能。
目录第一章系统功能要求第二章设计方案的确定第三章系统硬件电路的设计3.1.1 单片机的时钟电路3.1.2单片机的复位电路3.1.3 AT89C51的最小应用系统3.2.1 8*8点阵LED显示器的组成原理及控制方式 3.2.2 8×8点阵LED显示器与单片机的接口3.3 电源电路的设计3.4单片机芯片的性能及功能分析第四章系统程序的设计第五章调试及性能分析5.1 软件调试5.2 性能分析参考文献附录第一章系统功能要求本系统采用单片机AT89C51为LED显示屏的控制核心，制造一种简单的8×8显示屏，能够在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字稳定、清晰无串扰，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。
系统框图：本文设计行、列驱动电路，显示屏电路，运用单片机的智能化，系统的将每个功能电路模块连接在一起，总体结构设计如下图所示：第二章设计方案的确定一，单片机采用STC89C52RC芯片。
二，点阵显示器的驱动电路：由P0.0-P0.7控制点阵的列代码，由P2.0-P2.7控制点阵的行代码，先送列扫描码，然后再送行扫描数据。
三，点阵采用8*8LED单色点阵。
四，利用keil软件编写相应的程序代码，并生成HEX文件。
将HEX 文件下载到单片机芯片中，最后实现显示相应图形的目的。
第三章系统硬件电路的设计3.1.1 单片机的时钟电路AT89C51单片机部的振荡电路是一个高增益反向放大器，引线X1和X2分别是放大器的输入端和输出端。
单片机部虽然有振荡电路，但要形成时钟，外部还需附加电路。
AT89C51的时钟产生方式有两种：部时钟电方式和外部时钟方式。
由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中，所以此处选用部时钟方式。
部时钟方式：利用其部的振荡电路在X1和X2引线上外接定时元件，部振荡电路产生自激振荡。
最常用的是在 X1和X2之间接晶体振荡器与电路构成稳定的自激振荡器，如图电路所示为单片机最常用的时钟振荡电路的接法，其中晶振可选用振荡频率为12MHz的石英晶体，电容器一般选择30PF左右。
3.1.2 单片机的复位电路单片机在启动运行时需要复位，使CPU以及其它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，另外，在单片机工作过程中，如果出现死机时，也必须对单片机进行复位，使其重新开始工作。
本设计中采用按键复位电路，其中电容选择10uf、电阻大小为10K。
复位电路如下图所示：3.1.3 AT89C51的最小应用系统AT89C51是片有程序存储器的单片机，要构成最小应用系统时只要将单片机接上外部的晶体或时钟电路和复位电路即可，如下图所示。
这样构成的最小系统简单可靠，其特点是没有外部扩展，有可供用户使用的大量的I∕O线。
3.2.1 8*8点阵LED显示器的组成原理及控制方式本次设计中采用8×8点阵LED显示器，简称LED点阵板或LED 矩阵板。
它是以发光二极管为像素，按照行与列的顺序排列起来，用集成工艺制成的显示器件。
有单色和双色之分，设计中用到的是单色显示器。
其部结构图如下所示：8X8点阵共由64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置1电平，某一列置0电平，则相应的二极管就亮；如要将第一个点点亮，则9脚接高电平13脚接低电平，则第一个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第9脚要接高电平，而（13、3、4、10、6、11、15、16）这些引脚接低电平，那么第一行就会点亮；如要将第一列点亮，则第13脚接低电平，而（9、14、8、12、1、7、2、5）接高电平，那么第一列就会点亮。
3.2.2 8×8点阵LED显示器与单片机的接口单片机的P0口经限流电阻与点阵的行控制引脚相连，P2口则直接与点阵的列控制引脚相连。
3.3 电源电路的设计电源电路采用普通集成稳压电路，在本设计中，由于考虑到成本问题，这部分电路就以输出+5V的稳压电源代替。
3.4单片机芯片的性能及功能分析· 32条可编程I/O线·两个16位定时器/计数器· 6个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片振荡器和时钟电路管脚说明：①VCC：供电电压。
GND：接地。
②P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
③ P1口：P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
④ P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
⑤P3口：P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
⑥RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
⑦ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE 才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
⑧ /PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
⑨/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA 将部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
⑩XTAL1：反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
第四章系统程序的设计本实验的目的是实现菱形和椭圆两个图形在8*8LED点阵上的轮流显示。
图形的编码分别为：菱形行代码：0x10,0x28,0x44,0x82,0x44,0x28,0x10,0x00 列代码：0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe 椭圆行代码：0x18,0x24,0x42,0x42,0x42,0x24,0x18,0x00 列代码：0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe 另外，由于本实验是两个图形的轮流显示，所以主程序中加入了延时程序，延时程序采用的是1MS基准延时。
void delay1ms(unsigned int i){unsigned char j;while(i--){for(j=0;j<115;j++) //1ms基准延时程序{;}}}主程序容如下：#include<reg52.h>void delay1ms(unsigned int i){unsigned char j;while(i--){for(j=0;j<115;j++) //1ms基准延时程序{;}}}Unsignedcharconstx[][8]={{0x10,0x28,0x44,0x82,0x44,0x28,0x10,0x00},{0 x18,0x24,0x42,0x42,0x42,0x24,0x18,0x00}};unsigned char code y[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; void delay(unsigned intt){while(--cnt);}void main(){unsigned char i,j;while(1){for(i=0;i<2;i++){delay1ms(1000);for(j=0;j<8;j++){P0=x[i][j];P2=y[j];delay(300);}}}}第五章调试及性能分析5.1 软件调试调试分为用KEIL软件进行调试以及使用protues仿真软件进行调试。