基于单片机的LED汉字显示屏的设计与实现_图文(精)
推荐-基于单片机的5×7LED字幕显示的设计 精品
目录1 方案选择及总体设计1.1 方案确定1.1.1 功能要求1、采用STC-52单片机作为微处理器。
2、设计一个5×7点阵LED数码字符显示器。
3、在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。
4、动态显示“A——C”几个字符。
1.2.2 方案确定采用ST89C52单片机作为微处理器,将共阳极二极管用共阴型接法连接成5×7点阵LED数码字符阵列,通过程序控制,采用动态显示,建立字符库“0——9”。
1.2 器件选择微处理器采用ST89C52系列单片机,ST89C52单片机是这几年在我国非常流行的单片机,是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)高性能单片机,可擦除只读存储器可以反复擦除100次,具有低功耗、高性能的特点。
2 控制系统设计2.1 控制系统硬件设计2.1.1整体模块设计本设计行、列驱动电路,显示器电路,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,总体结构设计如图2.1所示。
图2.1 硬件系统框图此次需要实现的功能是利用一个ST89C52,一个5×7LED点阵,动态显示“A——C”10个字,采用PC上位机驱动显示电路。
ST89C52单片机最小系统电路由复位电路、晶振电路两部分组成。
2.2 晶振电路设计ST89C52单片机芯片内部设有一个由反向放大器构成的振荡器,XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的的输入端和输出端,时钟可有内部或外部生成,在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡电路就会产生自激振荡。
系统采用的定时元件为石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶振频率采用12MHZ,C1、C2的电容值取30pF,电容的大小起频率微调的作用。
晶振电路图如图所示。
XTAL1XTAL2图2.2 晶振电路图 2.3 复位电路设计ST89C52单片机在启动运行时或者出现死机时需要复位,使CPU 以及其他功能部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。
基于51单片机点阵LED汉字显示屏设计
信息化社会的形成,信息领域愈加广泛,LED显示屏的应用前景更为广阔。预计大型或超大型LED显示屏的主流产品局面将会发生改变,适合于服务行业特点和专业性要求的小型LED显示屏会有较大提高,面向信息服务领域的LED显示屏产品门类和品种体系将更加丰富,部分潜在市场需求和应用领域将会有所突破,如公共交通、停车场、餐饮、医院等综合服务方面的信息显示屏需求量将有更大的提高,大批量、小型化的标准系统LED显示屏在LED显示屏市场总量中将会占有多数份额。
在短短的十来年中,LED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速成长为平板显示的主流产品,在信息显示领域得到了广泛的应用。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。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,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。因此对它的研究已经成为一种需要,它在社会中的广泛应用促使我们不断的去更新它、改进它,达到我们的各种需要。LED显示屏的发展是很迅猛的,在技术上有它的独特之处,虽然现在的我们还无法做出很高端的关于LED显示屏的产品,但是我们可以做一些小的作品,了解它的基本原理,基本结构,通过不断的实践来提高我们的动手能力以及我们对知识的掌握。对于本次毕业设计,我充满了信心,与其说是让我们完成学校给我们的任务,还不如说是给我们一次检验自己,锻炼自己的机会。科技是第一生产力,为了明天,我一定会高质1.1.1 选题背景
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。它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,具有亮度高、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、性能稳定等特点。
基于单片机的LED滚动汉字显示器设计
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第1章LED显示屏的介绍 (2)1.1 LED显示屏的发展背景及国内外研究现状 (2)1.2 LED显示屏的分类 (3)1.3 LED显示屏的显示方案 (3)1.4 LED显示屏的作用及市场前景 (4)第2章系统总体分析 (6)2.1 设计目标及采取的方案 (6)2.1.1 设计目标 (6)2.1.2 设计采取的方案 (6)2.3 工作原理 (7)2.4 总体设计 (7)第3章系统硬件设计 (8)3.1 AT89C51芯片的简要介绍 (8)3.2 时钟电路 (9)3.3 复位电路 (10)3.4 驱动电路设计 (10)3.4.1 行驱动电路设计 (10)3.4.2 列驱动电路设计 (13)3.5 电源模块设计 (16)3.6 点阵式LED汉字显示屏设计 (16)3.6.1 点阵式LED显示屏设计 (16)3.6.2 LED电子显示屏显示字符原理 (17)3.6.3 汉字显示原理 (18)3.7 系统整体电路 (20)第4章系统软件设计 (21)4.1 主程序设计 (21)4.2 子程序设计 (21)第5章系统制作与调试 (25)5.1 Proteus软件简要介绍 (25)5.2 仿真过程 (25)5.3 硬件制作与调试 (26)5.3.1 硬件电路板的制作 (26)5.3.2 系统硬件调试 (26)5.4 系统软件调试 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A源程序 (32)附录B实物图 (36)基于单片机的LED滚动汉字显示器设计摘要:LED(Light Emitting Diode)行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。
