第7题 LED点阵书写显示屏

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LED点阵书写显示屏设计方案

LED点阵书写显示屏设计方案第一章设计任务及要求1.1、任务设计并制作一个基于32x32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1所示。

在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态(如下图中光笔接触处的深色LED点已被点亮)，从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。

图1.1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图1.2、要求(1)在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该点LED，并在控制器上同步显示该点LED的行列坐标值(左上角定为行列坐标原点)。

(2)在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度要求2s能划过并点亮40点LED。

(3)在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示(即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮)。

(4)在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。

第二章系统整体框架系统整体框架图如图一所示，分为控制模块、显示模块、光笔模块、LED点阵模块和辅助模块(包括键盘、数据存储等)。

图2.1 系统整体框架图第三章方案论证与比较3.1、控制模块在数字信号处理中，常用的控制器有FPGA、DSP及嵌入式51单片机。

FPGA可以直接用硬件扫描、编码、解码、纠错，速度快、稳定性高，但其价格昂贵，很多的功能在本设计难以使用到。

DSP都有较快的数据处理速度，能实时地、快速地监测信号量的变化，但其受采样频率的限制，处理频率围有限。

AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

LED点阵书写显示屏

LED点阵书写显示屏摘要本设计运用了基于 Nios II 嵌入式处理器的 SOPC 技术。

系统以 ALTERA 公司的 Cyclone II 系列 FPGA 为数字平台，将微处理器、Avalon 总线、LED 点阵扫描控制器、存储器和人机接口控制器等硬件设备集中在一片 FPGA 上，利用片内硬件来实现 LED 点阵的带地址扫描，降低系统总功耗和简化 CPU 编程的同时，提高了系统的精确度、稳定性和抗干扰性能。

关键词：SOPC FPGA 带地址扫描AbstractThis design using the Nios II based on embedded processor SOPC technology.ALTERA system to the company for the Cyclone II FPGA digital platform、 series、Will microprocessor、 Avalon bus of LED dot matrix scanning controller、memory and human-computer interface controller hardware device focused on such a FPGA,Using the piece of hardware to achieve inside of LED dot matrix with address scanning, reduce the total power of the programming and simplify the CPU, improve the precision and stability of the system and the anti-jamming performance.Keyword: SOPC FPGA Address scanning１目录1 引言 (3)2 系统方案 (3)2.1主控器选择方案论证 (3)2.2点阵驱动方案论证 (3)3 理论分析与计算 (4)3.1 光笔选取与参数设计 (5)3.2 LED点阵屏驱动参数设计........................................ (5)3.3 屏亮自动调节设计 (6)3.4 超时关显示节电设计 (6)4 系统电路设计 (7)4.1 系统工作原理 (7)4.2 系统工作时序 (7)5 系统程序设计 (8)5.1 系统流程概述 (8)5.2系统总流程图 (8)6 系统测试与结果 (9)7 结论 (9)参考文献 (10)附录: (10)附1:电路原理图 (10)附2:扫描电路硬件描述 (11)附2:软核NIOS II程序 (17)附4:完整的测试结果 (47)２1 引言LED点阵显示屏被用到很多领域，随着电子技术的发展，LED点阵书写显示屏的广泛应用是一种趋势。

书写式LED点阵显示屏的设计

书写式LED点阵显示屏的设计时间：2011-03-02 08:26:59 来源：现代电子技术作者：余金栋摘要：本文设计了一套成本低廉，通过书写笔可以轻松、简便地输入信息并显示的装置，以单片机为微控制器，以32×32点阵LED组成显示模块，结合行、列扫描驱动逻辑电路，编写程序控制所有LED点工作在扫描微亮和稳定点亮两种状态，用光敏三极管和比较器组成新型光笔，通过光笔检测笔尖下方LED 的扫描微亮光线使控制器进入中断并记录当前扫描点的坐标编号，从而实现信息输入和LED屏显示控制。

所设计的LED显示屏无需数据传输通信，以光笔书写方式输入信息，不需要触控器件，能够实现2s内划亮40点满足书写流畅的要求，可广泛应用于需要频繁更改发布内容的广告显示场合。

