微机课程设计-16x16led点阵设计..
电子线路课程设计报告(16X16LED点阵屏)..
江西理工大学应用科学学院微机控制系统课程设计报告题目：LED电子屏设计姓名：学号：专业班级：指导教师：完成时间：2016年6月日目录1 设计任务和性能指标 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 性能指标 (1)2 设计方案 (2)2.1 需求分析 (2)2.2 方案论证 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1硬件电路组成 (3)3.2 单片机系统及外围电路 (3)3.3 LED的显示方式 (4)3.4 LED阵列的驱动电路 (5)4系统软件设计 (6)4.1 点阵左移显示的流程图及分析 (6)4.2系统各单元电路设计 (9)4.3 字符的点阵显示原理及字库代码获取方法 (10)5调试及性能分析 (11)5.1 调试步骤 (11)5.2 仿真结果 (12)6 总结 (12)参考文献 (13)附录1 系统硬件电路图 (13) (14)附录2 程序清单 (15)1 设计任务和性能指标1.1 设计任务1、显示屏为16×16点阵（由四块8×点阵模块组成），可显示各种图文。
2、掉电时能保存显示的信息。
3、上电后在显示屏上顺序显示“江西理工大学应用科学学院”，当按下按键后显示屏停在对应的汉字上，再次按下时，重复循环显示。
4、写出详细的设计报告。
1.2 性能指标LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过度层p-n结，注入的少数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
LED在我们日常生活的电器中随处可见，极为普通也广为人知。
LED具有效率高、光线质量高、能耗小、寿命长等特点，主要可用于平面显示领域、便携设备显示屏、照明以及红外线LED领域等下游应用产品市场。
LED点阵显示器，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，环氧树脂和塑模封装而成。
LED1616点阵显示课程设计
16*16LED点阵滚动显示屏课程设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：题目LED16*16点阵显示系统设计一、任务设计一款基于AT89C51单片机的汉字LED16*16点阵显示块，实现汉字循环左移。
二、设计要求[1] 通过对AT89C51单片机的编程，实现点阵循环左移显示“测控技术与仪器”7个汉字。
[3] 写出详细的设计报告。
[4] 给出全部电路和源程序。
三、参考资料[1]李忠国.单片机应用技能实训[M] .北京：人民邮电出版社，2006.[2]康华光.电子技术基础数字部分[M] .北京：清华大学出版社，2005.[3]张义和.例说51单片机[M] .北京：人民邮电出版社，2008.[4]王让定.汇编语言与接口技术[M] .北京：清华大学出版社， 2005.[5]蒋芳芳.单片机智能数字设计[J].计算机教育，2001，（6）.[6]孙玉艳.实现PC机与单片机通信与控制 [J].电站设备自动化，2002 ，（4）.[7]李海涛.关于如何提高单片机系统可靠性的探讨 [J].宁夏机械，2003 ，（2）目录第1章绪论 (3)1.1 LED电子显示屏简介 (3)1.2 LED显示屏的发展趋势 (4)1.3设计任务 (5)第2 章总体方案论证与设计 (6)2.1 LED驱动模块 (6)2.2 数据存储模块 (6)2.3 总体硬件组成框图 (7)第3章系统硬件设计 (8)3.1 LED动态显示原理 (8)3.2 AT89C51单片机 (9)3.3 驱动电路的设计 (10)3.4 数据存储电路设计 (11)第4章系统的软件设计 (12)4.1 程序流程图 (12)4.2 驱动显示子程序设计 (13)第5章系统调试与测试结果分析 (14)5.1 使用的仪器仪表 (14)5.2 系统调试 (14)5.3 测试结果 (14)结论 (15)参考文献 (16)附录1 程序 (17)附录2 仿真效果图 (20)第1章绪论LED是发光二极管英文Light Emitting Diode的简称，是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件，七十年代，随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和Ｐ-Ｎ结形成技术的研究进展，发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。
16×16 LED点阵设计-毕业设计.
16×16 LED点阵设计学生：指导教师：内容摘要：LED点阵电子显示屏的发展越来越好广泛，它成为一个宣传信息的重要平台，已经得到了社会的普遍认同。
LED点阵显示屏是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幕。
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。
该设计是一个16×16LED点阵电子显示屏显示数字的设计。
整块电子显示屏的控制核心是40引脚的单片机AT89S51，说明了LED点阵电子显示屏用AT89S51为控制系统的动态的设计和开发的具体过程。
通过该芯片控制两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示，本设计就是使用4块8×8点阵显示模块来组成16×16点阵显示屏，采用动态扫描显示，程序编写的实现是使用简单流通性强的C语言，该设计的结果证明，系统显示清晰，结构合理，误差小，扩展能力强，性能稳定。
关键词：AT89S51 LED点阵数字显示Design of 16*16 LED dot matrixAbstract：LED electronic display found the screen better and better.It has become an important platform of a promotional information,it has been widely accepted by the society,LED dot matrix display is the use of plane composition LED lattice module or pixel unit display screen ,It has the advantages of high light efficiency ,long.The designed is a digital design of a 16*16 LED dot matrix display ,control the core piece of electronic display is the 40 pin of the microcontroller AT89S51.Describes the specific process of the design and development of LED dot matrix display with AT89S51 as the control system dynamic.Through the control two columns drive chip 74HC595 are needed to drive the display shows that this design is to use 4 pieces of 8 x 8 dot matrix display module to form a 16 * 16 dot matrix display screen, a dynamic scans showed that the realization of the programming is simple to use strong liquidity of C language, and the design results show that the system shows clear, reasonable structure, little error and extension ability strong, stable performance.Keywords: AT89C51 dot matrix LED the digital display screen目录前言 (1)1 设计方案的论证与选择 (1)2 硬件电路设计 (3)2.1 系统的结构框图 (3)2.1.1 单片机控制模块 (3)2.1.2 时钟电路 (4)2.1.3 复位电路 (4)2.1.4 显示模块 (5)2.1.5 驱动模块 (7)2.2 单片机的最小系统图 (9)3 单片机系统 (10)3.1 8051引脚为40个的单片机芯片 (11)3.1.1 引脚为Vcc和Vss 的主电源 (11)3.1.2 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2 (11)3.2 I/O口线的引脚排列及管脚的说明 (11)3.3 RST键 (13)3.4 PEROM阵列和锁定位 (13)4 系统软件设计 (13)4.1 主程序的设计及流程图 (13)4.2 显示程序的设计 (14)5 硬件的制作与调试 (15)5.1 系统的组装 (15)5.2 程序的调试 (16)6 结束语 (17)附录 (18)附录1：程序清单 (18)附录2：仿真结果图 (22)附录3：Protel原理图 (23)附录4：4个8*8LED组成的显示屏 (24)附录5：PCB图 (25)参考文献 (26)16×16 LED点阵电子显示屏的设计前言LED点阵电子显示屏的制作简单，并且便于安装，被广泛的应用于各个公共场合，但是LED 电子显示屏也只能用于单一的图像数字汉字的显示，如果要改变显示的内容，必须要在上位机上进行实现。
16乘16点阵设计课程设计
16X16点阵设计摘要本设计利用简单单片机AT89C51作为主操纵模块，利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。
在本设计中要紧用两个74HC595来驱动16×16点阵显示屏的列，用AT89C51来驱动16×16点阵显示屏的行，能够最终实现——“十六乘十六点阵可调速显示屏设计” 十五个汉字的自动左移，而且它们的“进”和“出”是以转动形式设计的。
也确实是说，硬件电路大致上能够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份。
从而能够实现一个室内用的16×16点阵LED图文显示屏，在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充沛，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳固、清楚无串扰，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
最后，利用烧录器能够很方便的实现单片机与PC机等外围存储设备的数据传输，并能利用软件方便的进行显示内容的多样转变，它在实际生活中具有普遍的应用。
关键词：单片机，16x16点阵，转动显示目录1 绪论 0课题描述 0功能要求 0方案论证 02 系统整体方案及硬件设计 (1)显示屏整体设计方案 (1)AT89C51的原理及说明 (1)列驱动电路 (2)行驱动电路 (2)3 系统硬件电路的设计 (6)单片机 (7)单片机系统及外围电路 (8)4 系统程序的设计 (8)系统主程序 (9)显示驱动程序 (9)单片机汇编程序 (10)总结 (18)致谢 (18)参考文献 (18)附录1.硬件原理图 (19)附录2.元器件清单表 (23)1 绪论课题描述随着LED显示技术日趋成熟和普遍公共场合需求量增大，现代工业操纵和一些智能化仪器仪表中，愈来愈多的场合所需要用点阵图形显示器显示汉字，广告屏等。
因此研究LED显示有有效意义。
功能要求设计一个室内用16×16点阵LED图文显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充沛，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳固、清楚无串扰，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
16X16LED点阵课程设计报告
9.看门狗
10.内部集成MAX810专用复位电路（D版本才有），外部晶体20M以下时，可省外部复位电路
11.共3个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用
12.外部中断4路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒
显示屏刷新率（帧频）与T0初值关系表（24MHz晶振时）
刷新率/Hz
25
50
62.5
75
85
100
120
T0初值
ec78
f63c
f830
f97e
fa42
fb1e
fbee
从理论上来说，24Hz以上的刷新率就能看到连续稳定的显示，刷新率越高，显示越稳定，但显示驱动程序占用的CPU时间越多。实验证明，在目测条件下，刷新率在40Hz以下的画面看起来闪烁严重；刷新率在50Hz以上的已基本觉察不出画面闪烁；刷新率达到85Hz以上时，即使再增加刷新率，画面闪烁也没有明显改善。
所谓动态扫描，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（如16行）的同名列共用一套列驱动器。以16X16点阵为例，把所有同一行发光管的阳极连在一起，把所有同一列发光管的阴极连在一起（共阳的接法），先送出第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第一行使其点亮一定的时间，然后熄灭；再送出对应第二行的数据并锁存，然后选通第二行使其点亮相同的时间，然后熄灭……第十六行之后又重新亮第一行，这样反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上）时，由于人眼的视觉暂留现象，我们就能看到显示屏上稳定的图形了。
采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时，要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的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的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并行传输的方案是不可取的。
单片机课程设计--+16x16点阵LED电子显示屏的设计
单片机课程设计-- 16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。
以16×16点阵为例, 把所有同一行的发光管的阳极连在一起, 把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法）, 先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存, 然后选通第1行使其燃亮一定的时间, 然后熄灭；再送出第2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭；…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 反复轮回。
当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上）, 由于人眼的视觉暂留现象, 就能看到显示屏上稳定的图形。
该方法能驱动较多的LED, 控制方式较灵活, 而且节省单片机的资源。
显示数据传输采用串行传输的方法, 控制电路可以只用一根信号线, 将列数据一位一位传往列驱动器, 在硬件方面无疑是十分经济的。
但串行传输过程较长, 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器, 只有当一行的各列数据都已传输到位之后, 这一行的各列才能并行地进行显示。
对于串行传输方式来说, 列数据准备时间可能相当长, 在行扫描周期确定的情况下, 留给行显示的时间就太少了, 以致影响到LED的亮度。
采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 可以采用重叠处理的方法。
即在显示本行各列数据的同时, 传送下一行的列数据。
为了达到重叠处理的目的, 列数据的显示就需要有锁存功能。
对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。
这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据, 而不会影响本行的显示。
系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。
16×16点阵LED电子显示屏的设计.