本文介绍了基于单片机AT89C51的16×16点阵LED汉字滚动显示屏的设计。
其中着重介绍了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,以及详细的使用说明和工作流程。
基于单片机控制的LED汉字显示.doc
分类号 TP 单位代码 11395 密级公开学号 0605230学生毕业设计(论文)题目LED汉字显示作者院 (系) 能源工程学院专业电气工程及自动化指导教师答辩日期2010年月日毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。
论文作者签名:年月日LED汉字显示摘要目前,作为方便、快捷的信息显示方式,LED汉字显示的应用非常广泛。
车站、银行、超市等大型公共场所的即时信息及广告的显示,无不应用LED汉字显示屏。
在能源日渐危机以及信息日渐重要的今天,具有低耗能、频更新、易维护的LED汉字显示屏必将受到广泛的应用,其具有非常的发展前景。
本文从LED的发展及单片机的简单原理开始,深入的研究了基于AT89C51单片机16×16 LED汉字滚动显示屏的设计并运用Proteus软件的仿真和实现。
主要介绍了LED汉字显示屏的硬件电路设计、汇编程序设计与调试、Proteus 软件仿真和实物制作等方面的内容,本显示屏的设计具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。
能帮助广大电子爱好者了解汉字的点阵显示原理,认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法,并提高单片机知识技术的运用能力。
关键词:单片机 LED 点阵 Proteus仿真ABSTRACTNow, as a convenient, quick, LED display mode of information that is very extensive application. Station, bank, supermarket and large public places of instant messaging and advertisement of the application of Chinese characters, LED display screen. In the energy crisis and information increasingly more important today, with low energy consumption, easy maintenance and update frequency of the Chinese character screen will be LED by the widespread application, it has very development prospects.In this paper, based on AT89C51 microcontroller 16 × 16LED scrolling display character design and the use of software in the simulation and realization of Proteus. Introduces the character LED display hardware design, assembly programming and debugging, Proteus software simulation and other aspects of physical production, the design of the screen is small, less hardware, the circuit structure is simple and easy to implement. Can help the fans understand the character of the lattice electronic display principle, understanding the basic structure of SCM, working principle and application of methods and technologies to improve knowledge and ability to use single chip.Keywords:microcontroller, LED dot matrix ,Proteus simulation.LED汉字显示目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (2)1 引言 (1)1.1 LED汉字显示研究背景及意义 (2)1.2本设计的研究内容及方法 (2)1.3 本设计的主要工作 (3)2 硬件电路组成及工作原理 (4)2.1 硬件电路组成 (4)2.1.1 A T89C51简介 .......................................................................................... (4)2.1.2 时钟电路设计 (7)2.1.3复位电路设计 (15)2.1.4 16×16LED点阵屏 (9)2.2 元器件选择 (10)2.3 硬件电路工作原理 (19)3 LED汉字显示原理及字库代码获取方法 (20)3.1 汉字的点阵显示原理 (20)3.2 字库代码获取方法 (20)3.3 LED屏的显示 (22)4 程序设计 (25)4.1 主程序 (25)4.2 显示子程序、延时子程序 (25)4.3 程序编译、仿真 (19)5 基于PROTEUS的电路仿真 (30)5.1用PROTEUS 绘制原理图 (30)5.2 PROTEUS 对单片机内核的仿真 (31)6 结束语 (33)参考文献 (35)致谢 (37)1 引 言1.1 LED 汉字显示研究背景及意义受到体育场馆用LED 显示屏需求快速增长的带动,近年来,中国 LED 显示屏应用逐步增多。
基于51单片机的动态点阵LED汉字显示屏的设计
大荧幕显示系统一般是将由多个LED点阵组成的小模组以搭积木的方式组合而成的,每一个小模组都有自己的独立的控制系统,组合在一起后只要引入一个总控制器控制各模组的命令和资料即可,这种方法既简单而且具有易展、易维修的特点。