关键词：LED点阵显示屏；光电书写笔；微亮扫描；光敏检测0 前言LED点阵显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠，已成为众多显示媒体以及户外作业显示的电子工具，广泛应用于车站、宾馆、体育、金融、证券等广告或交通运输行业。

LED点阵显示屏一般由四个主要部分组成：微控制器主控单元、译码驱动电路、LED点阵电子屏、通信模块。

其中通信模块通常是RS-485接口，甚至是GSM无线通信模块，实现显示屏与上位机的通信接收，显示数据和发布信息。

这种信息获取方式需要联机，有时不是十分方便，本文以2009年全国大学生电子设计竞赛H题为要求，设计一套书写式LED点阵显示屏，通过手写轻松、简捷地输入显示内容。

1 系统方案设计常见的书写笔是基于触控技术构成的输入设备，由触摸屏和书写笔构成，触摸屏有矢量压力传感技术、电阻技术、电容技术、红外线技术、表面声波技术五种类型，价格昂贵。

由于LED显示屏本身具有点阵光源，结合光电传感技术设计新型信息采集输入电路，可节省触控模块的材料费用，同时亦可避免其透光差而影响显示画面的清晰度及长期使用后出现坐标漂移、影响使用精度等缺点。

LED点阵书写显示屏设计

1 绪论
1.1 课题背景............................................................... 1 1.2 课题研究的目的和意义................................................... 1 1.3 国内外概况.............................ห้องสมุดไป่ตู้............................... 2 1.4 课题的主要研究工作..................................................... 2
摘要
作为一种新型的发光体，LED 自诞生以来就倍受关注。特别是进入 21 世纪后，显示技术将是平板显示的时代，LED 显示屏作为平板显示的主导产品之一无疑会有更大的发展，并有可能成为二十一世纪平板显示的代表性主流产品。LED 点阵屏目前在平常社会中得了广泛的运用，比如在户外广告媒体中越来越多的传统的灯箱、霓红灯等都被 LED 显示屏替代。但目前市场运用的电子显示屏只能做到简单的显示作用。要实现更多的功能都要在上位机上现实。所以本设计阐述了如何更简单制作 LED 书写显示屏，实现多种功能。
2 系统设计方案的研究
2.1 系统的控制特点与性能要求............................................... 4 2.2 系统的实现原理......................................................... 4 2.3 系统实现方案分析....................................................... 5 2.4 方案的比较分析......................................................... 5 2.4.1 主控芯片的选择与论证 ................................................. 5 2.4.2 光笔的选择与论证 ..................................................... 6 2.4.3 控制按键的设计选择与论证 ............................................. 6 2.4.4 LED 点阵模块的选择与论证 ............................................. 6 2.4.5 LCD 显示模块的选择与论证............................................. 7 2.4.6 LED 驱动模块的选择与论证 ............................................. 7 2.4.7 电源的选择与论证 ..................................................... 7

