16x64 LED点阵汉字显示屏的设计
16_64点阵显示汉字程序
#include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //--------------------------------------------------------------------------------sbit SI=P3^0; sbit SCK=P3^1; sbit STR=P3^3; sbit STG=P3^2; sbit EN=P1^4; uchar j,i,g; //--------------------------------------------------------------------------------uchar code table0[][32]={ /*-- 文字: 欢 --*/ /*-- 宋体 12; 此字体下对应的点阵为：宽 x 高=16x16 --*/ 0x00,0x80,0x00,0x80,0xFC,0x80,0x05,0xFE,0x85,0x04,0x4A,0x48,0x28,0x40,0x10, 0x40, 0x18,0x40,0x18,0x60,0x24,0xA0,0x24,0x90,0x41,0x18,0x86,0x0E,0x38,0x04,0x00,0 x00, /*-- 文字: 迎 --*/ /*-- 宋体 12; 此字体下对应的点阵为：宽 x 高=16x16 --*/ 0x40,0x00,0x21,0x80,0x36,0x7C,0x24,0x44,0x04,0x44,0x04,0x44,0xE4,0x44,0x24,0 x44, 0x25,0x44,0x26,0x54,0x24,0x48,0x20,0x40,0x20,0x40,0x50,0x00,0x8F,0xFE,0x00,0 x00,
点阵式汉字电子显示屏的设计
点阵式汉字电子显示屏的设计摘要随着社会的发展，电子显示屏的应用范围越来越广泛，作为一个重要的显示宣传平台，已经受到全社会的普遍认可。
本设计以单片机为控制核心，通过8*8LED点阵显示屏及相关的外围电路，设计制作了一个16×16点阵LED电子显示屏。
本论文介绍了基于AT89S51单片机点阵显示屏的设计方案，阐述了16×16点阵LED显示屏的设计原理与思路，详细叙述了系统硬件电路的连接方式，各部分电路的组成和它们在电路中所实现的功能，简单阐述了软件设计的基本思路和方法。
在显示屏的列驱动电路选择方面，本设计采用了74HC154 4线-16线译码器作为点阵显示屏的列驱动扫描电路，采用16个PNP型8550三极管作为列驱动器件，采用16个NPN型9013三极管作为行驱动器件，通过这样的电路组成能在电源电压一定的情况下提高LED显示屏的亮度。
在程序设计方面，采用汇编语言来实现编程[1]。
关键词AT89S51/单片机/LED显示屏/74HC154译码器/三极管THE DESIGN OF DOT-MATRIX CHINESEELECTRONIC DISPLAY SCREENABSTRACTWith the development of society, the electronic display screen is widely used in the display, as an important platform for propaganda, has been widely accepted by the whole society. This design USES single chip control core, through 8 * 8Destem and related peripheral circuit, design and make a 16×16 lattice LED electronic display screen.This paper introduces the based on AT89S51 dot matrix display design, this paper expounds the 16 * 16 lattice LED display design principle and thinking, this paper describes the system hardware circuit connection way, each part of the circuit, composition and they in a circuit which realize the function of software design, this paper briefly expounds the basic ideas and methods. In the screen column drive circuit choose, I used 74HC154 4-line - 16 line as dot matrix display decoder listed drive scanning circuit, use 16 PNP type 8550 triode, using as listed drive device type 16 NPN transistor as line drive device 9013, through such circuit composed in power supply voltage must increase the LED display brightness. In programming, to realize programming using assembly language.KEY WORDS A T89S51，SCM，LED display，74HC154 decoder，transistor 目录摘要IABSTRACTII1 引言11.1 课题的背景11.2 研究的目的和意义21.3 论文研究内容与结构安排22 系统方案论证与选择42.1 方案论证42.2 主控模块选择52.3 显示模块选择52.4 行列驱动电路的方案选择63 系统的硬件电路设计73.1 硬件电路的总体设计73.2 单片机主控模块的设计73.3点阵显示模块设计93.4 驱动模块的设计114 系统的软件设计144.1 点阵显示原理144.1.1 点阵的基本显示原理144.1.2 点阵的左移显示原理154.2 主程序设计165 系统调试与分析185.1 系统调试185.1.1 硬件测试185.1.2 软件测试195.2 结果分析196 总结与展望206.1 总结206.2 展望20致谢21参考文献20附录1 实做图片21附录2 硬件电路原理图23附录3 程序清单24附录4 元器件清单291 引言1.1 课题的背景随着显示器件与技术的进一步发展，屏幕显示系统在国民经济中得到了广泛的应用，LED显示屏是信息显示的重要传媒之一。
16x64电子显示屏
一、设计要求1、基本要求：设计并制作LED电子显示屏和控制器。
（1）自制一台简易16行*32列点阵显示的LED电子显示屏；（2）自制显示屏控制器，扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制，显示屏显示数字和字母亮度适中，应无闪烁。
（3）显示屏通过按键切换显示数字和字母；（4）显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子，通过按键切换显示内容；（5）能显示4组特定汉字组成的句子，通过按键切换显示内容。
2、发挥部分1)自制一台简易16行*64列点阵显示的LED电子显示屏；2)LED显示屏亮度连续可调。
3)实现信息的左右滚屏显示，预存信息的定时循环显示；4)实现实时时间的显示，显示屏数字显示：时∶分∶秒（例如18∶38∶59）；5)增大到10组（每组汉字8个或16个数字和字符）预存信息，信息具有掉电保护；6)实现和PC机通讯，通过PC机串口直接对显示信息进行更新（须做PC机客户程序）；7)其他发挥功能。
二、方案论证与比较1、扫描方式的选择方案一：静态显示，所谓的静态显示就是对LED电子显示屏中的每一像素点都通过硬件单独控制，整个LED显示屏所有的LED的同时显示。
此方式最大优点是程序设计简单，且画面无闪烁。
但这种设计存在致命的缺点：电路复杂，硬件利用率低，成本巨大。
所以此方式一般不被采用。
方案二：采用动态扫描法并行输出数据，所谓的动态扫描法是利用人眼的视觉暂留特点而实现的一种显示方法，即当刷新速率足够高时，人眼就察觉不出显示屏画面更迭的闪烁。
若要显示一帧画面，先送出第一行的数据，然后选通并点亮第一行，延时；此后送出第二行的数据，同样选通、点亮并延时；依次将所有行扫描完，即给出了一帧的画面。
方案三：采用动态扫描法串行输出数据，方案二和方案三同样采用动态扫描实现显示过程。
但方案二的缺点也是明显的，比较而言，方案二的译码电路比较复杂，相对硬件开销大一些；方案三电路构成简单，译码电路简洁。
为使电路设计简洁易行，我们采用方案三2、行列控制方式的方案论证与选择方案一：采用传统方案，应用行扫描和列送数据的方式，横向取模，从AT89C52串口发送出来的数据通过74LS595进行串-并行数据转换输出给LED MATRIX UINT的各个列，从AT89C52出来的输出口的数据通过一级总线驱动器74LS245后进入4-16线译码器74LS154,译码以后通过限流电阻进入驱动管阵列放大，直接驱动LED点阵的各行。
64x16的点阵LED图文显示屏设计报告 2
64×16点阵LED室内电子显示屏的设计摘要：LED显示屏作为一种新型的显示器件，是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成，通常用来显示时间、图文等信息。
本设计是基于ATS52单片机的64X16显示屏，其中包含了硬件、软件、调试等方案的设计。
此外、该设计只需简单的级联就能实现显示屏的拓展，但级联时要注意不要超过驱动负载范围。
关键词：Ats52；LED；单片机1引言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。
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。
1.2. 系统功能要求设计一个能显示64X16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，以卷帘形式向上滚动显示。
方案设计22.1 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64ｘ16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，64ｘ16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64ｘ16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。
基于51单片机的16x64点阵显示屏(终结版)
课程设计题目：微机原理与单片机技术实践课程设计——基于AT89C52的16*64LED点阵的设计基于AT89C52的16*64LED点阵的设计摘要:LED是指发光二极管，在某些半导体的PN结中，注入的少数载流子与多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。
PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
这种利用注入式点知发光原理制作的二极管叫发光二极管，简称LED。
由于电子显示屏制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如公交汽车的报站器、广告屏以及公告牌等等。
介绍的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、右移；固定信息的循环显示；显示屏的亮度连续可调；时间的显示和上位机对显示内容可修改的功能随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。
由于他的控制系统均是基于嵌入式处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。