(2)竖直方向(Y方向)扫描,即逐行扫描方式(简称行扫描方式):此时用一个P口输出决定哪一行能亮(相当于位码),另一个P口输出列码(行数据,行数据为将列数据的点阵旋转90度的数据)决定该行上哪些LED灯亮(相当于段码)。能亮的行从上向下扫描完16行(相当于位码循环移位16次)即显示一帧完整的图像。
每一个字由16行16列的点阵形成显示,即每个字均由256个点阵来表示,我们可以把每一个点理解为一个像素。一般我们使用的16×16的点阵宋体字库,即所谓的16×16,是每一个汉字在纵横各16点的区域内显示的。汉字库从该位置起的32字节信息记录了该字的字模信息。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。
2.2
8×8的LED点阵是由64个发光二极管按矩阵形式排列而成,每一行上的发光管有一个公共的阳极(或阴极),每一列上的发光管有一个公共的阴极(或阳极),一般按动态扫描方式显示汉字或图形。扫描分为点扫描、行扫描和列扫描三种方式。
当对应的某一列置1电平,某一行置0电平,则相应的二极管就亮;因此要实现一根柱形的亮法,如图2-1,2-2所示,对应的一列为一根竖柱,或者对应的一行为一根横柱,因此实现柱的亮的方法如下所述:一根竖柱:对应的列置1,而行则采用扫描的方法来实现。一根横柱:对应的行置0,而列则采用扫描的方法来实现。
基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计
基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计Ⅰ.绪论汉字是我国的传统文化之一,也是世界上唯一的使用人类音值语音文字,因此具有非常重要的意义。
在现代科技发展的时代,使用LED点阵来显示汉字已经变得非常普遍,在日常生活中应用非常广泛,不仅提高了信息传递效率,而且也为人们的生活带来了极大的便利。
本文主要针对基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计做出了一定的探讨。
Ⅱ. 硬件设计(一)LED点阵选型由于LED点阵作为显示器主要的显示组件,所以其选型非常关键。
在选型时应该综合考虑到其显示效果、显示亮度、电压电流特性等各种因素进行选择。
(二)控制芯片选型为了控制LED点阵,需要选用一款适合的控制芯片,目前市场上应用比较广泛的控制芯片有TM1638、MAX7219、74HC595等,这里选择MAX7219控制芯片,以其具有控制显示屏数量多、控制精细、显示稳定等优点。
在设计中还需要使用一个555定时器作为时基生成器,用于产生一种稳定的脉冲信号用于刷新LED点阵。
(三)电路连接在硬件设计中需要将 LED点阵、MAX7219、单片机等进行连接,其中LED点阵由于其结构简单,只需将正极连接到正极电源,负极连接到MAX7219的输出端口;MAX7219与单片机之间连接采用SPI通信方式进行连接。
Ⅲ. 软件设计(一)单片机选型由于单片机要完成汉字转移为点阵数据的任务,需要具有较强的处理能力和高速的数据传输能力,因此本设计中采用STM32F103单片机进行开发。
(二)驱动程序开发将汉字转化为LED点阵数据是软件设计中最为核心的部分,本设计选用了BMP图像转点阵工具配合字符库数据手动转化的方法,将字符或汉字转化为点阵数据,然后通过MAX7219进行数据显示。
(三)显示程序开发在开发显示程序过程中,首先需要设置显示屏编号、图像旋转、扫描限制等参数,然后再将汉字转化为点阵数据进行显示。
其中,涉及到的汉字点阵转换算法主要有横向扫描算法、格点变算法等。
基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作
基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作一、本文概述随着科技的快速发展和普及,LED显示屏在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,从大型户外广告牌到小型手持设备,无处不在。
而单片机作为一种功能强大的微型计算机,具有集成度高、功耗低、控制能力强等优点,因此被广泛应用于各种电子设备中。
本文将探讨如何基于单片机设计和制作一个LED汉字显示屏,旨在为读者提供一个了解LED显示技术和单片机应用的实践平台。
本文首先简要介绍了LED显示屏的基本原理和单片机的相关知识,为后续的设计和制作打下基础。
接着,详细阐述了LED汉字显示屏的硬件设计,包括LED点阵的选择、驱动电路的设计以及单片机的选型等。
在此基础上,进一步介绍了LED汉字显示屏的软件设计,包括汉字的编码方式、显示效果的优化以及程序的编写等。
本文还将分享在设计和制作过程中遇到的一些问题和解决方案,以便读者在遇到类似问题时能够有所参考。
通过展示一个实际制作的LED汉字显示屏样机,验证了设计的可行性和实用性。
通过阅读本文,读者不仅能够了解LED汉字显示屏的基本原理和设计方法,还能够掌握单片机在LED显示技术中的应用技巧。
本文也为从事LED显示技术研究和应用的工程师和技术人员提供了一定的参考和借鉴价值。
二、LED汉字显示屏的基本原理LED汉字显示屏,也称为LED点阵显示屏或LED电子显示屏,是一种通过控制LED灯的亮灭来显示文字和图案的电子设备。
其基本原理可以归结为电子技术与视觉艺术的完美结合。
LED汉字显示屏的核心由LED灯阵列组成,每个LED灯都可以独立控制其亮灭状态。
通常,LED点阵显示屏由多个8x16x16或更大规模的LED灯阵列组成,每个LED灯代表一个像素点。
通过精确控制每个LED灯的亮灭状态,就可以显示出不同的图案或文字。
在LED汉字显示屏中,汉字的显示是通过将每个汉字分解为一系列的像素点来实现的。
每个汉字都有一个对应的点阵字模,这个点阵字模描述了汉字由哪些像素点组成,以及这些像素点的亮灭状态。
基于单片机可编程LED汉字显示屏的设计与实现
DB 0 0 H, 2 0 H, 3 F H, F0 H, 02 H, 0 0 H, O 2 H, 0 0 H, 0 2 H, 0 0 H, 0 2 H
,
0 8 H, 7 FH, F CH, 0 2 H, 8 0 H, DB 0 2 H, 8 0 H, 0 4 H, 8 0 H, 0 4 H, 8 0 H, 0 8 H, 8 0 H, 0 8 H, 8 2 H, 1 0 H
ORG 0 0 3 0 H
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图1硬件 电路 图
MAI N: MOV D R, # T AB , / 字 码表 初址 赋值
M OV R1 . # 0 0 H M 0V R4 . } } 9 6