邮电与信息工程学院课程设计说明书课题名称：16×16点阵LED电子显示屏的设计学生学号：1002030205专业班级：计科02班学生姓名：龚建新学生成绩：指导教师：王会清课题工作时间：2013年5月6日至5月20日课程设计评审标准（指导教师用）附代码：***************************************； * *； * 单个16ｘ16的点阵电子屏字符显示器 *； * ATA89C52 12MHz晶振 *； * 2013.5.19 *； ***************************************；显示字用查表法，不占用内存，字符用16ｘ16共阳LED点阵，；效果：向上滚动显示5个字，再重复循环。
；R1：查表偏址寄存器，B：查表首址，R2：扫描地址（从00～0FH）。
；R3：滚动显示时控制移动速度，单字显示可控制静止显示的时间。
；*************；；中断入口程序；；*************；；ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HRETIORG 000BHLJMP INTTOORG 0013HERTIORG 001BHERTIORG 0023HRETIORG 002BHRETI；；***********；；初始化程序；；***********；；；；***********；；主程序；；***********；；START: MOV 20H,#00H ；清零标志，00H为第16行开始扫描标志，01为1帧；扫描结束标志MOV A,#0FFH ；端口初始化MOV P1,AMOV P1,AMOV P3,AMOV P0,ACLR P1.6 ；串行寄存器输入打入输出控制位MOV TMOD,#01H ；使用T0做16位定时器，行扫描用。
MOV TH0,#0FCH ；1ms初值（12MHz）MOV TL0,#18HMOV SCON,#00H ；串口0方式传送显示字节MOV IE，#82H ；T0中断允许，总中断允许MOV SP，#70HMAIN： LCALL DISI ；显示准备，黑屏，1.5sMOV DPTR,#TABLCALL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）INC DPHLCALL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）INC DPHLACLL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）AJMP MAIN；；；***********************；；多字滚动显示程序；；***********************；；每次8个字，入口时定义好DPTR值；MOVDISP: MOV B,#00H ；向上移动显示，查表偏值暂存（从00开始）DISLOOP: MOV R3,#07H ；移动速度DISMOV： MOV R2,00H ；第0行开始MOV R1,BSETB TR0 ；开扫描(每次一帧)WAITMOV: JBC 01H,DISMOV1 ；标志为1扫描一帧结束（16ms为1帧，每行1ms） AJMP WAITMOVDISMOV1: DJNZ R3,DISMOV ；1帧重复显示(控制移动速度)INC B ；显示字的下一行（每行2字节）INC BMOV A,R1 ；R1为0，8个字显示完JZ MOVOUTAJMP DISLOOPMOVOUT: RET ；移动先是结束；；；****************；；单字显示程序；；****************；；显示表中某个字；；****************；DIS1: MOV R3,#5AH ；静止显示时间控制（16ms*#=1.6s）DIS11: MOV R2,#00H ；一帧扫描初始值(行地址从00～0FH)MOV DPTR,#TAB ；取表首址MOV R1,#00H ；查表偏址(显示第一个字)SETB TR0 ；开扫描（每次一帧）WAIT11: JBC 01H,DIS111 ；为1，扫描一帧结束AJMP WAIT11DIS111: DJNZ R3,DIS11RET；；；************；；扫描程序；；************；；1ms刷新一次，每行显示1sINTT0： PUSH ACCMOV TH0,#0FCH ；1ms初值重装MOV TL0,#18HJBC 00H,GOEND ；16行扫描标志为1，结束INC R1 ；取行右边字节偏址MOV A,R1MOVC A,@A+DPTR ；查表MOV SBUF,A ；串口0方式发送WAIT： JBC TI,GO ；等待发送完毕AJMP WAIT1GO: DEC R1 ；取行左边字节偏址MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,AWAIT1: JBC T1,GO1AJMP WAIT1GO1: SETB P1.7 ；关行显示，准备刷新NOP ；串口寄存器数据稳定SETB P1.6 ；产生上升沿，行数据打入输出端NOPNOPCLR P1.6 ；恢复低电平MOV A,R2 ；修改显示行地址ORL A,#0F0H ；修改显示行地址MOV R2,A ；修改显示行地址MOV A,P1 ；修改显示行地址ORL A,#0FH ；修改显示行地址ANL A,R2 ；修改显示行地址MOV P1,A ；修改完成CLR P1.7 ；开行显示INC R2 ；下一行扫描地址值INC R1INC R1 ；下一行数据地址MOV A,R2ANL A,#0FHJNZ GO2SETB 00H ；R2为01H，现为末行扫描，置标志GO2： POP ACCRETIGOEND: CLR TR0 ；一帧扫描完毕，关扫描SETB 01H ；一帧扫描完毕，置结束标志POP ACCRETI ；退出；；；***************；；扫描文字表；；***************；；TAB:DB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,00FFH,0FFH,0FFH ；黑屏DB0F9H,0BFH,0C7H,0AFH,0F7H,0B7H,0F7H,0B7H,0F7H,0BFH,000H,001H,0F7H,0BFH,0F7H, 0B7H ；我DB0F1H,0D7H,0C7H,0CFH,037H,0DFH,0F7H,0AFH,0F6H,06DH,0F7H,0F5H,0D7H,0F9H,0EFH, 0FDH ；DB0FFH,007H,0C0H,06FH,0EDH,0EFH,0F6H,0DFH,0C0H,001H,0DDH,0FDH,0BDH,0FFH,0C0H, 003H ；爱DB0FBH,0FFH,0F8H,00FH,0F3H,0DFH,0F4H,0BFH,0EFH,03FH,09CH,0CFH,073H,0F1H,0CFH, 0FBH ；DB0F7H,0DFH,0F9H,0CFH,0FBH,0BFH,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0DEH, 0F7H ；单DB0C0H,007H,0DEH,0F7H,0FEH,0FFH,000H,001H,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH, 0FFHDB0FFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BBH,0E0H,001H,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH, 0FFH ；片DB0E0H,00FH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0DFH,0EFH,0DFH,0EFH,0BFH,0EFH,07FH, 0FFHDB0EFH,0FFH,0EFH,007H,0EFH,077H,001H,077H,0EFH,077H,0EFH,077H,0C7H,077H,0CBH, 077H ；机DB0ABH,077H,0AFH,077H,06EH,0F7H,0EEH,0F5H,0EDH,0F5H,0EDH,0F5H,0EBH,0F9H,0EFH, 0FFH ；DB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH ；黑屏DB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH ；END。
（完整版）16×16点阵LED电子显示屏的设计_毕业论文
16×16点阵LED电子显示屏的设计摘要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。
本设计是1616××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和两个列驱动器74L373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，采用4块8 x 8点阵LED显示模块来组成一个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 点阵显示动态显示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 design is 1 16 ×16 lattice LED electron display monitor design.The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at thecore, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74LS154 an two row driver 74L373 through thischip 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 x 8 dot-matrix LEDdisplay modules to form the 16x16 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 of the LEDdot matrix display, and the principle function of the various parts ofthe circuit, the corresponding software program design and the use of some such. Key words: AT89C51 Micro Controller U nitUnit； LED； LatticeDisplay；Dynamic Display目录第1章绪论1.1 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。
16X16 矩阵LED灯 课程设计
目录一、设计任务和要求 (2)二、系统方案 (2)1、设计思路 (2)2、实验中所用到的芯片介绍极其作用 (3)3、系统框图以及说明 (3)三、设计方法——硬件设计 (4)1、电路原理图 (4)2、说明 (4)四、设计方法——软件设计 (5)1、程序流程图 (5)2、说明 (6)3、源程序清单和注释 (6)五、系统调试 (9)1、使用的主要仪器和仪表 (9)2、实验步骤 (9)3、调试中出现的故障、原因以及排除方法 (9)六、设计结论 (9)七、收获和体会 (10)八、附件（源程序） (10)九、参考文献 (10)一、设计任务和要求（1）、了解16X16 矩阵LED 基本原理和功能。
（2）、掌握微机接口芯片与LED点阵块之间接口电路设计及编程。
（3）、利用取模软件建立标准字库，编制程序实现点阵循环右移显示“上海电机学院OK”。
二、系统方案1、设计思路（1）16X16 矩阵LED为共阴极显示，由四个8X8 LED点阵块组成，根据提供I/O地址、功能，由不同I/O口分别提供字形代码送行，列扫描信号送列扫描行，凡字形代码位"1"、列扫描信号"0"该点点亮，否则熄灭，通过逐列扫描，循环点亮字形或曲线。
（2）用8255的PA、PB输出接口提供扫描列信号；用8255的PC口和273输出接口提供扫描行信号，输出字形代码，完成16×16的点阵显示。
2、实验中所用到的芯片介绍极其作用8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。
具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。
其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。
8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。
8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。
同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。
由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。
16乘16点阵LED电子显示屏的设计
16乘16点阵LED电子显示屏的设计概述本文将讨论16乘16点阵LED电子显示屏的设计。
这是一个可以显示图形和文字的电子屏幕，使用16列和16行LED灯来组成一个点阵，可以显示256个像素。
这样的屏幕可以广泛应用于科技展示、娱乐游戏和家庭电子设备等领域。
设计硬件LED灯基本的LED操作和驱动电路在这里不再赘述。
需要注意的是，对于16行LED 灯和16列LED灯，需要使用合适的电流控制电路并且保证它们可以受到足够的电流。
此外，将需要16个NPN晶体管来控制16列LED灯，和16个PNP晶体管来控制16行LED灯。
控制器在控制器的选择上推荐使用ATmega328p微控制器。
这个控制器也是Arduino Uno的基础。