但是，由于LED显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果，如循环移动、覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快、执行效率高，关键词：AT89C52 74HC154（行驱动器） 74HC595（列驱动器） 16*64点阵 LEDBased on AT89C52 the 16 * 64 LED dot matrix designPick to:LED refers to light-emitting diodes that in some of the semiconductor PN junction,injection of minority carriers and majority carrier will take extra energy compoundin the form of light energy released, which directly convert light energy. PN junction, minority carriers with reverse voltage to infuse, reason not to shine. This kind of use between points made luminous principle known as light-emitting diodes (leds), called diode LED. Because electronic display screen making simple, convenient installation, widely applied in all kinds of public occasions, such as the transit buses stops device, advertising screen and bulletin boards, etc. Introduction of LED dot matrix electronic display screen, its function has the fixed characters, letters, and digital display; Parallel moves left, right shift; Fixed information circulation display; Screen brightness continuous adjustable; Time displays and PC for display content can be modified to functionAs the LED display in advertising media field, the control system of up-and-coming also have mushroomed, emerge in endlessly. Because of his control system based on embedded processors are developed, so microcomputer in which also occupies a place. However, because the LED display control is more complex, especially for show special effects, such as cycle mobile, covering the neon effect, request a fast calculation speed, execution processor of high efficiency,Keywords: AT89C52 74HC154 (line drive) 74HC595 (column drive) 16 * 64 lattice LED目录1系统设计总述 (1)1.1设计任务及要求 (1)1.2方案比较与确定 (2)216*64点阵原理 (3)2.2系统的主要结构 (4)3系统的硬件设计 (5)3．1单片机控制电路 (5)3.2、16*64点阵显示屏设计 (6)3.3 LED点阵显示器的扫描驱动 (8)3.3.1、行驱动电路 (8)3.3.2、列驱动电路 (9)4系统的软件设计 (11)4.1显示驱动程序 (11)4.2系统主程序 (11)5硬件调试及性能 (15)5.1开发环境介绍 (15)5.2 理论性能分析 (15)5．系统调试 (15)致谢 (17)参考文献 (18)附录1：最小系统行列驱动电路原理图 (19)附录2：点阵电路原理图 (19)附录3：最小系统行列驱动PCB图 (20)附录4：两块16*64点阵PCB图 (20)附录5：程序清单 (21)基于AT89S52的超声波测距仪的设计1、系统设计总述从LED材料的不断更新，灰度控制技术的发展，真彩色图像的展现：到驱动电路的灵活、高效，控制系统技术的提高无不体现了LED 行业技术的飞跃发展。
64ⅹ16点阵LED电子显示屏的设计
目录1 课题描述 (1)2 需求分析 (1)3 硬件设计 (1)3．1硬件分析 (1)3．2硬件电路图 (3)4 软件设计 (4)4．1主要模块流程图 (4)4．2主要模块的程序分析 (5)5 仿真分析 (10)6 课程设计总结 (11)参考文献 (11)附录（源程序清单） (12)1 课题描述在现代社会，电子飞速发展，LED 电子显示屏的应用也相当的广泛，如大路旁的广告牌，通知栏等。
LED 电子显示屏的显示可以用单片机实现，并可通过代码实现显示的多样化。
此课题设计了两种显示方法，移位显示和静止显示“邵阳学院欢迎您！”，通过中断按钮决定显示何种方式。
2需求分析（1）AT89C51单片机。
（2）用16个8x8点阵组合成64x16点阵。
（3）用8个74HC273锁存器存放数据。
（4）用74HC138译码器和74159译码器实现片选。
（5）通过按钮进行中断，主程序为移位显示，按一下按钮切换显示方式。
3硬件设计3．1硬件分析（1）LED 显示屏模块设计LED 显示屏是用了16块8×8点阵模块，把每一行的行线连起来，每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。
通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来，通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。
4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示：图3.1 4块8×8点阵级联示意图8条列线连在一起组成16列8条行线连在一起组成16行64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成，锁存器负责把每一行的数据锁存起来，电路图如图3.2所示：图3.2 64×16点阵电路图（2）74HC138三线—八线译码器模块设计由于电路中有8个锁存器，而每次数据只能存入一个锁存器中，分八次才能把8个锁存器均存满，故需74HC138译码器接P2口片选出数据应该导入的锁存器，电路图如图3.3所示。
点阵式汉字电子显示屏 毕业设计
点阵式汉字电子显示屏毕业设计(论文) 毕业设计(论文)任务书题目: 题目: 任务与要求: 任务与要求: MCS- 系单片机为核心器件,组成点阵式汉字电子显示屏. 以MCS-51 系单片机为核心器件,组成点阵式汉字电子显示屏. 点阵显示器组成, 个汉字. 显示屏由16*16LED 点阵显示器组成,可以以此显示 4 个汉字.通过编编译可以对汉字修改. 编译可以对汉字修改. 时间: 时间: 所属系部: 所属系部: 学生姓名: 学生姓名: 专业: 专业: 指导单位或教研室: 指导单位或教研室: 指导教师: 指导教师: 电子技术教研室职称: 职称: 学号: 点阵式汉字电子显示屏的设计2010 年 4 月15 日点阵式汉字电子显示屏毕业设计(论文) 毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一. 点阵式汉字电子显示屏目录第 1 章设计内容及设计方案.................................................4 1.1 设计要求.............................................................................................................................. 5 1.2 总体设计方案和论证......................................................................................................... 5 1.2.1 LED 显示屏控制系统设计........................................................................................... 5 1.2.2 系统模块化设计........................................................................................................... 6 第2 章系统的功能概述....................................................... 6 2.1 电路的基本概述.................................................................................................................. 6 2.1.1 电路的基本组成.......................................................................................................... 6 2.1.2 电路的特点及功能....................................................................................................... 7 2.2 主要设计内容及技术指标................................................................................................. 7 2.2.1 主要设计内容.............................................................................................................. 7 2.2.2 主要技术指标.............................................................................................................. 8 2.3 LED 显示屏控制系统设计.................................................................................................. 8 第 3 章系统硬件设计........................................................ 8 3.1 硬件电路组成及工作原理................................................................................................. 8 3.3 A T89C51 单片机的结构.................................................................................................... 10 3.3.1 AT89C5 基本结构....................................................................................................... 10 3.3.2 单片机引脚图及封装................................................................................................ 12 3.4 74 LS154 译码器芯片介绍............................................................................................... 15 3.5 8×8 LED 点阵显示模块的硬件设计及工作原理........................................................... 17 第 4 章系统的软件设计..................................................... 