led点阵书写显示屏

LED点阵书写显示屏1. 简介LED点阵书写显示屏是一种特殊的显示设备，由许多LED 点阵模块组成。

它可以用于书写文字、图形等信息，并且可以自动滚动显示内容。

基于其灵活多样的显示方式和高亮度的特性，LED点阵书写显示屏在广告、商业展示、舞台演出等领域具有广阔的应用前景。

2. 工作原理LED点阵书写显示屏一般由许多小型LED灯组成，每个LED灯都是一个像素点。

这些LED灯按照一定的排列方式形成一个点阵模块，由许多个点阵模块组合而成。

每个点阵模块都有自己的控制器，用于控制LED灯的亮灭状态。

通常情况下，LED点阵书写显示屏通过与计算机或其他设备连接，接收来自外部的数据，然后将数据转化为LED点阵的控制信号。

控制信号通过控制器传递给每个LED灯，使其按照设定的显示内容进行亮灭。

3. 特点和优势LED点阵书写显示屏相比于传统的显示设备有着诸多独特的特点和优势：•高亮度：LED灯具有较高的亮度，即使在光线较强的环境下也能清晰可见。

这使得LED点阵书写显示屏在户外广告、室内展示等场景中都能够获得良好的表现效果。

•多样性：LED点阵书写显示屏可以显示文字、数字、图标、动画等各种形式的信息，具有极强的表现力和灵活性。

用户可以根据需要随时更改显示内容，实现信息的及时更新。

•高清晰度：由于点阵模块中每个LED灯都是一个像素点，所以LED点阵书写显示屏具有很高的分辨率和清晰度。

无论是文字还是图形，都能够呈现出细腻的细节和鲜艳的色彩。

•低功耗：LED点阵书写显示屏采用LED灯作为光源，LED灯具有低能耗的特性，相比于传统的荧光灯或白炽灯，LED点阵书写显示屏能够节约大量的电能。

•长寿命：LED点阵书写显示屏的LED灯寿命通常在万小时以上，远远超过传统的显示设备。

这意味着LED点阵书写显示屏具有更长的使用寿命和更稳定的性能。

4. 应用领域由于LED点阵书写显示屏的特点和优势，它在许多领域都得到了广泛的应用：4.1 广告与商业展示LED点阵书写显示屏可以用于户外广告牌、商场橱窗等场景中，用于展示各种广告信息。

LED点阵手写显示屏

LED点阵书写显示屏所在院系：电气与控制工程学院作者：李向杰、刘赟超、符祝辉日期：2015年07月25日摘要本系统以MSP40F149为核心，设计并制作了一个基于32×32LED点阵显示模块书写显示屏。

该点阵可以实现扫描微亮及显示点亮两种工作方式，在扫描微亮的状态下，通过自制光电笔扫描和按键切换可实现“点亮、划亮、擦除、反显”等书写功能和“显示点亮坐标”等显示功能。

硬件设计方案使用74H595来驱动LED点阵显示，通过1602液晶来显示坐标。

作品技术要求不高但对扫描速度和硬件系统的搭建有较高的要求。

关键词：MSP430F149；74H595；光电三极管；LED点阵1 系统方案设计1.1 系统总方案设计整个系统由MSP430F149微控制器作为系统的核心控制芯片，32*32LED点阵起到了各种形式显示的作用，通过光电三极管和LM293比较器构成光电检测电路，1602液晶显示在进行点扫描时对点坐标的显示、光敏电阻感光电路的模块组成。

系统结构如图1-1所示。

图 1-1 系统结构图2 系统方案论证2.1主控制器选择论证方案一：STC89C51单片机是8位单片机。

其指令是采用的称为“cisc”的复杂指令集，共具有111条指令。

其电源电压为5伏，有两种低功耗模式，待机方式和掉电方式。

正常情况下消耗的电流为24mA,在待机状态下其耗电电流仍为3mA，为了保存RAM中的数据，还需提供约50mA的电流。

再者，虽然其具有不少开发工具，但如何在线编程还是一很大问题。

方案二：CPLD(EPM240T100C5)：具有丰富的I/O口、内部逻辑和连线资源、运行速度快、能够显示大量的信息，但CPLD实现运算功能复杂，在该系统中，需要显示的信息量较少，但是控制和运算功能较多，用CPLD实现一些运算功能复杂。