软件代码结构代码文件应当按照以下结构进行组织：Libraries/SevSeg/SevSeg.hLedControl/LedControl.hLedControl.cppMAX7219.hMAX7219.cppSPI.hSPI.cpp16x16LEDMatrix/16x16LEDMatrix.inoREADME.md这里我们使用SevSeg和LedControl库。
打包由于ATmega328p微控制器的内存限制，将需要对代码进行压缩，以减小程序的尺寸，使它适合在所预算的存储设备中运行。
可以通过使用压缩工具完成这个任务。
推荐使用zip或tar。
结论在这篇文档中，我们讨论了16乘16点阵LED电子显示屏的设计。
我们详细介绍了硬件和软件方面的设计需求以及代码结构的组织。
通过对这些内容的了解，你可以开始创建你自己的16乘16点阵LED电子显示屏!。
16X16LED点阵显示 单片机课程设计
学号：P091812917 姓名：黄健指导老师：马惠兰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。
16x16LED点阵实验
16x16LED点阵实验实验名称：16x16 LED点阵实验实验⽬的：利⽤单⽚机I/O⼝实现LED点阵的⾏扫描动态显⽰。
实验原理：1、LED显⽰器的基本结构：七段显⽰器：将发光⼆极管封装成数码显⽰的形式。
共阳七段显⽰器：共阴七段显⽰器：点阵式显⽰器：发光⼆极管封装成点阵形式，构成不同的字符甚⾄汉字、图形。
发光⼆极管排列成矩阵，由亮与暗来产⽣字符或图形。
每⼀⾏的阳极连在⼀起，每⼀列的阴极连在⼀起。
2、点阵显⽰的原理：点阵显⽰器每⼀列的阴极连在⼀起，对每⼀列⽽⾔相当于⼀个共阴显⽰器。
同时每⼀⾏的阳极连在⼀起，相当于七段显⽰器的笔划。
这样，可以把5X7的发光⼆极管点阵看作⼀个五位显⽰器。
可采⽤动态显⽰电路，以笔划锁存器控制⾏信号，以位锁存器控制列信号。
3、实验原理图使⽤两⽚8位输出锁存移位寄存器74HC595（三态输出、串⼊并出），将单⽚机I/O⼝发出的串⾏数据转换为并⾏数据LD_QA~LD_QP，作为16×16 LED点阵显⽰器的⾏线，使⽤另外两⽚8位74HC595作为 16×16 LED点阵显⽰器的列线LD_1~LD_16。
当⾏输出⾼电平、列输出低电平时，可以点亮点阵。
74HC595：LD-QA～LD-QP：点阵⾏控制信号LD-1～LD-16：点阵列控制信号SER（14脚）：串⾏数据输⼊端-SCLR(10脚)：低电平时将移位寄存器的数据清零。
通常将它接Vcc。
SCK(11脚)：上升沿时将串⾏数据移⼊移位寄存器。
RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据锁存⼊数据寄存器。
-G(13脚): ⾼电平时禁⽌输出（⾼阻态）时序图：实验内容：在16×16LED点阵上分别⽤静态⽅式和滚屏⽅式显⽰⾃⼰的姓（⾏扫描）。
实验步骤：使⽤导线将A2区的P10~P14与C3区的L_DAT_H 、L_DAT_L、L_CLK、L_OE 、 L_STR 实验设计：电路图：（修改后加上了74HC595输出端⼝与LED点阵相连的端⼝名称）流程图：代码及注释：HL EQU 70H ;⾏信号低位内存地址LL EQU 72H ;列信号低位内存地址HD EQU P1.0 ;p1.0⼝连⾏信号输⼊端LD EQU P1.1 ;P1.1⼝连列信号输⼊端SCK EQU P1.2 ;P1.2⼝连移位寄存器OE EQU P1.3 ;P1.3⼝连使能端RCK EQU P1.4 ;P1.4⼝连锁存器ORG 8000H ;硬件仿真程序LJMP MAINORG 8100H ;硬件仿真程序MAIN:MOV DPTR,#DISPLAY ;字模表地址MOV R1,#00H ;字模表起始地址偏移量MOV HL,#01H ;⾏扫描信号的初值0001HMOV HL+1,#00HLOOP:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL,A ;找到列低位数据，存⼊内存地址中INC R1MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL+1,A ;找到列⾼位数据，存⼊内存地址中LCALL SENDD ;调⽤传输数据的程序LCALL DELAY ;调⽤延时程序CLR C ;位处理累加器清零MOV A,HLRLC A ;左移⾏扫描信号低8位MOV HL,AMOV A,HL+1RLC A ;左移⾏扫描信号⾼8位MOV HL+1,AINC R1CJNE R1,#20H,LOOP ;判断⼀轮扫描是否结束LJMP MAINSENDD:CLR OE ;使能信号低电平有效CLR RCK ;RCK信号置0MOV R2,#08HMOV R3,LL+1 ;列信号⾼⼋位地址MOV R4,HL+1 ;⾏信号⾼⼋位地址BACK:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;⾏信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串⾏数据移⼊移位寄存器DJNZ R2,BACK ;判断⾼8位信号是否传输完毕MOV R2,#08HMOV R3,LL ;列信号低8位地址MOV R4,HL ;⾏信号低8位地址BACK1:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;⾏信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串⾏数据移⼊移位寄存器DJNZ R2,BACK1 ;判断低8位信号是否传输完毕SETB RCK ;RCK信号上升沿到来，移位寄存器的数据锁存⼊数据寄存器RET DELAY: ;延时⼦程序MOV R7,#50DELAY1:MOV R6,#10DELAY2:DJNZ R6,$DJNZ R7,DELAY1RETDISPLAY:DB 0xFF,0xFE,0xE0,0xEE,0xEF,0xCE,0xEF,0xF6,0xE1,0xFA,0xFD,0xFC,0xFD,0xFE,0x3D,0x80;DB 0xE0,0xFA,0xED,0xFA,0xEF,0xF6,0xEF,0xF6,0xEF,0xEE,0xEF,0x9A,0x6B,0xDC,0xF7,0xFE;"张" END 2、滚屏⽅式流程图：代码及注释：HL EQU 70H ;⾏信号低位内存地址LL EQU 72H ;列信号低位内存地址HD EQU P1.0 ;p1.0⼝连⾏信号输⼊端LD EQU P1.1 ;P1.1⼝连列信号输⼊端SCK EQU P1.2 ;P1.2⼝连移位寄存器OE EQU P1.3 ;P1.3⼝连使能端RCK EQU P1.4 ;P1.4⼝连锁存器ORG 8000H ;硬件仿真程序LJMP MAINORG 8100H ;硬件仿真程序MAIN:MOV DPTR,#DISPLAY ;字模表地址MOV R1,#00HMOV R7,#00H ;R7⽤来表⽰字模表起始位置偏移量LOOP:MOV R5,#20 ;R5⽤来表⽰延时，改变R5的值可改变滚屏速度LOOP1: MOV R6,#10H ;R6⽤来判断是否扫描完⼀轮MOV A,R7 ;将R7的值赋值给R1MOV R1,AMOV HL,#01H ;⾏扫描信号的初值0001HMOV HL+1,#00HLOOP2:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL,A ;找到列低位数据，存⼊内存地址中INC R1MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL+1,A ;找到列⾼位数据，存⼊内存地址中LCALL SENDD ;调⽤传输数据的程序LCALL DELAY ;调⽤延时程序CLR C ;位处理累加器清零MOV A,HLRLC A ;左移⾏扫描信号低⼋位MOV HL,AMOV A,HL+1RLC A ;左移⾏扫描信号⾼⼋位MOV HL+1,AINC R1DEC R6CJNE R6,#00H,LOOP2 ;通过R6判断是否扫描完⼀轮，R6减为0，⼀轮扫描结束DJNZ R5,LOOP1 ;通过R5判断⼀帧的延时是否达到INC R7 ;改变字模表的偏移量INC R7 ;R7连续加2，相当于换⾏CJNE R7,#40H,LOOP ;判断字模表是否结束LJMP MAINSENDD:CLR OE ;使能信号低电平有效CLR RCK ;RCK信号置0MOV R2,#08HMOV R3,LL+1 ;列信号⾼8位地址MOV R4,HL+1 ;⾏信号⾼8位地址BACK:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;⾏信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串⾏数据移⼊移位寄存器DJNZ R2,BACK ;判断⾼⼋位信号是否传输完毕MOV R2,#08HMOV R3,LL ;列信号低⼋位地址MOV R4,HL ;⾏信号低⼋位地址BACK1:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;⾏信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串⾏数据移⼊移位寄存器DJNZ R2,BACK1 ;判断低⼋位信号是否传输完毕SETB RCK ;RCK信号上升沿到来，移位寄存器的数据锁存⼊数据寄存器RETDELAY: ;延时⼦程序MOV R2,#50DELAY1:MOV R3,#10DELAY2:DJNZ R3,$DJNZ R2,DELAY1RETDISPLAY:DB 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFFDB 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF;预留空⽩DB 0xFF,0xFE,0xE0,0xEE,0xEF,0xCE,0xEF,0xF6,0xE1,0xFA,0xFD,0xFC,0xFD,0xFE,0x3D,0x80;DB 0xE0,0xFA,0xED,0xFA,0xEF,0xF6,0xEF,0xF6,0xEF,0xEE,0xEF,0x9A,0x6B,0xDC,0xF7,0xFE;"张" END实验结果与分析：1、程序正确运⾏后，可看到16x16 LED点阵显⽰屏上显⽰“张”，LED灯的亮暗程度有些不均匀。
16×16点阵LED显示屏设计
单片机技术课程设计说明书设计课题：16×16点阵LED显示屏专业（系）：电气工程系班级：检测电子班学生姓名：学号：指导老师：20**年4月24日目录1、绪论 (3)1.1 MCS-51系列单片机简介 (3)1.2 单片机的应用模式和应用领域 (4)1.3 主要工作任务 (5)2、硬件设计 (6)2.1系统硬件电路的设计 (6)3、软件设计 (9)3.1系统程序的设计 (9)3.2显示驱动程序 (10)3.3系统主程序设计 (11)3.4调试及性能分析 (11)3.5控制程序清单 (12)4、点阵字模软件的使用 (20)5、结论 (25)1绪论单片机（Single-Chip-Microcomputer）又称微控制器（Microcontroller），最基本的结构是将CPU和计算机外围功能单元，如存储器、I/O口、定时器/计数器、中断系统等集成在一个芯片上构成的。
虽然单片机只是一个芯片，但无论从成还是功能上来看，它都具有了微机系统的特征。
1.1MCS-51系列单片机简介1971年微处理器研制成功。
1974年，美国仙童（Fairchild）公司研制出世界上第一台单片机微型计算机F8。
该机由两块集成电路芯片构成，具有与众不同的指令系统，深受民用电器及仪器仪表领域的欢迎和重视。
从此单片机开始迅速发展，应用领域也不断扩大。
1976年Intel公司推出MCS-48系列8位单片微型计算机，它以体积小、功能全、价格低等优点，赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础。
成为单片机发展过程中的一个重要阶段。
在MCS-48成功应用的推动下，许多半导体公司和计算机公司也竞相研制和开发自己的单片机系列。
到目前为止，世界各地厂商也相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品，可以满足不同领域的需要。
代表产品有Intel公司的MCS-51单片机，Motorola公司的MC6081、MC6082系列机，Zilog公司的Z-8系列机，TI公司的TMS7000系列机等，此外Rockwell、NS、GI和日本的NEC、松下、日立等公司也先后生产了自己的单片机系列。
16X16点阵设计课程设计
16x16点阵设计摘要随着LED技术的发展，LED点阵显示成了集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。
由于其具有色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而广泛应用，不仅可以静态的显示信息，而且也可以通过动态滚动，从而增加信息显示的容量，为了醒目，还可以产生诸如闪动、滚动等显示效果。
本设计是用1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，也可以动态显示，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, LED点阵, 动态驱动目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件电路设计 (2)2.1AT89C51芯片 (2)2.1.1 AT89C51的功能特性 (4)2.1.2 AT89C51的主要性能参数 (4)2.2单片机的最小系统 (5)2.2.1 上电复位电路的设计 (5)2.2.2 电源电路设计 (5)2.3LED点阵介绍及取模 (6)2.4LED点阵显示模块进行的方法有两种： (7)2.5点阵的驱动 (7)3 系统软件设计 (8)3.1程序设计流程图 (8)3.2程序设计 (9)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)1 绪论1.1 课题描述随着电子技术，特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展，人类生活发生了根本性的改变。