19 4.1 软件流程............................................................................................................................ 19 4.2 汉字的表示及编码原理................................................................................................... 20 4.3 提取汉字的软件的设计及实现....................................................................................... 21 4.3.1 汉字的实现.............................................................................................................. 22 第5 章系统调试与测试结果分析............................................. 24 5.1 元器件清单和使用的仪器仪表........................................................................................ 24 5.1.1 电子设计元件清单..................................................................................................... 24 5.1.2 使用的仪器仪表........................................................................................................ 25 5.2 系统调试.......................................................................................................................... 25 5.2.1 硬件调试..................................................................................................................... 25 5.2.2 软件调试..................................................................................................................... 25 5.2.3 硬件软件联调............................................................................................................. 27 5.3 测试结果.......................................................................................................................... 27 总谢错误!未定义书签. 结.................................................. 错误!未定义书签. 辞.................................................. 错误!未定义书签. 错误! 未定义书签. 参考文献............................................................... 29 .................................................... 附录 1 电路设计总原理图.................................................... 31 附录 2 程序清单......................................................... 32 ......................................................... 点阵式汉字电子显示屏摘要随着电子技术和信息技术的迅速发展, 计算机技术正在日益渗透到人们日常生活的方方面面,在这一进程中,单片机起到了重要作用. 单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支, 也是一种非常活跃且颇具生命力的机种.单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称微控制器( MicroController Unit, MCU),单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器(CPU) ,存储器(MEM) ,输入/输出接口(I/O)等.因此,单片机只需要有适当的软件和外部设备,便可组成为一个单片机控制系统.自20 世纪70 年代问世以来,已经对人类社会的各个方面产生了巨大的影响. 单片机技术开发和应用水平已经成为一个国家工业化发展水平的重要标志.近年来,由于单片机在国防,工业,医疗,交通,通信,机器人等高精尖技术领域的广泛应用,促进了单片机技术的迅猛发展.为了适应广泛要求,各种新型的速度快,体积小,功能全,功耗低的单片机不断涌现出来.比较有代表性的主要有Intel 公司的MCS-51 系列以及其他公司的基于51 内核的兼容机, PIC 公司的PIC 系列单片机,Atmel 公司的A VR 系列单片机以及32 位ARM 单片机等等. 关键字:控制,微控制器,单片机关键字点阵式汉字电子显示屏第1 章,设计内容及设计方案1.1, 1.1,设计要求以MCS-51 系单片机为核心器件,组成电阵式汉字电子显示屏.显示屏游16*16LED 点阵显示器组成,可依次显示4 个汉字.通过编程可以对汉字修改. 1.2 ,总体设计方案和论证1.2.1, 1.2.1, LED 显示屏控制系统设计LED 显示屏控制系统实现显示信息的刷新技术有动态扫描和静态锁存两种方式. 方案一:动态扫描,即一行发光二极管共用一行驱动寄存器,根据共用一行驱动寄存器的发光二极管像素数目,分为1/4,1/16 扫描等; 方案二:静态锁存,即每一个发光一极管都对应有一个驱动寄存器,从而保证了每一个发光一极管的亮度占空比为100%; 动态扫描法可以大大减少控制器的I/O 口,不但符合本设计的要,求而且应用较广,因此选用方案一. LED 显示屏的数据传输方式主要有串行和并行两种.日前普遍采用串行控制技术,显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联单元之间,每个时钟仅传送一位数据.采用这种方式的驱动IC 种类较多,不同显示单元之间的联线较少, 可减少显示单元的数据传输驱动元件,从而提高整个系统的可靠性和性价比,具体工程实现也较为容易.因此本设计采用串行控制技术. 点阵式汉字电子显示屏 1.2.2, 1.2.2,系统模块化设计本系统采用单片机AT89C51 为LED 显示屏的控制核心,系统主要包括LED8×8 点阵显示模块,74ls154 译码器等. 图1-1 总体硬件组成框图系统框图如图1-1 所示,系统主要由三大模块组成即74ls154 译码器, A T89C51 单片机, 8×8 LED 点阵显示模块. 第2 章,系统的功能概述2.1, 2.1,电路的基本概述2.1.1 ,电路的基本组成由AT89C51, 片74LS273 及LED 显示屏为核心组成的点阵式LED 汉字显4 点阵式汉字电子显示屏示屏是主要由时钟电路,复位电路,51 单片机,点阵阳极驱动电路,点阵阴极驱动电路,16×16 显示屏 6 部分组成. 该电路采用A T89C51 单片机最小化应用设计,P0 口作为I/O 口,输出行数据和控制信号.P2 口作为I/O 口,与"写"控制信号配合,输出列控制信号.LED 显示采用动态扫描方式实现. 控制电路部分由 4 片74LS32 和 4 片74LS273 传输信号,传输出来的信号通过74LS273 输出.通过编译依次显示汉字.该LED 显示屏用途广泛,一般用于各种公共场所,作为宣传和广告的工具[1]. 2.1.2, 2.1.2,电路的特点及功能该装置通过点阵式LED 汉字显示屏来显示输出汉字,通过编程能够随时对汉字进行修改,调整.本次设计以单片机AT89C51 为核心,1#,2#锁存器分别控制上8 行和下8 行,3#,4#锁存器分别控制左8 列和右8 列.通过软件编译, 从而达到汉字显示的目的. 通过此次设计让我们能更深一层的了解LED 汉字显示屏的工作原理,各部分电路的功能作用以及整个电路的用途.该课题,要综合应用数字电路,模拟电路,单片机等方面的知识,并且还要学习protel,prosys,VW 软件和新的器件, 使我能进一步巩固加深所学的基本理论,基本技能和专业知识,使之系统化,综合化.并且培养我收集加工各种信息与获取新知识的能力以及动手制作的能力. 该LED 显示屏用途广泛,一般用于各种公共场所,作为宣传和广告的工具.对于公共设施服务有着极为重要的意义. 2.2 ,主要设计内容及技术指标 2.2.1 ,主要设计内容1,用单片机A T89C51 及LED 点阵显示器为核心器件,制作一个点阵式汉点阵式汉字电子显示屏字电子显示屏. 2,完成电路原理图,印制电路板设计,元器件采购,装配及调试工作. 3,完成该课题的程序设计,提交程序设计框图及程序设计清单. 4,完成硬件与软件的综合调试,能实现预定的功能和主要技术指标.2.2.2 ,主要技术指标(1)点阵式显示器能依次显示4 个汉字. (2)通过编程能够随时对汉字进行修改,调整. 2.3,LED 2.3,LED 显示屏控制系统设计动态扫描,即一行发光二极管共用一行驱动寄存器,根据共用一行驱动寄存器的发光二极管像素数目,分为1/4,1/16 扫描等,动态扫描法可以大大减少控制器的I/O 口,不但符合本设计的要,求而且应用较广,因此选用此方案. LED 显示屏的数据传输方式主要有串行和并行两种.日前普遍采用串行控制技术,显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联单元之间,每个时钟仅传送一位数据.采用这种方式的驱动IC 种类较多,不同显示单元之间的联线较少, 可减少显示单元的数据传输驱动元件,从而提高整个系统的可靠性和性价比,具体工程实现也较为容易.因此本设计采用串行控制技术. 第 3 章,系统硬件设计3.1 ,硬件电路组成及工作原理点阵式汉字电子显示屏本产品采用以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),16×16LED 点阵 5 部分组成,如图 1 所示.其中,AT89C51 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 一5l 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AT89C51 芯片. 时钟电路由AT89C5l 的18, 脚的时钟端(XTAI l 及XTAL2) 19 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R2, 开关K 组成, 分别接至AT89C51 易的上电复位电路, 主要由电阻R, 电容C, 的RST 复位输入端.LED 点阵显示屏采用16×16 共256 个象素的点阵,可通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布. 我们把行列总线接在单片机的I/0 口,然后把上面分析到的扫描代码送入总线,就可以得到显示的汉字了.但是若将LED 点阵的行列端口全部直接接入89S5 1 单片机,则需要使用32 条I/0 口,这样会造成I/0 口资源的耗尽,系统也再无扩充的余地.因此,我们在实际应用中只是将LED 点阵的16 条行线直接接在P0 口和P2 口,至于列选扫描信号则是由4—16 线译码器74HCl54 来选择控制,这样一来列选控制只使用了单片机的 4 个I/O 口,节约了很多I/O 口资源,为单片机系统扩充使用功能提供了条件.考虑到P0 口必需设置上拉电阻, 我们采用4. k 排电阻作为上拉电阻. 