应 用研发
软件设计
基于单片机可编程L E D汉字显示屏 的设计与实现
由# 叶苎 №袋
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陶 翠霞 , 徐 金 增 /山东力 明科 技职 业学 院
摘 要:如今 ,汉字电子显示屏应用非常广泛,大街小巷随处都可以看到。本文以单片机控制L E D 显 示汉字为例从硬件 和软件两方面介绍汉字电子显示屏的制作过程 ,电子爱好者可以在此基础上设计出显示任何汉字的电子显示屏 关键词:单 片机 ;L E D 汉字;电子显示屏
CM : M OV R3 。 #l 6
C1 : MOV R 2 , ≠ } 0
/ / 取码 指针
C 1 6 : M 0V P 0 . # 0 0 H
MOV P 2 , # 0 0 H / / 关 显示
CL R P3 . 0 M OV A. R2
MOVC A, @A+ DF r r R , / 取 当前列 显示码 的第一个
基于单片机的LED汉字显示屏设计设计
目录摘要 (2)ABSRACT (3)1 绪论 (4)1.1 LED 显示屏的研究背景及意义 (4)1.2 LED 显示屏的技术现状及发展趋势 (5)1.3 论文主要研究内容 (5)1.3.1 问题的提出: (5)1.3.2 论文的主要研究内容: (5)2 设计要求 (6)2.1原理图设计 (6)2.2程序调计 (6)2.3 程序调试将设计完的程序输入,汇编,排除语法错误,生成*OBJ文件 .. 6 3功能要求 (6)4 方案论证 (7)5 系统硬件电路的设计 (8)6 系统程序设计 (11)6.1 初始化程序 (11)6.2 主程序 (11)6.3 显示子程序: (13)6.4 中断服务子程序: (14)7 调试与性能分析 (14)7.1 调试与测试 (14)7.2性能分析 (14)8 控制源程序清单...........................................................错误!未定义书签。
致谢 (18)参考文献 (19)1论文题目:基于单片机的LED汉字显示屏设计专业:应用电子技术二班姓名:李志辉学号:093001484摘要LED 显示屏是一种新型信息显示媒体,集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示系统。
以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作性能稳定特点,广泛应用于广告、证券、信息传播、新闻发布等方面。
本文设计了基于单片机的LED汉字显示屏。
给出了系统框图,硬件模块设计图、软件流程图和程序。
硬件模块设计方面,主控制系统采用单片机控制方式,实现点阵 LED显示屏的驱动及信息的保存与显示。
LED显示点阵主要由LED、字模及其电路构成。
通过单片机的控制驱动电路,采用扫描方式进行显示。
用C 语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性。
为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
通过试验实现了汉字的滚动显示功能,达到了预期效果。
单片机控制技术项目训练教程-任务二 LED点阵显示屏显示汉字-PPT精选文档
(3)LED点阵硬件驱动程序
{ DATAPO RT=1<<i;//点 阵 扫 描 线 的 数 据 RO W 0=1; RO W 0=0;//扫 描 线 输 出 选 通
} else {
}
} delay(10); //短 延 时 i++; //修 改 循 环 变 量 i& =0x0f; //限 制 循 环 变 量 的 值 DATAPO RT=0xff; //拉 高 数 据
项目四led点阵屏广告牌制作任务二led任务二led点阵显示屏显示汉字任务要求任务要求任务分析任务分析硬件电路的硬件电路的设计与搭建设计与搭建软件编写软件编写任务实施任务实施使用yl236单片机实训考核装置显示模块中的led点阵显示屏单元显示两个汉字欢迎显示效果如左图所示1汉字字模的生成与储存216x16汉字扫描方式3led点阵硬件驱动程序1汉字字模的生成与储存ucharcodezm32字模二维数组行数列数宋体12
DATAPORT=0; //输出消隐数据 COL0=1; COL0=0; COL1=1; COL1=0; COL2=1; COL2=0; COL3=1; COL3=0; ROW0=ROW1=1;//消隐选通 ROW0=ROW1=0;//消隐关闭
项目实施
5
•1.硬件电路连接:按照硬件电路接线图连线,选择所需的模块并进行布局, 然后将电源模块、主机模块和显示模块LED点阵用导线进行连接。 •2.打开KEIL软件,通过菜单“项目/新建项目”,新建立一个工程项目3216DZ1 ,然后再建一个文件名为3216DZ1.C的源程序文件,将上面的参考程序输入并保 存,同时将该文件添加到项目中。需要注意的是:数字1的字模需要用取模软件 建立图像得出,这里不再详细说明。 •3.对源程序进行编译和链接,如果有错误则必须修改错误,直到编译成功, 设置生成目标代码。 •4.将目标代码通过编程器写入到单片机中。 •5.接通电源,让单片机运行,观察点阵的显示是否正常。
基于单片机控制的点阵式汉字电子显示屏的设计
毕业设计(论文)任务书题目:点阵式汉字电子显示屏的设计任务与要求:以MCS-51系单片机为核心器件,组成点阵式汉字电子显示屏。
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。
时间:所属系部:学生姓名:学号:专业:指导单位或教研室:电子技术教研室指导教师:职称:2010年4月15日毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
目录第1章设计内容及设计方案 .................................. 错误!未定义书签。
1.1设计要求............................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2总体设计方案和论证 .......................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 LED显示屏控制系统设计............................................................ 错误!未定义书签。