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，那么可以毫不夸张地说，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。
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。
1616led点阵课程设计
1616led点阵课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解LED点阵的基本原理，掌握其工作方式和应用场景。
2. 学习并掌握16×16LED点阵的电路连接方法和编程控制技巧。
3. 了解基础的数字逻辑和时序控制，并将其应用于LED点阵动画的创造中。
技能目标：1. 能够独立完成16×16LED点阵的电路搭建，并进行功能性测试。
2. 能够编写程序代码，实现对LED点阵的控制，展示简单的图案和文字。
3. 能够通过小组合作，设计并展示一个创意LED点阵项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的创新意识和动手实践能力，激发对电子制作的兴趣。
2. 强化学生的团队合作意识，学会在集体中共同解决问题。
3. 增强学生对科技进步的认识，培养其对社会发展的责任感。
课程性质分析：本课程设计为实践性强的学科项目，结合了电子技术、计算机编程和创意设计，旨在提高学生的技术素养和创新能力。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，已有一定的物理和数学基础，对电子元件和编程有初步认识，求知欲强，喜欢动手操作和团队协作。
教学要求：1. 教学内容与课本知识紧密结合，注重理论与实践的结合。
2. 教学过程中鼓励学生自主探索和小组讨论，培养学生的自主学习能力。
3. 教学评价关注学习过程和成果，强调知识技能的掌握以及情感态度价值观的培养。
二、教学内容1. LED点阵原理：讲解LED点阵的结构、工作原理及特性，涉及光的发射、导电特性等基础物理知识。
- 相关教材章节：第二章“半导体器件”，第三节“发光二极管”。
2. 电路连接与搭建：介绍16×16LED点阵的电路连接方法，指导学生进行实际操作。
- 相关教材章节：第三章“电子电路基础”，第四节“数字电路连接”。
3. 编程控制：学习如何通过编程实现对LED点阵的控制，包括编程语言基础、时序控制等。
- 相关教材章节：第五章“微控制器及应用”，第二节“微控制器编程基础”。
4. 动画制作：教授如何设计LED点阵动画，包括静态图案、动态效果等。
16乘16LED点阵电子显示屏课程设计
目录1任务和要求 (1)2设计思想与原理 (1)2．1设计思想 (1)2．2 设计原理 (1)3 流程图 (3)4硬件电路图 (4)5仿真图 (5)6课程设计心得 (8)7参考文献 (8)8致谢 (8)9附录： (9)1任务和要求1．设计一个可供6-8组参赛队的智力竞赛抢答器，每组设置一个抢答按钮。
2．电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
即保持该信号不变，同时使后输入的信号无效。
3．在发出“抢答开始”命令后计时，规定的抢答时间到后无人抢答，发出“抢答时间到”信号，并锁定输入电路，使各路抢答信号无法再输入。
4．设置计分电路，每组预置为100分或其他，答对一次加10分，答错减10分（此项可选）。
2设计思想与原理2．1设计思想我的设计思路是竞赛抢答器要有报警系统，要是在规定时间内还没有参赛者抢答或回答出问题时就会发出报警声，倒计时为设定为30S。
并且如果出现犯规抢答时也会发出报警并且显示该犯规选手的编号。
这个抢答器可同时供不大于8名选手或8个代表队参加比赛，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号是相对应的，分别是S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8；给节目主持人设置二个控制按钮开关，用来控制系统的清零和抢答的开始；该八路抢答器具有程序存储、数据锁存和显示功能，抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在数码管上显示出选手的编号，参赛选手在设定的时间内抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零；如果定时抢答30S后，却没有选手抢答时，系统持续报警，直到定时抢答的时间为零，本次抢答无效，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示FFF 犯规处理：如果主持人没按"开始"键，就有选手抢答，则显示选手编码，并持续报警。
如果已经有选手抢答了，别的选手则按键无效。
直到主持人重新复位按下开始键为止。
主持人可以根据不同的问答方式设定不同的抢答时间和回答时间。
16×16-LED点阵电子显示屏的设计
嵌入式系统原理课程设计目录一、课程设计的目的： ............................................ 错误!未定义书签。
二、课程设计的任务 (1)三：课程设计实验原理及步骤 (1)3.1系统硬件总体设计 (2)3.2系统的软件设计 (5)四、调试 (6)五、课程设计代码 (7)六、总结 (11)七、人员分配 (11)一、课程设计的目的：通过本次课程设计实践，熟悉和掌握嵌入式系统的软件、硬件设计方法，设计步骤，提高综合应用所学知识及动手和分析问题，解决问题的能力；同时还应达到以下目的：1、了解点阵LED显示的基本工作原理和工作过程；2、熟悉cortex-M3的GPIO使用及其相关API函数；3、熟悉混合总线通信编程方法及通信格式；4、学习HD7279键盘、显示接口芯片的工作方式及应用编程；5、学习16*16LED点阵显示汉字的控制方法及应用编程。
二、课程设计的任务：设计一个波形发生器电路，通过键盘的按键，控制产生不同的波形输出；1、采用DA转换器进行数/模转换，产生连续的正弦波和锯齿波输出。
2、通过键盘的按键控制输出的波形；如：按一下一个键，输出正弦波；再按一下另一个键，输出锯齿波，如此循环。
3、使用cortex-M3的SSI模块，通过SPI模式，控制DA转换器完成转换。
提示：1）、用LM3S9B96的SSI模块，通过SPI模式，控制DA转换器完成转换。
2）、由TLV5616DA转换器芯片，实现正弦波和锯齿波输出。
3）、由HD7929键盘、显示接口芯片，进行键盘按键值的输入。
三：课程设计实验原理及步骤3.1系统硬件部分设计系统硬件部分电路大致上可以分成电源电路、单片机最小系统电路及外围电路、列扫描电路、行扫描电路和LED显示屏电路五部分。
3.1.1整体模块设计本设计行、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2.1所示：图2.1 系统结构设计总图总体硬件电路设计在整个电路设计中，用两片8位输出锁存移位寄存器74HC595作为列扫描，用两片74LS164芯片作为行扫描，用单片机AT89S52对74HC595和74HC164进行控制和驱动。
微机课程设计-16x16led点阵设计.