7 汉字扫描显示的基本过程是这样的: 通电后由于电阻R,电容c1 的作用,使单片机的RST 复位脚电平先高后低,从而达到复位;之后,在C,C3,X 以及单片机内部时钟电路的作用下,单片机89C51 按照设定的程序在P0 和P2 接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 接口输出列选扫描信号(低电平驱动),从而选中相应的象素LED 发光,并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示.再改变取表地址实现汉字的滚动显示. 点阵式汉字电子显示屏VCC VCC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P1.0 VCC P1.1 P0.0 P1.2 P0.1 P1.3 P0.2 P1.4 P0.3 P1.5 P0.4 P1.6 P0.5 P1.7 P0.6 RST P0.7 P3.0 /EA P3.1 ALE P3.2 /PSEN P3.3 P2.7 P3.4 P2.6 P3.5 P2.5 P3.6 P2.4 P3.7 P2.3 XTAL2 P2.2 XTAL1 P2.1 VSS P2.0 A T89C51 2N5401*16 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 4.7K*16 1 2 3 4 5 6 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C3 LED16*16 1K C2 22pF 1 2 C1 22pF VCC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 23 22 21 20 18 19 12 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 A Y5 B Y6 C Y7 D Y8 Y9 Y10 Y11 OE1 Y12 OE2 Y13 Y14 GND Y15 U1 74LS154 图3-1 硬件电路组成3.3, 3.3, A T89C51 单片机的结构3.3.1, 3.3.1, AT89C5 基本结构A T89C51 是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8 位微处理器,俗称单片机.A T89C2051 是一种带2K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机.单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100 次.该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-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, ATMEL 的AT89C51 是一种高效微控制器,AT89C2051 是它的一种精简版本.A T89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案. 外形及引脚排列如图3-2 所示VCC 24 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 12MHz Y 2N5551*16 S1 220 4.7K*16 点阵式汉字电子显示屏图3-2 外形及引脚1 2 内部结构:只读存储器即ROM(READ ONL Y MEMORY) . 外部结构:1,电源:单片机使用的是5V 电源,其中正极接40 引脚, 负极(地)接20 引脚. 2,振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18, 19 脚.3,复位引脚3 4,EA 引脚:EA 引脚接到正电源端. 引脚功能说明: 单片机的40 个引脚大致可分为4 类:电源,时钟,控制和I/O 引脚.⒈电源: ⑴VCC —芯片电源,接+5V; ⑵VSS ---接地端; 4 时钟:XTAL1,XTAL2---晶体振荡电路反相输入端和输出端. 5 控制线:控制线共有 4 根, 点阵式汉字电子显示屏ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM 编程脉冲. ①ALE 功能:用来锁存P0 口送出的低8 位地址. ②PROG 功能:片内有EPROM 的芯片,在EPROM 编程期间,此引脚输入编程脉冲. (2) PSEN:外ROM 读选通信号. (3)RST/VPD:复位/备用电源. ①RST(Reset)功能:复位信号输入端. ② VPD 功能:在Vcc 掉电情况下,接备用电源. (4)EA/Vpp:内外ROM 选择/片内EPROM 编程电源. ①EA 功能:内外ROM 选择端,管脚接到正电源端. ②Vpp 功能:片内有EPROM 的芯片,在EPROM 编程期间,施加编程电源Vpp. 6 I/O 线89C51 共有 4 个8 位并行I/O 端口:P0,P1,P2,P3 口,共32 个引脚.P3 口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线). 3.3.2, 单片机引脚图及封装 3.3.2, 单片机引脚图及封装点阵式汉字电子显示屏图3-3 总线型引脚封装主要特性: 与MCS-51 兼容4K 字节可编程闪烁存储器寿命:1000 写/擦循环数据保留时间:10 年全静态工作:0Hz-24MHz 三级程序存储器锁定128×8 位内部RAM 32 可编程I/O 线两个16 位定时器/计数器 5 个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路管脚说明: 点阵式汉字电子显示屏VCC:供电电压. GND:接地. P0 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. P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的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,被内部上拉为高,可用作输入,P1 口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故.在FLASH 编程和校验时,P1 口作为第八位地址接收. P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的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,其管脚被内部上拉电阻拉高,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.这是由于内部上拉的缘故.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,它利用内部上拉优势,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内容. P2 口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号. P3 口: 口管脚是8 个带内部上拉电阻的双向I/O 口, P3 可接收输出4 个TTL 门电流. P3 口写入"1"后, 当它们被内部上拉为高电平, 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. P3 口也可作为AT89C51 的一些特殊功能口,如下表所示: 口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0 外部输入) P3.5 T1(记时器1 外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) 点阵式汉字电子显示屏P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号. RST: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. ALE/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. /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. /EA/VPP : 当/EA 保持低电平时, 则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH) ,不管是否有内部程序存储器.注意加密方式 1 时,/EA 将内部锁定为RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器.在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V 编程电源(VPP) . XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入. XTAL2:来自反向振荡器的输出. 振荡器特性: XTAL1 和XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出. 该反向放大器可以配置为片内振荡器.石晶振荡和陶瓷振荡均可采用.如采用外部时钟源驱动器件, XTAL2 应不接.有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度. 3.4, 3.4,74 LS154 译码器芯片介绍点阵式汉字电子显示屏74LS154 是一个4—16 译码器,4※-线至16 线解码器/解复用器,上述每 4 行至16 线解码器采用的TTL 电路※破解四个二进制编码的输入, 其中有16※互相排斥的输出时,双方频闪输入,※G1 和G2※,是低的.解复用功能,是由使用 4 输入线路, 以解决输出线, 通过数据从一台的频闪输入与其他频闪输入偏低. 当频闪输入高,※所有产出都很高.这些解多工器,都是一个完美适合实施高效能记忆体解码器.※所有投入都缓冲和输入钳位二极管提供,以减少传输线的影响,从而简化了系统设计. 表3-1 74LS154 的真值表4-16 线译码器, 其管脚如2-1 表所示, A,B,C,D 为译码的输入端,值的区间从0000 到1111,Y1~Y15 是对应A,B,C,D 四个输入引脚的输出脚, 其中选中的线用输出低电平,没有选中的输出高电平, 1 G , 2 G 是使能端, 只有输入相应D 低电平才能使译码器正常工作. 74LS154 与A T89C51 的连接: 点阵式汉字电子显示屏A 【23 脚】,B【22 脚】,C【21 脚】,D【20 脚】分别接到AT89C51 的P1.0 【1 脚】,P1.1【2 脚】,P1.2【3 脚】和P1.3【4 脚】上. 其他脚连接:G1 【18 脚】,G2【19 脚】接地,使芯片工作;Y1【1 脚】~Y15【17 脚】连接到16*16 点阵LED 显示屏上;其中GND【12 脚】,VCC【24 脚】. 图3-4 74LS154 管脚图3.5 ,8×8 LED 点阵显示模块的硬件设计及工作原理8×8 LED 点阵显示模块是LED 显示屏设计的关键部分,共阴和共阳接法设计的好坏直接关系到LED 显示屏的亮度,稳定度等重要指标.给出8×8 点阵LED 的工作原理.图3-5 为8×8 点阵LED 外观及引脚图,其等效电路如图3-6 所示,只要其对应的X,Y 轴顺向偏压,即可使LED 发亮.例如如果想使左上角LED 点亮,则Y0=1,X0=0 即可.应用时限流电阻可以放在X 轴或Y 轴. 点阵式汉字电子显示屏图3-5 8×8 点阵LED 外观及引脚图图3-6 8×8 点阵LED 等效电路由8×8 点阵LED 的工作原理图以及8×8 点阵LED 外观及引脚图和其等效电路,可得出16×16 点阵LED 显示汉字的工作原理:16×16 点阵LED 显示器有两种接线形式,即共阴接法和共阳接法.共阳接法的原理图如图3-6 所示,图中每一行发光二极管的阳极接在一起, 有一个引出端只画出了8×8 点阵的二极管. 点阵式汉字电子显示屏X ,每一列发光二极管的阴极接在一起,有一个引出端Y.当给发光二极管阳极引出端X0 加高电平,阴极引出端Y0 加低电平时,左上角的二极管点亮.因此,对行和列的电平进行扫描控制时,可以实现显示不同汉字的目的. 第 4 章,系统的软件设计软件是该LED 显示屏控制系统的重要组成部分,在系统的软件设计中我们也才用了模块化设计,将系统的各部分功能编写成子模块的形式,这样增强了系统软件的可读性和可移植性.4.1, 4.1,软件流程本系统中(单片机89C51)的主要功能就是实现LED 显示屏上字样的移位, 显示,数据的读取等功能.其主程序流程如图3-1 所示. 开机系统初始化读取AT89C51 的ROM 中的标志等待是判断是否处于通状态? 否读取显示内容移位显示是判断是否有中断标志? 