方案三：MSP430系列的单片机电源电压采用1,8-3.6V低电压，RAM数据保持方式下耗电仅0.1uA，IO口漏电流最大仅为50nA。

led点阵书写显示屏

LED点阵书写显示屏简介LED点阵书写显示屏是一种可以通过控制LED灯点阵来显示文字、图形或动画的设备。

它通常由多行多列的LED灯组成，可以通过驱动电路控制每个LED灯的亮暗状态，从而组成所需的显示内容。

LED点阵书写显示屏广泛应用于电子签名、室内广告、钟表显示、信息显示等领域。

工作原理LED点阵书写显示屏的工作原理是通过控制每个LED灯的点亮与关闭，来实现对文字、图形或动画的显示。

通常，LED 点阵书写显示屏会采用多行多列的LED灯排列方式，例如8行32列。

其中，每个LED点阵中的每一个发光元素都称为一个像素。

通过控制每个像素点的亮暗状态，可以显示出不同的图案或文字。

一般来说，LED点阵书写显示屏由控制电路和多个LED灯组成。

控制电路负责接收输入信号，并将信号转换为对应的控制信号，然后通过驱动电路控制每个LED灯的亮暗状态。

驱动电路通常通过行列扫描的方式来控制每个像素点，实现整个显示屏的点亮与关闭。

当需要显示文字或图案时，控制电路会将相应的数据发送给驱动电路。

驱动电路会按照预先定义好的显示模式，按行或按列的方式扫描每个像素点，并控制其亮暗状态，从而显示出所需的内容。

为了实现更复杂的显示效果，LED点阵书写显示屏通常会配备一些灰度调节电路，可以在不同的像素点上显示出不同的亮度。

优势和应用领域LED点阵书写显示屏的优势在于其高亮度、高对比度、低能耗和长寿命。

相比于传统的液晶显示屏，LED点阵书写显示屏具有更好的可视性和更广的视角范围。

同时，由于其灯珠式组件结构，可以实现更高的刷新率和更快的响应速度。

基于这些优势，LED点阵书写显示屏在许多领域都有广泛的应用。

例如，在室内广告中，LED点阵书写显示屏可以用于吸引顾客眼球，展示各种图像和文字信息。

在电子签名领域，LED点阵书写显示屏可以用于显示用户输入的电子签名，例如在银行柜台、快递柜等场景。

此外，LED点阵书写显示屏还可用于钟表显示、信息显示、舞台演出等行业。

FPGA历年竞赛题

黄石理工学院【永远忠于年轻的梦想】电子技术协会2011年全国大学生电子设计竞赛F P GA预赛课题项目2011年07月15日内容摘要为更好的备战2011年全国大学生电子设计竞赛，经FPGA小组讨论决定，从历年全国电子竞赛的课题项目入手，由FPGA小组成员整理收集历年竞赛课题；采用逐个击破的方法，边学习，边练习，使能够掌握和运用各个不同的模块，将所学到的用到实际。

☆☆☆☆☆☆☆☆黄石理工学院电气与电子信息工程学院电子技术协会☆☆☆☆☆☆☆☆黄石理工学院【永远忠于年轻的梦想】电子技术协会FPGA小组FPGA小组：唐从学韦稳稳聂先敏邹海军彭剑目录项目一：LED点阵书写显示屏（H题） (IV)项目二：信号发生器（H 题） (V)☆☆☆☆☆☆☆☆黄石理工学院电气与电子信息工程学院电子技术协会☆☆☆☆☆☆☆☆黄石理工学院【永远忠于年轻的梦想】电子技术协会项目三：正弦信号发生器 (VI)项目四：简易逻辑分析仪 (VII)项目五：建议数字存储示波器 (X)项目六：简易数字频率计 (XI)项目七：实用信号源的设计与制作 (XII)项目八：多路数据采集系统 (XIII)☆☆☆☆☆☆☆☆黄石理工学院电气与电子信息工程学院电子技术协会☆☆☆☆☆☆☆☆黄石理工学院【永远忠于年轻的梦想】电子技术协会项目一：LED点阵书写显示屏（H题）——2009年第九届全国大学生电子设计竞赛一、任务设计并制作一个基于32×32 点阵LED 模块的书写显示屏，其系统结构如图1 所示。

在控制器的管理下，LED 点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED 点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED 是否点亮至人眼可见的显示状态（如图1 中光笔接触处的深色LED 点已被点亮），从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。

LED点阵书写显示屏的设计

LED点阵书写显示屏的设计摘要：LED 显示屏的设计硬件主要由STC89C58 单片机最小系统、32 乘以32 的双色点阵显示阵列、光笔、按键、液晶显示屏等组成。

双色点阵中的红色LED 始终工作在微亮的扫描状态，STC89C58 单片机利用自制的光笔中红外光电三极管检测光笔触及位置处红色LED 灯的点亮，计算出光笔位置的行列坐标，并根据按键设置的不同工作模式控制LED 显示，从而实现点亮、划亮、反显、清屏、笔画拖动、轮流显示等功能。

显示屏能根据环境光强自动调节显示屏的显示亮度，当在设定时间内光笔未接触显示屏或按键未按下时关闭所有显示，并使系统进入休眠状态，减少电能消耗，当有按键按下时系统恢复运行。