广东药学院微机原理课程设计 2012级电子信息工程题目16x16点阵电子广告牌小组第二组组员吴耀龙·刘昌·潘搌鹏时间2014年 6 月18 日小组成员分工：组长：吴耀龙负责Protues画图与键盘代码，8255控制，闪烁显示组员：潘搌鹏：负责Protues图改进，流水显示广告与文字编码刘昌：课题选择与功能实现负责程序调试与改进成果：基本实现预期功能，但是复位功能未能实现，还有按键检测时序上的一点小缺陷摘要LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。
LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。
这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。
LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
现代LED的发展很快，很多研究领域非常已经深刻，所以想利用自己学的微机知识简单的研究一下用微机驱动的LED显示汉字，以达到学以致用和实践相结合的目的，同时巩固加深自己的微机知识。
用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适的数据文件，就可以得到满意的显示效果。
因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息，是非常有效的。
点阵大小可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格，也有单色、双色、和多色几种，最常用的是单色图文屏。
单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED点阵单元。
双色图文屏和多色图文屏，在LED点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED发光器件。
换句话说，对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。
显示的时候，各颜色的显示点阵是分开控制的。
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广东药学院
微机原理课程设计 2012级电子信息工程
题目16x16点阵电子广告牌
小组第二组
组员吴耀龙·刘昌·潘搌鹏
时间2014年 6 月18 日
小组成员分工：
组长：
吴耀龙负责Protues画图与键盘代码，8255控制，闪烁显示
组员：
潘搌鹏：负责Protues图改进，流水显示广告与文字编码
刘昌：课题选择与功能实现负责程序调试与改进
成果：
基本实现预期功能，但是复位功能未能实现，还有按键检测时序上的一点小缺陷
摘要
LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。
LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。
这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。
LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
现代LED 的发展很快，很多研究领域非常已经深刻，所以想利用自己学的微机知识简单的研究一下用微机驱动的LED 显示汉字，以达到学以致用和实践相结合的目的，同时巩固加深自己的微机知识。
用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适的数据文件，就可以得到满意的显示效果。
因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息，是非常有效的。
点阵大小可以有16×16、
24×24、32×32、48×48等不同规格，也有单色、双色、和多色几种，最常用的是单色图文屏。
单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED 点阵单元。
双色图文屏和多色图文屏，在LED 点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED 发光器件。
换句话说，对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。
显示的时候，各颜色的显示点阵是分开控制的。
事先设计好各种颜色的显示数据，显示时分别送到各自的显示点阵，即可实现预期效果。
每一种颜色的控制方法和单色的完全相同，因此掌握了单色图文显示屏的原理，双色屏和多色屏就不难理解了。
关键词：LED , 微机, 点阵, 驱动, 矩阵
1.设计方案
1．1、系统构成
1.2、LED 动态显示原理
LED点阵显示系统中各模块的显示方式：有静态和动态显示两种。
静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。
点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。
将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。
最典型的例子就是电影放映机。
在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。
该设计采用8086微机做主控制芯片，使用74HC373作为地址锁存器，8255A 提供I/O口选通地址，使用8255A进行I/O口的扩展，并使其分别16x16点阵上，点阵采用列为高电平，行为低电平点亮方式。
设计目的为按下按键1显示字符“老师I love U！”，并使其从右至左滚屏显示，按下按键2闪烁显示“老师I love U！”，可随意切换，按下按键3为复位（该功能未能实现）
2.硬件电路设
计
2.1、硬件原理图（见
附录）
2.2、8086模块
8086有16根数据
线和20根地址线，
它既能处理16位数
据，也能处理8位数据。
可寻址的内存空间为1MB。
2.3、8255A模块
8255A是8086系列配套微处理机并行接口芯片，它可以为CPU与外设之间提供并行I/O的通道。
8255A有3个8位的并行I/O口，它可以通过设置多种工作方式，通常不需要附加外部电路，在中小型系统有着广泛的应用。
8086通过锁存器74HC373
和74LS138为8255A提供地址及
方式选择，U3的Q1，Q2输出分
别接两片8255A的A0、A1端口，
其八位并行输入口接8086的
AD0~AD7，两片的8255A的
PA,PB口接到点阵，具体如图所
示：
2.4、16x16显示模块LED16x16X显示模块在网上找的库，Protues中并没有16x16的点阵，该点阵在列线给高电平，行线给低电平就点亮。
用第一片8255A，U5的PA,PB接列线，用第二片8255A，U1的PA,PB 接行线实现控制
2.5、键盘模块
这里使用3个可回弹按键开关，分别接到U5，即第一片8255A的PC0~PC2，使用低电平为检测电平。
如图所示
3.软件程序设计
3.1、程序流程图
主模块程序流程图：
开始
3.2、源程序清单
代码：
Button1
Button3
Button2
Button2 Button1
Button2
Button1
Button3
Button3
3.2、程序运行结果分析与预测
点击按钮1(流水灯模式)，显示效果如下图所示：
4.系统改进（升级）建议
整个电路中，键盘模块的复位功能暂时没有完全实现，仍需要考虑，8255并口还有一些端口，仍然可以进行一些功能的扩展，比如显示多个字符串，字符显示停止功能等
点击按钮2(依次闪烁显示模式)，各个字符是以一定的频率循环切换显示，显示效果如下图所
示：
总结
经过近多日的努力，终于将本次课程设计做完了，但由于水平有限，文中肯定有很多不恰当的地方，请老师指出其中的错误和不当之处，使我能做出改正，我会虚心接受。
在本次课程设计过程中，我增强了自己的动手能力和分析能力。
通过跟老师和同学的交流，也通过自己的努力，我按时完成了这次课程设计。
在此过程中，我学会了很多，也看到了很多自己的不足之处。
在以后的学习生活中，我会努力学习专业知识，完善自我，为将来的发展做好充分的准备。
总之，在这次课程设计中，我受益匪浅，学到了很多书本上所没有的东西，懂得了理论和实际联系的重要性。
在以后的学习中，我不仅要把理论知识掌握牢固，更要提高自己的动手能力和分析能力。
附录硬件原理图：。