否图4-1 主程序流程图点阵式汉字电子显示屏4.2 ,汉字的表示及编码原理UCDOS 软件中的文件HZK16 和文件ASC16 分别为16×16 的国标汉字点阵文件和8×16 的ASCII 码点阵文件,以二进制格式存储.在文件HZK16 中,按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字,每个汉字占用32 个字节, 每个区为94 个汉字.在文件ASC16 中按ASCII 码从小到大依次存有8×16 的ASCII 码点阵,每个ASCII 码占用16 个字节在PC 机的文本文件中,汉字是以机内码的形式存储的,每个汉字占用两个字节:第一个字节为区码,为了与ASCII 码区别,范围从十六进制的0A1H 开始(小于80H 的为ASCII 码字符),对应区位码中区码的第一区;第二个字节为位码,范围也是从0A1H 开始,对应某区中的第一个位码.这样,将汉字机内码减去0A0AH 就得该汉字的区位码. 例如汉字"房"的机内码为十六进制的"B7BF",其中"B7"表示区码,"BF"表示位码. 所以"房"的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH. 将区码和位码分别转换为十进制得汉字"房"的区位码为"2331",即"房"的点阵位于第23 区的第31 个字的位置,相当于在文件HZK16 中的位置为第32×[(23-1) ×94+(31-1)]=67136B 以后的32 个字节为"房"的显示点阵. 在本单片机系统中,起始地址的高4 位为页号,送P1 口,低15 位为数据区地址, 送指针DPTR. 利用"MOVX"指令连续取32 个字节送LCD 的相应位置,就能实现正确的汉字显示. ASCII 码的显示与汉字的显示基本原理相同.在文件ASC16 中不存在机内码的问题,其显示点阵直接按ASCII 码从小到大依次排列,只是每个ASCII 码在文本文件中只占1 个字节且小于80H,而且ASCII 码为8×16 点阵,所以在ASCII16 文件中,每个ASCII 码的点阵也只占16 个字节. 首先提取16×16 的国标汉字点阵和8×16 的ASCII 码点阵(如UCDOS 软件中的HZK16 和ASC16)并将其直接写入29F040. 其中HZK16(共256KB)点0~7 页. 其余剩下的空间用来存为了便于编程,ASC16 虽然只有4KB,也单独占用第8 页. 点阵式汉字电子显示屏储汉字语句的编码. 由于240×128 点阵的LED 显示器每个只能显示15 个汉字(16×16 点阵汉字), 即30 个字节.所以可将需要显示的语句按30 个字节为1 行进行编写,不足30 个字符的则补空格.在PC 机上进行录入时,每行30 个字符再加上回车键和换行符, 实占32 个字符.所录入的语句以纯文本形式存盘,再将该文本文件以二进制的形式写入29F040 的第9 页.那么,以后根据需要显示的语句行号便可以进行正确的显示.此,作者推出荐使用DOS 版本的WPS 软件的"编辑非文收文件"功能,它能清楚地显示每行是否有30 个字符. 4.3, 提取汉字汉字的软件的设计及实现 4.3, 提取汉字的软件的设计及实现我们以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.我们可以把每一个点理解为一个像素,而把每一个字的字形理解为一幅图像.事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字, 也可以显示在256 像素范围内的任何图形. 图4-2 点阵式汉字电子显示屏用8 位的AT89C51 单片机控制, 由于单片机的总线为8 位,一个字需要拆分为 2 个部分. 一般我们把它拆分为上部和下部,上部由8*16 点阵组成, 下部也由8*16 点阵组成. 在本例中单片机首先显示的是左上角的第一列的上半部分,即第0 列的p00---p07 口.方向为p00 到p07 ,显示汉字"小"时,p05 点亮,由上往下排列,为p0.0 灭,p0.1 灭, p0.2 灭p0.3 灭, p0.4 灭, p0.5 灭,p0.6 灭,p0.7 灭.即二进制00000000,转换为16 进制为00h.. 上半部第一列完成后,继续扫描下半部的第一列,为了接线的方便,我们仍设计成由上往下扫描, 即从p27 向p20 方向扫描, 从上图可以看到, p2.4 亮, 即为00000100,16 进制则为04h. 然后单片机转向上半部第二列,全不亮,为00000000,即16 进制00h. 这一列完成后继续进行下半部分的扫描,p2.5 点亮,为二进制00000101, 即16 进制20h. 依照这个方法,继续进行下面的扫描,一共扫描32 个8 位, 可以得出汉字"小"的扫描代码为: DB 00,00,00,10H,00,20H,00,40H DB 01,80H,06,02,00,01,0FFH,0FEH DB 00,00,04,00,02,00,01,00 DB 00,80H,00,60H,00,00,00,00 由这个原理可以看出, 无论显示何种字体或图像, 都可以用这个方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上. ;小 4.3.1 ,汉字的实现本系统的取字模软件主要是编辑LED 显示屏显示的内容,在设计中采用汇编语言写了LED 显示屏控制系统的内容下载软件.软件界面如图4-3 所示. 该软件的主要是对输入的汉字取点阵数据如下: 点阵式汉字电子显示屏软件打开后输入汉字,点"检取",十六进制数据的汉字代码即可自动生成, 把我们所需要的竖排数据复制到我们的程序中即可. 小:DB 00,00,00,10H,00,20H,00,40H DB 01,80H,06,02,00,01,0FFH,0FEH DB 00,00,04,00,02,00,01,00 DB 00,80H,00,60H,00,00,00,00 心:DB 00,20H,00,40H,03,80H,00,00 DB 0FH,0FCH,00,02,80H,02,40H,02 DB 38H,02,10H,02,00,02,00,0EH DB 02,00,01,00,00,0E0H,00,00 慢:DB 02,00,1CH,00,00,00,0FFH,0FFH DB 10H,00,0BH,0C1H,0FAH,51H,0AAH,5AH DB 0ABH,0D4H,0AAH,54H,0ABH,0D4H,0AAH,5AH DB 0FAH,52H,07,0C1H,02,01,00,00 行: DB 00,40H,08,80H,11H,00,23H,0FFH DB 0C4H,00,02,00,42H,00,42H,00 点阵式汉字电子显示屏DB 42H,00,42H,02,42H,01,43H,0FEH DB 0C2H,00,46H,00,02,00,00,00 END 第5 章,系统调试与测试结果分析 5.1,元器件清单和使用的仪器仪表.1, 5.1.1,电子设计元件清单.1.1, 元件编号U1 LED U1 R1 R2 C3 K1 C2 C 1, C2 X1 规格参数AT89C51 16*16 LED 点阵74LS154 200 1K 22UF 按键开关20PF 12MHZ 作用简介核心控制芯片组成汉字显示屏 4 线-16 线译码器复位电路按键开关时钟电路点阵式汉字电子显示屏R 行16*4.7K 列16*4.7K 上拉电阻2N5551 2N5401 16 16 小功率NPN 三极管小功率PNP 三极管5.1.2 ,使用的仪器仪表数字万用表DT9203 5.2 ,系统调试根据系统设计方案,本系统的调试共分为三大部分:硬件调试,软件调试和软硬件联调.由于在系统设计中采用模块设计法,所以方便对各电路模块功能进行逐级测试:LED 显示模块的调试等,最后将各模块组合后进行整体测试. 5.2.1, 5.2.1,硬件调试对各个模块的功能进行调试,主要调试各模块能否实现指定的功能. 5.2.2,软件调试.2.2, 软件调试采用uVision3 集成开发环境及微机, 将编好的程序进行调试, 主要是检查语法错误.μVision2IDE 基于Windows 的开发平台,包含一个高效的编点阵式汉字电子显示屏辑器,一个项目管理和一MAKE 工具.μVision2 支持所有的keilc51 工具.Keil C51 是美国Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统, 与汇编相比,C 语言在功能上,结构性,可读性,可维护性上有明显的优势,因而易学易用.用过汇编语言后再使用 C 来开发,体会更加深刻.Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows 界面.另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51 生成的目标代码效率非常之高,多数语句生。
LED点阵显示屏设计说明书
目录摘要 (1)前言 (2)1 概述 (2)1.1 LED电子显示屏的分类 (2)1。
2 LED显示屏的应用示例 (2)1。
3 设计任务 (2)2 显示原理及控制方式分析 (3)2.1 LED点阵模块结构 (3)2。
2 LED 动态显示原理 (3)2.3 LED常见的控制方式 (5)3 总体方案设计与分析 (6)3.1显示单元的考虑 (6)3。
2 滚屏的实现 (6)3。
3 关于可扩展性 (6)3。
4 微控制器的考虑 (6)3.5 总体电路结构及工作原理 (6)3.5。
1 硬件电路框图 (6)3.5。
2 工作原理 (7)4 硬件电路设计 (7)4。
1 显示单元电路设计 (7)4。
1。
1 LED点阵模块的选择 (8)4.1.2 列驱动电路设计 (8)4。
1。
3 行驱动电路设计 (9)4.2 单片机控制系统电路设计 (10)4.2.1单片机的选型 (10)4。
3对于系统电源及通信电缆的选择 (11)4。
4 其它元件的选择 (11)5 单片机软件设计与仿真 (12)5.1 开发工具及语言 (12)5。
2 单片机软件流程 (13)5。
3 单片机软件中算法的实现 (14)5.4 调试及仿真结果 (15)6 PCB设计及硬件调试 (16)6。
1 PCB设计平台 (16)6.2元件布局及PCB整体结构工艺 (16)6。
3 布线工艺与准则 (16)7 总结 (17)谢辞............................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献. (18)附录 (19)LED点阵电子显示屏系统的设计xxx摘要:本设计使用STC系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×64的点阵LED显示屏。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示特定的四个16×16点阵汉字。
x16led点阵滚动汉字显示设计
16x16l e d点阵滚动汉字显示设计(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--下面给大家介绍下我制作的16*16led点阵设计，希望与各位电子爱好者共同讨论，共同进步。
下图是电路图连接图下面是74HC1544线-16线译码器引脚说明，以及地址/全能输入对应的输出表。
滚动显示C程序如下。