关键词：STC89C58；LED 双色点阵；红外光电三板管光笔0 引言近年来，点阵LED 显示屏利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，已成为众多显示媒体以及户外作业显示的电子工具，广泛地应用于车站、宾馆、金融、证券、邮电、体育等广告发布或交通运输等行业。

目前LED 显示屏的设计已经有多种方法可以实现，本设计是基于STC89C58 单片机利用自制的光笔中红外光电三极管检测光笔触及位置处红色LED 灯的点亮，计算出光笔位置的行列坐标，并根据按键设置的不同工作模式控制LED 显示，从而实现点亮、划亮、反显、清屏、笔画拖动、轮流显示等功能。

1 系统设计方案用双色LED 点阵(红色和绿色)模块组合成32 乘以32 的LED 点阵屏。

其中红色LED 作微亮扫描检测用，绿色LED 作显示用，用红外光电三极管自制光笔。

在检测时依次点亮红色LED，当点亮到某个LED 时，如果此时光笔放在该LED 时，这时红外光电三极管的阻值会发生变化，通过相应的检测电路可以得出一个高低电平的变化，单片机检测到信号变化时就可以判断光。

LED点阵书写显示屏(文稿最终)-11.21

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点阵书写显示屏

LED点阵书写显示屏
一、原理
本作品以AT89S52为核心部件结合按键、液晶显示、光电笔检测及16×16的LED点阵驱动显示等部分组成。

系统框图如图所示：
在单片机的管理下，当光电笔触及LED点阵模块表面轻轻按下时，光电笔电源接通，此时将会发出一个脉冲信号给单片机，启动扫描显示。

在由光笔检测触及位置处LED获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态。

光电笔一离开点阵表面就停止扫描显示。

光电笔采用光敏三极管，其工作原理与光敏二极管相似。

其灵敏度更高，响应时间快。

在一空的笔壳内，将光敏三极管放置在笔壳底端，光敏三极管的引脚从一个与其直径等宽的空管引出至空管的顶部，与电路板相接。

在空管的中间加上一个微动开关，这样，当笔管在点阵屏书写时，内部光电笔检测电路就能接通电源。

点阵驱动模块由四片片74LS138三-八译码器组成两个四-十六线译码器。

其中一个四-十六线译码器输入端口A、B、C、D与对应的单片机I/O 口连接。

另一个四-十六线译码器的输出端经过了74LS04非门输出，提高输出驱动电流。

软件流程图如下图所示：
功能
能够在点阵屏上实现“点亮定位、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除”五个书写显示功能。

操作说明
首先，接好电源与光电笔。

按下相应的按键，将光电笔垂直与点阵屏上轻轻用力即可实现书写。

为了更好书写，避免外部光线干扰，请一定要将光电笔垂直与点阵书写屏。

(整理)LED点阵书写显示屏.

LED点阵显示屏的设计摘要本设计是基于16 ×16 点阵 LED 电子显示屏的设计。

设计以STC89C52RC 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。

本设计主要模块组成：主控CPU模块、按键输入模块，光笔检测电路，LCD信息显示器，16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块。

设计中16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块中，CPU输出信号先经74HC245进行锁存，再输出信号经由38译码器74HC138译码选通APM4953驱动行，由移位寄存器74HC595作为列驱动，单片机控制系统程序采用C语言进行模块化编程，控制各显示点对应 LED 阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。

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。

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。

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： STC89C52单片机； LED ；点阵书写显示；动态显示； C语言。

一、技术指标1.1设计意义LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。

LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。

本设计基于LED点阵的普通显示效果加上光笔检测模块，实现自由书写显示功能。

它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。

FPGA历年竞赛题

2011年全国大学生电子设计竞赛F P GA预赛课题项目2011年07月15日内容摘要为更好的备战2011年全国大学生电子设计竞赛，经FPGA小组讨论决定，从历年全国电子竞赛的课题项目入手，由FPGA小组成员整理收集历年竞赛课题；采用逐个击破的方法，边学习，边练习，使能够掌握和运用各个不同的模块，将所学到的用到实际。