................................................................................................................... 错误!未定义书签。
第2章系统的功能概述 ....................................... 错误!未定义书签。
2.1电路的基本概述................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的LED汉字显示屏设计
编号:南京信息职业技术学院毕业设计论文作者学号系部电子信息学院专业电子信息工程(检测与应用)题目基于单片机的LED汉字显示屏设计指导教师评阅教师完成时间: 2012年月日毕业设计(论文)中文摘要基于单片机的LED汉字显示屏设计摘要:随着社会的进步和发展,人们对生活的需求越来越高,购物欲望越来越强。
许多商家为了吸引顾客的眼球,大多采用社会最前沿的技术来做宣传,LED显示屏以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作性能稳定,节能等优点,是一个很好的宣传途径,是大型娱乐、体育赛事、广场装点主题显示信息传播等方面的重要组成部分,在装饰显示市场LED屏将起到积极的作用。
本文设计基于单片机的LED汉字显示屏,LED屏是种新型的显示媒体,是结合电子信息技术各个方面于一体的大型显示系统。
本文设计包含系统框图,硬件模块设计图,软件流程图和程序。
主控制系统采用单片机控制方式,实现LED显示屏的驱动及信息的保存与显示:通过单片机的控制驱动电路,采用扫描方式进行显示;LED显示点阵主要由LED、字模及电路构成。
C语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性。
而软件的设计模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
通过实验实现了汉字的滚动显示功能,达到了预测效果。
关键词:LED显示屏,单片机驱动,字模,C语言毕业设计(论文)外文摘要Based on SCM LED Chinese characters display design Abstract:with the social progress and development, people livingon the increasingly high demand, the shopping desire more and more strong. Many businesses in order to attract customers eye, mostly with social the most cutting-edge technology to do publicity, LED display with its colorful, wide dynamic range, high brightness, long life, stable performance, energy-saving advantages, is a very good way of promotion, is a large entertainment, sporting events, Plaza decorating theme display information dissemination and other aspects of the important part in the LED screen, decorative display market will play a positive role.In this paper the design based on MCU LED Chinese characters display screen, LED screen is a new type of display media, is the combination of electronic information technology aspects in one of the large-scale display system. This design includes the system block diagram, hardware design, software flow chart and the procedure. The main control system using single chip microcomputer control mode, realization of LED display driver and information preservation and display: through the single-chip control driving circuit, the use of scanning display; display mainly composed of LED, LED dot matrix font and circuit. C language software design, increase the readability and portability. The software design of the modular structure, make the logic relation of designingprogram more concise. Through the experimental realization of the Chinese characters rolling display function, the predicted effect.Key words: LED display, microprocessor, fonts, C language目录1 引言 (6)1.1 开发意义及背景 (6)1.1.1 设计要求 (6)2 课题分析及方案论证 (6)2.1 课题分析 (6)2.1.1 设计方案 (7)3 电路设计 (6)3.1 原理图设计 (8)3.1.1 工作原理: (8)3.2 元器件的选择与介绍 (10)3.2.1 元器件检测 (11)结论 (12)致谢 (14)参考文献 (15)1 引言1.1 开发意义及背景LED被公认为21世纪“绿色照明”,具有“高节能”“寿命长”“多变幻”“利环保”“高新尖”等特点,LED通用照明成为最具市场潜力的行业热点。