#include <>#include <>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intchar code YD[]={0x01,0x00,0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x03,0x80,0x05,0x40,0x09,0x30,0x31,0x0E,0xDF,0xE4,0x00,0x80,0x01,0x00,0x7F,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00,/*"李"*/0x20,0x40,0x30,0x40,0x24,0x4C,0x42,0x70,0xFF,0x44,0x42,0x46,0x00,0x7C,0x7E,0x00,0x42,0x40,0x7E,0x4C,0x42,0x70,0x7E,0x40,0x42,0x44,0x42,0x46,0x4A,0x3C,0x44,0x00,/*"能"*/0x00,0x00,0x0F,0xF0,0x08,0x10,0x0F,0xF0,0x08,0x10,0x0F,0xF0,0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x09,0x00,0x09,0xF8,0x09,0x00,0x15,0x00,0x23,0x00,0x40,0xFE,0x00,0x00,/*"是"*/0x01,0x00,0x01,0x00,0x02,0x80,0x02,0x40,0x04,0x20,0x09,0x18,0x11,0x0E,0x61,0x04,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,/*"个"*/0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x02,0x80,0x02,0x80,0x02,0x40,0x04,0x40,0x04,0x20,0x08,0x10,0x10,0x18,0x20,0x0E,0x40,0x04,/*"大"*/0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x4B,0xFE,0x4A,0x22,0x4A,0x22,0x4A,0x22,0x4A,0x22,0x4A,0x22,0x4A,0x22,0x4A,0x22,0x12,0x2E,0x12,0x24,0x20,0x20,0x40,0x20,0x80,0x20,/*"帅"*/0x00,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x10,0x1F,0x90,0x10,0x90,0x1F,0x90,0x10,0x90,0x00,0x04,0xFF,0xFE,0x00,0x10,0x1F,0x90,0x10,0x90,0x1F,0x90,0x10,0x90,0x00,0x50,0x00,0x20,/*"哥"*/};void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}main(){int i,t,k=0;while(1){for(t=0;t<5;t++)//t的值越小，滚动的速度就越快{for(i=0;i<16;i++){P1=i;P0=~YD[2*i+2*k];P2=~YD[2*i+1+2*k];delay(2);}P0=0xff;P2=0xff;}k=k+1;if(k>112) k=0;}}有什么问题可能联系版主，关注微博即可联系。
点阵式LED滚动汉字显示屏原理及设计思路
点阵式LED滚动汉字显示屏原理及设计思路1.引言点阵式LED组成的汉字显示屏在公共场所应用非常广泛。
例如，车站发车时间提示、股票大厅中的股票价格显示板、商场的活动广告栏、候机厅的起飞时间表。
点阵显示器的特点是可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合，用单片机控制实行各种文字或图型的变化，达到广告宣传和提示的目的。
Proteus是一款新颖的嵌入式系统软硬件设计仿真平台，特别适用于单片机仿真，能够在线、实时仿真多种类型的单片机，诸如MCS-51系列单片机、PIC 单片机、AVR单片机等，能够像硬件仿真器一样进行软硬件调试，而没必要花钱去购买和维护价格不菲的仿真器，对于初学单片机的人来说，既减少了学习成本，又达到了良好的学习效果。
2.硬件电路设计点阵式LED滚动汉字显示屏硬件电路设计框图如图1所示。
电路包括单片机、电源电路、时钟电路、复位电路、驱动电路和LED点阵电路等。
本设计的核心是利用单片机读取显示字型码，通过驱动电路对16×16 LED点阵进行动态列扫描，以实现汉字的滚动显示。
本设计选用的单片机为ATMEL公司的AT89C52，显示屏采用16×16 LED点阵。
电源电路通过变压整流元件为单片机和其他电路提供稳定的+5V工作电压。
时钟电路是单片机的驱动电路，复位电路可在需要时，手动使单片机程序计数器复位清零。
通过阳极驱动电路向16×16点阵送字型码，本设计采用74LS273。
通过阴极驱动电路对16×16点阵进行列扫描，本设计采用74HC138。
图1 硬件电路设计框图利用Proteus软件设计点阵式LED滚动汉字显示屏硬件电路原理图如图2所示。
在Proteus软件中，单片机模型本身包含了工作电源和可改变的工作频率，因此在仿真时无需设计电源电路和时钟电路。
需要说明的是在Proteus软件目前版本中还没有16×16点阵模块，本设计中采用Proteus软件中现有的8×8点阵模块组合成一个16×16点阵模块。
16X16LED汉字点阵系统设计(8051单片机)
电子技术综合设计总结报告姓名：专业与班级：设计题目：16*16 LED汉字点阵系统设计起始时间： 2010 ～ 2011 学年第（1）学期第14 周～第 19 周指导教师：成绩：日期：一、系统的基本理论概述⏹1.1前言当今世界，电子技术迅猛发展，点阵式显示器件作为现代信息显示的重要媒体，在金融证券、体育、机场、交通、商业、广告宣传、邮电电信、指挥调度、国防军事等许多领域中得到了广泛应用。
因此点阵式显示器件的研制、生产也的到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。
由于LED电子显示屏具有所显内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活.适用于火车,汽车站,码头,金融证券市场,文化中心,信息中心体育设施等公共场所。
该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术、单片机技术、数据通讯技术、显示技术、存储技术、系统软件技术、接口及驱动等技术。
⏹1.2课题设计内容该电路系统是采用AT89C51单片机为控制器，控制点阵LED显示器进行显示，左移显示“百年矿大盛世华章”的内容。
⏹1.3设计目的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。
⏹1.4方案比较与选择：对于扫描LED点阵的方法有以下三种：（1）点扫描；（2）行扫描；（3）列扫描。
对于8*8的LED点阵而言：若使用第一种方式，其扫描频率必须大于16×64=1024Hz，周期小于1ms即可。
若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。
基于ATMRGA16单片机16x16LED点阵显示汉字系统设计实验报告
《单片机原理与应用》课程设计基于ATMRGA16单片机16x16LED点阵显示汉字系统设计报告所属系部：电子与通信工程所属班级：20XXXX20XX年 6 月15 日1 绪论1.1 选题背景及研究意义LED的点阵图文显示目前被广泛应用于各个方面，尤其当LED点阵图文显示与功能强大且价格低廉的单片机，其化学效应异常剧烈，单片机不仅丰富了LED点阵图文显示的应用范围，也增强了其实用性。
1.2 系统实现目标在取模软件中输入汉字，通过编码及下载，汉字可在LED点阵显示屏上流动显示汉字“北京XXXX学院”。
在汉字流动显示时，用户可通过按键1控制汉字在LED显示屏上的加速移动；通过按键2控制汉字在LED显示屏上的减速移动；通过按键3控制汉字在LED显示屏上恢复原移动速度；在汉字流动显示处于加速或减速状态时，用户可通过串口助手发送信号使汉字在LED显示屏上恢复原移动速度。
1.3 小组成员及分工XXX 负责检验调整单片机功能实现；XXX 负责制作答辩PPT；XXX 负责完成实验报告；代码由三位成员共同编写。
2 系统设计原理2.1总体设计方案本次课程设计针对ATMega16单片机作为驱动LED的图文显示控制的芯片，将课堂上所学的单片机的硬件结构、工作原理及方式，与自己查阅资料学习LED的工作方式及原理以及相关软件的运行相结合研究单片机对LED点阵显示屏的控制技术。
在以上理论为基础的前提下，本小组设计了搭建基于单片机的16*16LED点阵显示汉字控制的电路，利用相关的元器件，以焊接的形式，实现了单片机对LED点阵显示屏的图文控制，最终达到预期设计要求。
点阵显示屏的控制系统是由主控系统、行驱动模块、列驱动模块和点阵显示模块4个部分组成。
其中，主控系统选择ATMega16单片机，它是使用比较普遍的一种单片机，具有低功耗、低价格的优点，性能好。
行列驱动模块的作用是接收单片机发出的信息，然后输出给点阵显示屏的行列端。
本设计的点阵显示屏有16行列，所以这里选择4个74HC595芯片作为驱动器。
1664点阵LED电子显示屏的设计与实现
信息科学16*64点阵LED电子显示屏的设计与实现引言LED是指发光二极管，在某些半导体的PN结中，注入的少数载流子与多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。
PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，简称LED。
由于电子显示屏制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如公交汽车的报站器、广告屏以及公告牌等等。
介绍的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、右移；固定信息的循环显示；显示屏的亮度连续可调；时间的显示和上位机对显示内容可修改的功能。
1 16*64点阵LED显示屏的硬件组合（1）MCU的选择：由于软件对空间的需求和硬件的简化，本系统MCU采用的是AT89S52，它具有8KB的ROM，128字节的RAM，不需再外扩存储器了。
（2）行以及列驱动电路：因为要驱动16行选，所以采用四六译码器74LS154，它只需占用AT89S52的四个I/O口，起到了节省I/O口资源的目的。
它是输出低电平有效，所以用它驱动共阳集LED（行是高电平有效）行时需在每个输出口接三极管8550。
列选就采用TPIC6B595芯片，因为它可以直接连到列上驱动列选，起到简化硬件设计的作用。
TPIC6B595内含8位串入、串/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。
寄存器和锁存器分别有各自的时钟输入（CLK和ST），都是上升沿有效。
当CLK从低到高电平跳变时，串行输入数据（SDA）移入寄存器；当ST从低到高电平跳变时，寄存器的数据置入锁存器。
清除端（CLR）的低电平只对寄存器复位，而对锁存器无影响。
当输出允许控制（EN）为高电平时，并行输出（Q0～Q7）为高阻态，而串行输出不受影响。
本系统要求驱动64列，所以采用8片级联的TPIC6B595作为列驱动电路。
（3）时间芯片：为了实现时间的显示，采用时间芯片DS1302；该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单；与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1 RES复位2 I/O数据线3 SCLK串行时钟时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信DS1302工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW；该芯片可接备用电源，当主电源的电压低于备用电源时，芯片自动使用备用电源供电，既使程序不能执行时也保证了时间的准确性，满足了系统的要求。
点阵屏原理图64x16
a b c d e f g dp
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
13 10 15 9 4 16 6 1 6 U6
LG7088BH
L16 8 L15 7 L14 3 L1314 L12 2 L1112 L1011 L9 5
a b c d e f g dp
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 LG7088BH LG7088BH
5
10
SCLR C1 104 C2 104 C3 104 C4 104 GND C5 104 C6 104 C7 104 C8 104 C9 104 8 10 11 14 12 13 8 10 11 14 12 13 8 10 11 R1 14 12 13 8 VCC 10 11 14 12 13 SCLR SCK SI RCK OE GND SCLR SCK SI RCK OE GND SCLR SCK SI RCK OE GND SCLR SCK SI RCK OE GND 11 14 12 13 8 SCK SI RCK OE GND
8 7 3 14 2 12 11 5
a b c d e f g dp
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
13 10 15 9 4 16 6 1 U9
L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1
8 7 3 14 2 12 11 5
a b c d e f g dp
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
13 10 15 9 4 16 6 1 U8 7
河北理工大学 信息学院 08电科创新小组制作 点阵屏 2010.11.14
C
8
A
B
13 10 15 9 4 16 6 1 U4