FPGA小组FPGA小组：唐从学韦稳稳聂先敏邹海军彭剑目录项目一：LED点阵书写显示屏（H题）——2009年第九届全国大学生电子设计竞赛一、任务设计并制作一个基于32×32 点阵LED 模块的书写显示屏，其系统结构如图1 所示。

图1 LED 点阵书写显示屏系统结构示意图二、要求1．基本要求（1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED 时，能即时点亮该点LED，并在控制器上同步显示该点LED 的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。

（2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度要求2s内能划过并点亮40 点LED。

（3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）。

（4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。

2．发挥部分（1）在“笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。

（2）在“连写多字”功能下，能结合自选的擦除方式，在30s 内在屏上以“划亮”方式逐个写出四个汉字（总笔画数不大于30）且存入机内，写完后再将所存四字在屏上逐个轮流显示。

#样题参考--LED点阵书写显示屏

LED 点阵书写显示屏的设计和制作【2007大专电子班毕业设计题1】一、任务设计并制作一个基于16×16点阵LED 模块的书写显示屏，其系统结构如图1所示。

在控制器的管理下，LED 点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED 点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED 点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED 是否点亮至人眼可见的显示状态（如图1中光笔接触处的深色LED 点已被点亮），从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。

图1 LED 点阵书写显示屏系统结构示意图二、要求1．基本要求（1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED 时，能即时点亮该点LED ，并在控制器上同步显示该点LED 的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。

（2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED ，其速度要求2s 内能划过并点亮40点LED 。

（3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）。

（4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。

2．发挥部分（1）在“笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。

（2）在“连写多字”功能下，能结合自选的擦除方式，在30s 内在屏上以“划亮”方式写出1个汉字且存入机内，写完后再将所存汉字在屏上逐个轮流显示。

（3）在“对象拖移”功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移。

先用光笔以“划亮”方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置。

（4）当环境光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度。

（5）当光笔连续未接触屏面的时间超过1～5min 时(此时间可由控制器设定)，能自动关闭屏上显示，并使整个系统进入休眠状态，此时系统工作电流应不大于5mA 。

LED点阵显示屏(完整)

1.1.4显示屏的原理图及结构
图6行扫描部分
图7 列扫描部分
根据显示屏的原理图结构，分析LED点阵控制器的控制原理：
如显示10个汉字，先将这10个汉字的点阵从字库中读出，放到显示缓存,如果要实现左移或者其它的显示效果则将显示缓存中的每个位进行移位或者其它处理,然后再调用扫描显示函数就可以实现所规定的效果。y6v3ALoS89
LED发光灯按类型可以分为单色发光灯、双色发光灯、三色发光灯、面发光灯、闪烁发光灯、电压型发光灯等；按发光强度可分为普通亮度发光灯、高亮度发光灯、超高亮度发光灯等；rqyn14ZNXI
LED发光灯结构如图2所示，它由芯片3、阳极引脚1、阴极引脚2和环氧树脂封装外壳四部分组成。它核心部分是具有复合发光功能的PN结，即芯片3。环氧树脂封装外壳具有保护芯片的作用，还有透光聚光的能力，以增强显示效果。EmxvxOtOco
如图3所示的发光二极管，行接低电平，列接高电平，发光二极管导通发光。
1.1.3显示原理
人眼的亮度感觉不会因光源的消失而立即消失，要有一个延迟时间，这就是视觉的惰性。视觉惰性可以理解为光线对人眼视觉的作用、传输、处理等过程都需要时间，因而使视觉具有一定的低通性。实验表明，当外界光源突然消失时，人眼的亮度感觉是按指数规律逐渐减小的。这样当一个光源反复通断，在通断频率较低时，人眼可以发现亮度的变化；而通断频率增高时，视觉就逐渐不能发现相应的亮度变化了。不致于引起闪烁感觉的最低反复通断频率称为临界闪烁频率。通过实验证明临界闪烁频率大约为24Hz。因此采用每秒24幅画面的电影，在人看起来就是连续活动的图象了。同样的原理，日光灯每秒通断50次，而人看起来却是一直亮的。由于视觉具有惰性，人们在观察高于临界闪烁频率的反复通断的光线时，所得到的主观亮度感受实际上是客观亮度的平均值。6ewMyirQFL