16×64LED点阵显示屏的设计(附完整proteus仿真图和源程序)
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。 P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 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，被内部上拉为高，可用作 输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉 的缘故。在 FLASH 编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。 P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 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，其管脚被内部上拉电阻 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
《单片机原理及应用》课程设计
摘要
LED 电子显示屏是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，在信息显示领域得到了广泛的应用，实现显示屏的技术也有很多 种。本文介绍了基于单片机 80C51 为控制器的 16×64LED 点阵显示屏系统的设计。 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 8×8 点阵 LED 显示模块 来组成一个 16×64 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。本文介绍了利用 Proteus7.10 软件进行原 理图的绘制，利用汉字转换软件将汉字转换为将要发送给单片机的点阵数据，在 keil 软件当中采用 C 语言编程，与 proteus 进行联调，并通过仿真软件 Proteus7.10 最终实现自己设想的效果，总体上系统的设计简单、显示清晰、成 本较低。
16x64-LED点阵汉字显示屏的设计
16x64-LED点阵汉字显示屏的设计基于单片机的点阵汉字显示屏的设计摘要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80C51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74LS138和八个列驱动器4049来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示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，使得文字能够实现静止显示方式。
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：80C51单片机; LED; 点阵显示; 动态显示The design of display Chinesecharacters based on MCUAbstractLED dot matrix display as a new display device, is composed of multiple independent package from the LED light emitting diodes. LED dot matrix display can display numbers or symbols, usually used to display time, speed, the system state.This design is the design of 4 16 * 16 dot-matrix LED electronic display screen. The machine to the United States of America ATMEL company production of 40 feet 80C51 MCU as the core, introduces the dynamic design and the development of its control system for LED dot matrix display process. The chip controls good driver 74LS138 and eight row driver 4049 to drive the display screen to display. The electronic screen can display 4 Chinese characters, using the display module is composed of 4 16x16 dot matrix display mode 16 blocks of 8 x 8 dot matrix LED. Shows the dynamic display, making the text to achieve a static display mode. This paper introduces in detail the LED dot matrix display hardware design, hardware circuit of each part of the function and principle, the corresponding software program design, as well as the use and so.Keywords: 80C51; LED; dot matrix display; dynamic display目录第一章绪论 01.1 课题背景 01.2 国内外研究现状 01.3 选题目的及意义 (1)1.4 生产需求状况 (1)1.5 LED电子显示屏概述 (2)第二章系统方案设计与论证 (3)2.1数据传输方案 (3)2.2系统硬件方案 (4)2.2.1 单片机 (4)2.2.2 EDA电子设计自动化 (4)第三章系统硬件的设计 (6)3.1 电路原理图 (6)3.2 系统硬件概述 (7)3.2.1 80C51单片机简介 (7)3.2.2 译码器及点阵显示屏 (8)3.3 元件清单 (9)3.4 显示原理及控制方式分析 (10)3.4.1 LED点阵模块结构 (10)3.4.2 LED 动态显示原理 (11)3.4.3 LED控制方式 (11)第四章系统软件的设计 (12)4.1 系统程序的设计 (12)4.1.1 显示驱动程序 (12)4.1.2 系统主程序 (12)4.2 程序流程图 (13)4.3 字模生成 (14)4.3.1 LED显示屏领域字模实现技术 (15)4.3.2 字库生成 (16)4.4 Keil软件调试 (16)4.5 Protues 仿真 (17)总结 (18)附录：程序代码 (19)参考文献 (22)致谢 (23)第一章绪论1.1 课题背景LED显示屏的发展可分为以下几个阶段：第一阶段为1990年到1995年，主要是单色和16级双色图文屏。
16X64点阵显示屏
312实验室技术文档制作项目：16X64点阵显示屏姓名：游政园 班级：1121使用电子 学号：201127215016X64点阵显示屏一、 系统原理框二、 基本原理在介绍总体方案之前，先简单介绍一下点阵显示屏的显示原理以及如何改变显示功能的基本原理，人眼正常视觉刷新时间大于20ms ，在刷新时间低于20ms的时候人眼会产生幻觉，也就视觉暂缓，点阵显示就是利用这一特点实现动态扫描显示的。
利用51单片机的可编程系统对整个电路进行控制，数据的处理，发送，以及切换都在动态变换，从而可以有比较好的显示效果。
三、基本模块CPU 模块：51单片机及其外围电路Led 显示模块（部分）74HC595列扫描及数据处理模块 列驱动模块74HC138译码器行扫描模块 Max232程序下载模块 4路独立按键四、电路图模块⒈原理图C PU 51单片机 P0口高四位P3.0、P3.1P2口低三位控制38译码器实现16行扫描 接max232串口下载数据控制595对数据进行处理 按键的读取切换功能同时工作 P1口高四位 多功 能的 点 阵显 示 屏CPU模块：51单片机及其外围电路Led显示模块（部分）74HC595列扫描及数据处理模块列驱动模块及4路独立按键74HC138译码器行扫描模块Max232程序下载模块2.源程序代码：#include <reg52.h> //头文件#include "hanzi.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//*****************************************************************// sbit R=P2^2; //定义数据输入端口P2^0sbit CLK=P2^0; //时钟信号sbit STB=P2^1; //595锁存信号sbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1;sbit key3=P1^2;sbit key4=P1^3;uchar k1_flag=0,k2_flag=0,k3_flag=0,n;uchar yd,h; //m为移动计数器，h为行段计数器；long zimo; //字模计数器uchar BUFF[10]; //缓存；float d=40;void key(); //按键处理函数void tiaozheng_data(void); //调整数据函数void fasong_data(void); //发送数据函数void saomiao(void); //行扫描函数void writebyte(char dat); //595写一字节函数//************595写入数据函数***************//void writebyte(unsigned char dat){char i;for (i=0;i<8;i++) //循环8次，把编码传给锁存器{dat=dat>>1; //右移一位，取出该字节的最低位R=CY; //将该字节的最低位传给RCLK=0; //上升沿将数据移入595CLK=1;}}//************************************//void delayms(uint z) //误差0us{unsigned char a,b,c;for(c=z;c>0;c--)for(b=38;b>0;b--)for(a=130;a>0;a--);}/*******************************************/void saomiao() //16行扫描{for(h=0;h<16;h++){tiaozheng_data(); //调整数据fasong_data(); //串口发送数据P0=1; //关闭显示STB=1; //595锁存信号。
16x64 LED广告屏设计
吉林工程技术师范学院信息工程学院《单片机应用设计》课程设计报告题目： 16*64LED点阵广告屏设计专业：电子信息工程班级： D1043 姓名：孙文静学号： 09 指导教师：许艳惠范珩时间： 2013年6月26号摘要LED 电子显示屏是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，在信息显示领域得到了广泛的应用，实现显示屏的技术也有很多种。
本文介绍了基于单片机 80C51 为控制器的 16×64LED 点阵显示屏系统的设计。
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6块 8×8 点LED 显示模块来组成一个16×64 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。
本文介绍了利用 Proteus7.10 软件进行原理图的绘制，利用汉字转换软件将汉字转换为将要发送给单片机的点阵数据，在keil软件当中采用 C 语言编程，与 proteus 进行联调，并通过仿真软件Proteus7.10 最终实现自己设想的效果，总体上系统的设计简单、显示清晰、成本较低。
关键词：单片机； LED；点阵屏； c 语言目录第一章绪论 (1)1.1 设计的背景与意义 (1)1.2 设计内容与目的 (1)1.3 设计要求 (2)第二章设计方案的论证 (3)第三章系统的硬件设计 (5)3.1 单片机最小系统的设计 (5)3.2 显示电路设计 (6)3.3 驱动电路设计 (9)第四章系统的软件设计 (12)4.1 系统主程序流程 (12)4.2 系统子程序流程 (12)第五章系统调试 (14)第六章课设总结与体会 (15)参考文献 (16)附录 (Ⅰ)第一章绪论1.1 设计的背景与意义单片微型计算机（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。