历届全国大学生电子设计竞赛试题

历届全国大学生电子设计竞赛试题第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）简易数控直流电源（A题）（2）多路数据采集系统（B题）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）实用低频功率放大器（A题）（2）实用信号源的设计和制作（B题）（3）简易无线电遥控系统（C题）（4）简易电阻、电容和电感测试仪（D题）第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）直流稳压电源（A题）（2）简易数字频率计（B题）（3）水温控制系统（C题）（4）调幅扩播收音机（D题）第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）测量放大器设计（A题）（2）数字式工频有效值多用表（B题）（3）频率特性测量仪设计（C题）（4）短波调频接收机设计（D题）（5）数字化语音存储与回放系统（E题）第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）波形发生器（A题）（2）简易数字存储示波器（B题）（3）自动往返电动小汽车（C题）（4）高效率音频功率放大器（D题）（5）数据采集与传输系统（E题）（6）调频收音机（F题）第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）电压控制LC振荡器（A题）（2）宽带放大器（B题）（3）低频数字式相位测量仪（C题）（4）简易逻辑分析仪（D题）（5）简易智能电动车（E题）（6）液体点滴速度监控装置（F题）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）正弦信号发生器（A题）（2）集成运放测试仪（B题）（3）简易频谱分析仪（C题）（4）单工无线呼叫系统（D题）（5）悬挂运动控制系统（E题）（6）数控恒流源（F题）（7）三相正弦波变频电源（G题）第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）音频信号分析仪（八）【本科组】（2）无线识别（B）【本科组】（3）数字示波器（C）【本科组】（4）程控滤波器（D）【本科组】（5）开关稳压电源（E）【本科组】（6）电动车跷跷板（F）【本科组】（7）积分式直流数字电压表（G）【高职高专组】（8）信号发生器（三）【高职高专组】（9）可控放大器（D【高职高专组】（10）电动车跷跷板（J）【高职高专组】第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）光伏并网发电模拟装置（A题）【本科组】（2）声音导引系统（B题）【本科组】（3）宽带直流放大器（C题）【本科组】（4）无线环境监测模拟装置（D题）【本科组】（5）电能收集充电㈱（E题）【本科组】（6）数字幅频均衡的功率放大器（F题）【本科组】（7）低频功率放大器（G题【高职高专组D（8）LED点阵书写显示屏（H题【高职高专组D （9）模拟路灯控制系统Q题【高职高专组】）。

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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

LED点阵书写显示屏的设计

LED点阵书写显示屏的设计高宏平【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,可以显示数字或符号,通常用来显示时间、速度、系统状态等.以AT89S52单片机为核心控制器件.采用74LS154作为译码驱动器,可以控制LED点阵屏的输出字符和图案的模式状态,通过光敏电阻制作的光笔作为接收器,通过三极管放大,再经过反向电阻,输入单片机,实现灯从微亮到人眼可看见的亮、"划亮"、"反显"、"整屏擦除"等功能.【期刊名称】《宿州学院学报》【年(卷),期】2010(025)005【总页数】3页(P34-36)【关键词】单片机;LED;点阵屏;光笔【作者】高宏平【作者单位】吕梁高等专科学校物理系,山西,吕梁,033000【正文语种】中文【中图分类】TN141.9近来年，点阵LED显示屏广泛地应用于金融行业、邮电行业、体育馆、广告业等各种广告发布和信息显示系统。

LED显示屏利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏，它具有发光效率高、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[1]。

本文设计制作一个32×32点阵的LED模块书写显示屏。

该控制系统以AT89S52单片机为控制核心，显示输出模块采用动态扫描的方式，通过控制三极管的开关来驱动点阵LED显示屏。

通过PC机将要显示的汉字字模提取出来，并发送给AT89S52单片机，然后显示在点阵屏上。

1 系统设计系统结构如图1所示。

在控制器的作用下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮两种模式下，当光笔触及LED点阵模块的表面时，光笔先检测触及位置处LED点的扫描微亮并获取其行列坐标，再根据功能的需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态(如图1中光笔接触处的深色LED点已被点亮)，从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。