价格低廉的16x64点阵LED显示屏的设计
价格低廉的16x64点阵LED显示屏的设计
0 引言
LED 点阵显示屏是一种简单的汉字显示器，具有价廉、易于控制、使用
寿命长等特点，可广泛应用于各种公共场合，如车站、码头、银行、学校、火车、公共汽车显示等。
本文详细介绍了一种低廉的16x64 点阵LED 显示屏的
设计过程。
1 硬件系统设计
本系统采用AT89C52 单片机作控制器，整个电路主要由单片机控制及
其接口电路、驱动显示电路、电源电路等部分组成。
为了简化显示屏电路，降
低成本，本系统在单片机部分不加字库存储器。
而在PC 机上编辑汉字和字符
显示信息，并将其转换为相应的点阵显示数据，然后通过串口(采用RS－232
通信标准)送给单片机存储并进行显示处理。
1．1 单片机控制电路
本系统由AT89C52 构成单片机最小应用系统．同时配有11．0592 MHz 晶振和按键复位电路等。
系统外扩的一片Flash 存储器29F040 为数据存储器，可用来存储由PC 机串口送来的点阵信息(通过软件将1．2 16x64 点阵显示器的设计
用四个8x8 点阵显示可构成16x16 点阵显示器，其连接方法如如果需要，也可以把4 个16x16 点阵显示器相连从而构成16x64 的点阵显示器。
2 LED 点阵显示器的扫描驱动
LED 显示屏驱动电路的设计应与所用控制系统相配合。
驱动通常分为动
态扫描型及静态锁存型驱动二大类。
本文以动态扫描型驱动电路的设计为例来
进行分析。
动态扫描型驱动方式是指显示屏上的16 行发光二极管共用一组列
驱动寄存器，然后通过行驱动管的分时工作，来使每行LED 的点亮时间占总。
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16x64-LED点阵汉字显示屏的设计基于单片机的点阵汉字显示屏的设计摘要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4个16X 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80C51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74LS138和八个列驱动器4049来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示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，使得文字能够实现静止显示方式。
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：80C51单片机;LED;点阵显示；动态显示The design of display Chinesecharacters based on MCUAbstractLED dot matrix display as a new display device, is composed of multiple independent package from the LED light emitting diodes. LED dot matrix display can display numbers or symbols, usually used to display time, speed, the system state.This design is the design of 4 16 * 16 dot-matrix LEDelectronic display screen.The machine to the United States of America ATMEL company production of 40 feet 80C51 MCU as the core, introduces the dynamic design and the development of its control system for LED dot matrix display process. The chip controls good driver 74LS138 and eight row driver 4049 to drive the display screen to display. The electronic screen can display 4 Chinese characters, using the display module is composed of 4 16x16 dot matrix display mode 16 blocks of 8 x 8 dot matrix LED.Shows the dynamic display, making the text to achieve a static display mode. This paper introduces in detail the LED dot matrix display hardware design, hardware circuit of each part of the function and principle, the corresponding software program design, as well as the use and so.Keywords: 80C51; LED; dot matrix display; dynamic display第一章绪论1.1 1.2 1.3 1.4 课题背景. ... 国内外研究现状选题目的及意义生产需求状况.第二章第三章1.5 LED 电子显示屏概述 ........... 系统方案设计与论证...............2.1 数据传输方案.................2.2 系统硬件方案.................2.2.1 单片机 .............2.2.2 EDA 电子设计自动化系统硬件的设计.............................3.1 3.2第四章目录电路原理图. .................系统硬件概述. ...............3.2.1 80C51 单片机简介.3.2.2 译码器及点阵显示屏元件清单.显示原理及控制方式分析........3.4.1 LED 点阵模块结构. ..3.4.2 LED 动态显示原理..3.4.3 LED 控制方式. ......系统软件的设计.....................4.13.33.4系统程序的设计. ....................4.1.1 显示驱动程序 ...............4.1.2 系统主程序 .................程序流程图. ........................字模生成. ..........................4.3.1 LED 显示屏领域字模实现技术4.3.2 字库生成....................4.4 Keil 软件调试 ........................4.5 Protues 仿真. .......................4.24.3总结........... 附录：程序代码参考文献...... 致谢...........0 0 0 1 1 2 3 3 4 4 4 6 6 7 7 8 9 1010111112 12 1212131415161617181922231.1 课题背景LED 显示屏的发展可分为以下几个阶段：第一阶段为 1990年到 1995年，主要是单色和 16级双色图文屏。
用于显示文字和简 单图片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。
第二阶段是 1995年到 1999年，出现了 64级、 256级灰度的双基色视频屏。
视频控制 技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将 LED 显示屏提升到了一个新的台阶。
LED 显示屏控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。
第三阶段从1999年开始，红、纯绿、纯蓝LED 管大量涌入中国，同时国内企业进行 了深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色 LED 生产的全彩色显示屏被广泛应用，大量进 入体育场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。
随着LED 原材料市场的迅猛发展，表面贴装器件从 2001年面世，主要用在室内全彩屏， 并且以其亮度高、色彩鲜艳、温度低的特性，可随意调整的点间距，被不同价位需求者所 接受，在短短两年多时间内，产品销售额已超过 3亿元，表面贴装全彩色LED 显示屏应用 市场进入新世纪。
1.2 国内外研究现状目前，我国半导体LED 作为节能、环保的主要技术，已被纳入国家长期科技发展规划 与“十一五”国家“ 863”高新技术产业化重大项目，并得到了大力支持。
我国屏产业在规模发展的同时， 产品技术推陈出新， 一直保持比较先进的水平。
90 年代初即具 备了成熟的 16 级灰度 256 色视频控制技术及无线遥控等国先进水平技术，近年在全彩色LED 显示屏、256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现；LED 显示屏控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。
我国的 LED 显示应用产业近年将持续保持高速增长，未来发展空间巨大，但产业发展的风险和机遇并存，关键核心技术的提升、市场环境的规范、技术 标准体系的建立等影响产业发展的主要因素仍需要我们在实践中继续努力改进和完善。
目前国际上从事照明 LED 标准化研究的标准组织有国际电工委员会、 国际照明委员会 和各国对应的标准化组织及相关企业。
国际电工委员会 ( IEC) 和国际照明委员会 (CIE) 都 非常关注 LED 的发展及相关 LED 器件的标准化工作。
CIE 曾经发表过 LED 检测方法的技第一章 绪论LED 显示术报告,由于近年来LED 产品的技术发展迅速，CIE 目前正在对测试方法标准进行修订。
IEC 近两年也加大了对LED 标准的研究,相继对LED 模块、LED 连接件及LED 控制件提出了标准草案。
1.3选题目的及意义单片机自20世纪70年代问世以来 以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注， 所以应用很广，发展很快。
单片机的特点是体积小、集成度高、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。
正因为单片机有如此 多的优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。
在我国，单片机已被广泛地 应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防 军事、尖端武器等各个方面。
我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。
更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。
以前采用硬件电路实现大部分控制功能，而现在 正在用单片机通过软件方法来实现。
这种以软件结合硬件或取代硬件并能提高系统性能的 控制技术称为微控制技术。
本文所要论述的就是通过单片机来控制1.4生产需求状况信息化社会的到来，促进了现代信息显示技术的发展，形成了EL 、DLP 等系列的信息显示产品，纵观各类显示产品，各有其所长和适宜的市场应用需求。
随着LED 材料技术和工艺的提升，LED 显示屏以突出的优势成为平板显示的主流产品之一， 并在社会经济的许多领域得到广泛应用，其生产需求主要包括：（1） 证券交易、金融信息显示：这一领域的LED 显示屏占到了前几年国内LED 显示屏 需求量的50%^上，目前仍有较大的需求。
（2） 机场航班动态信息显示：民航机场建设对住处显示的要求非常明确，是航班住处显示系统 FIDS （ Flight in formation Dis play system ）的首选产品。
（3） 体育场馆信息显示：LED 显示屏作为比赛信息显示和比赛实况播放的的主要手段已取代了传统的灯光及 CRT 显示屏，在现代化体育场馆成为必备的比赛设施。
（4） 道路交通信息显示：智能效通系统（ITS ）的兴起，在城市效通、高速公路等领 域，LED 显示民间作为可变情报板、限速标志等，得到普遍采用。
（5） 邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。