基于单片机的LED显示屏的汉字显示
灭,CA2 灭, CA3 灭 CA4 灭, CA5 灭,CA6 灭,CA7 灭 CA8 亮。即二进制 00000001,转换 为 16 进制为 01h.。
上半部第一行完成后,继续扫描右半部的 第一行,为了接线的方便,我们仍设计成由左往 右扫描,即从 C 1 向 C 8 方向扫描,从上图可以 看到,这一行全部为不亮,即为 00000000,16 进 制则为 00h。
for(i=0;i<16;i++) { if(i<8)
ROW_1=temp; else { ROW_1=0x00; ROW_2=temp; }
LINE_A1=ModeTable[index*16+i*2]; / / 左红
LINE_B1=ModeTable[index*16+i*2]; / / 左绿
然后单片机转向左半部第二行,仍为 C8 点 亮,为 00000001,即 16 进制01h.这一行完成后 继续进行下部分的扫描。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“大”的扫描代码为以下数组里的值。
图2
3.汉字显示的程序实现
以下是笔者用 C 语言对 L E D 显示屏实现 ‘大’字显示
我们用 89C51 单片机来控制显示屏, 由于 单片机的总线为 8 位,一个字需要拆分为 4 个部 分即上下左右,分别由 8*8 点阵组成。
在本例图 2 中单片机首先显示的是左上角 的第一行的左半部分,即第 0 行的 CA1---CA8 或 CB1 — CB8。方向为 C1 到 C8 ,显示汉字“大” 时,C A 7 或 C B 7 点亮, 由左到右排列,为 C A 1
-112-
LINE_A2=ModeTable[index*16+1+i*2]; // 右红
基于单片机的LED汉字点阵显示屏的设计(精)
基于单片机的 LED 汉字点阵显示屏的设计摘要本文介绍了 LED 汉字点阵显示屏的设计及实现过程。
通过 Proteus 仿真详细介绍了显示的原理和显示屏驱动电路的设计, 仿真效果的实现为后续实际硬件电路的焊接和调试提供了理论基础。
该系统通过单片机来控制整个系统的运行,采用逐行扫描的方式实现汉字的显示,主要分为三大部分:上位机软件部分、控制部分、 LED 点阵显示屏。
上位机软件部分主要通过 VB 软件编写一个字模转换发送的界面,实现上位机与下位机的通信;控制部分主芯片是 STC89C52RC ,是系统的核心,再利用 C 语言编程下载实现对单片机各引脚的控制; LED 点阵显示屏包括驱动电路和显示屏, 74LS138译码器输出控制显示屏的行扫描, 74HC595(八位并行输出移位寄存器控制显示屏的列, 由于人眼视觉的滞留现象, 行列驱动电路通过动态控制便实现了汉字的显示。
基于单片机的 LED 点阵显示屏与普通的平面静态广告相比,可以动态显示信息, 可以随时更换显示信息,与视频广告相比,造价低,信息显示地点随意性高。
因此,无论商业广告,还是一般的信息公告显示, LED 点阵显示屏都有着广泛的应用。
关键词:单片机 LED点阵显示屏 Proteus仿真显示屏驱动电路目录1 引言 ................................................................... . (1)1.1课题背景 ................................................................... .. (1)1.2系统功能概述 ................................................................... (1)1.2.1总体设计框架 ................................................................... .. (1)1.2.2上位机(PC................................................................. (2)1.2.3串行通信接收器 ................................................................... . (2)1.2.4单片机 ................................................................... .. (3)1.2.5外扩存储器 ................................................................... (3)1.2.6 LED显示屏行列驱动电路 ................................................................... (3)1.2.7 LED点阵显示屏 ................................................................... . (3)2 Proteus模拟仿真 ................................................................... .. (4)2.1 Proteus介绍 ................................................................... (4)2.2 Keil u Vision3介绍 ................................................................... . (5)2.3 Keil u Vision3与 Proteus 的连接 ................................................................... (6)2.4硬件仿真电路 ................................................................... (6)2.4.1下位机汉字显示的仿真 ................................................................... . (6)2.4.2 EEPROM外扩存储器读写的仿真 ............................................................7 2.4.3下位机接收上位机传输数据的仿真 (7)2.5调试过程 ................................................................... .. (9)3 硬件部分 ................................................................... (13)3.1单片机简介 ................................................................... .. (13)3.1.1单片机的发展及应用 ................................................................... (13)3.1.2单片机的应用 ................................................................... (14)3.1.3单片机的开发平 (14)3.2控制部分 ................................................................... (15)3.2.1芯片简介 ................................................................... .. (15)3.2.2硬件电路 ................................................................... .. (18)3.2.3电路说明 ................................................................... .. (19)3.2.4调试过程 ................................................................... .. (19)3.3显示屏部分 ................................................................... .. (20)3.3.1芯片简介 ................................................................... .. (20)3.3.2硬件电路 ................................................................... .. (25)4/753.3.3电路说明 ................................................................... .. (25)3.3.4调试过程 ................................................................... .. (26)3.4设计硬件电路过程总结 ................................................................... (26)3.4.1仿真阶段 ................................................................... .. (26)3.4.2实物阶段 ................................................................... .. (28)4 软件部 (29)4.1汇编语言与 C 语言 ................................................................... .. (29)4.2 C语言的突出优点 ................................................................... (30)4.3汉字显示的原理 ................................................................... (30)4.4汉字点阵码的生成 ................................................................... .. (31)4.5程序设计流程 ................................................................... . (33)4.5.1静态显示汉字信息 ................................................................... . (35)4.5.2动态显示汉字信息 ................................................................... . (36)4.5.3 EEPROM外扩存储器的读写 ..................................................................3 64.5.4下位机接收上位机发送的数据 ...............................................................37 4.5.5外部中断的测试 ................................................................... .. (37)4.5.6总程序 ................................................................... (37)5 VB(上位机 ................................................................. (39)5.1 VB软件简介 ................................................................... (39)5.2人机界面设计 ................................................................... . (39)5.3发送界面调 (41)6 结论 ................................................................... .. (42)谢辞 ................................................................... ...............................................................43 参考文献 ................................................................... . (44)附录 ................................................................... ...............................................................45 附录 1 原理图 ................................................................... (45)附录 2 下位机程序 ................................................................... . (47)附录 3 上位机程序 ................................................................... . (55)外文资料 ................................................................... . (60)引言1.1课题背景LED 汉字点阵显示屏作为一种信息传递方式, 主要应用在需要显示内容较少的公共场所, 基于单片机的 LED 汉字点阵显示成本低, 效果好, 可以满足大部分用户需求,因此被广泛应用。
基于单片机的LED汉字显示屏设计
目录摘要 (1)1绪论 (4)1.1课题的研究背景 (4)1.2课题的研究目的与意义 (4)1.3火灾报警器的发展与现状 (5)1.4课题的研究内容 (6)2火灾报警器的总体方案设计 (6)2.1系统的功能要求 (6)2.2系统的技术要求 (7)2.3系统的组成及方案设计 (8)3系统的硬件设计 (10)3.1温度探测电路的设计 (11)3.2烟雾探测电路的设计 (12)3.3气体探测电路的设计 (13)3.4无线发送电路的设计 (14)3.5无线接收电路的设计 (15)4系统的软件设计 (16)4.1控制程序的设计思路 (16)4.2编码程序的设计思路 (18)4.3接收模块程序的设计思路 (20)5无线多功能火灾报警器的测试结果及结论 (23)5.1调试 (23)5.2结论 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)1总程序 (27)1.1控制程序 (27)1.2编码程序 (28)1.3解码程序 (33)2器件简介 (34)2.1温度传感器DS18B20介绍 (34)2.2自制烟雾传感器简介 (36)2.3双运算放大器LM358介绍 (37)2.4MQ-2简介 (38)2.5发送模块F05P简介 (40)2.6超再生接收模块J04V简介 (42)摘要随着现代家庭用电量、用火正在逐年的增加,家庭火灾发生的频率也越来越高,无线多功能火灾报警器也随之被广泛应用于各种场合。
本课题所研究的无线多功能火灾报警器采用STC89C51为核心控制器,根据不同火情选择多款适宜的火灾传感器,本课题中采用的是温度传感器DS18B20、气体传感器MQ-2、自制的烟雾传感器等。
通过这些传感器,当环境中温度、烟雾浓度、可燃气体浓度等发生变化时系统会发出灯光报警信号,以此来实现有线报警,并在有线报警器的基础上加进无线通信模块,从而实现无线报警,让人们及时发现火灾。
关键词:温度传感器DS18b20;气体传感器MQ-2;火灾报警;无线数传绪论火灾早已成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。
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全国中职骨干专业教师培训班论文题目:基于单片机LED汉字显示屏的设计与实现系别:电子与信息学院专业:电子技术应用班姓名:谢利民指导老师:韩克柳秀山时间: 2008 年 9 月基于单片机的LED汉字显示屏的设计与实现全国中职骨干教师培训班电子应用技术班谢利民摘要:本文研究了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字滚动显示屏的设计并运用Proteus软件的仿真和实现。
主要介绍了LED汉字显示屏的硬件电路设计、汇编程序设计与调试、Proteus 软件仿真和实物制作等方面的内容,本显示屏的设计具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。
能帮助广大电子爱好者了解汉字的点阵显示原理,认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法,并提高单片机知识技术的运用能力。
关键词:单片机 LED 点阵 Proteus仿真1 引言LED 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。
并广泛的用于公交汽车、商店、体育场馆、车站、学校、银行、高速公路等公共场所的信息发布和广告宣传。
LED 显示屏发展较快,本文讲述了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字点阵滚动显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编写与调试、Proteus软件仿真等基本环节和相关技术。
2 硬件电路组成及工作原理本产品采用以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、8×8 LED点阵5部分组成,电路框图如图1所示。
其中,AT89C51是一种带4 kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM的低电压、高性能CMOS 型8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,工业标准的MCS一51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,能够进行1 000次写/擦循环,数据保留时间为10年。
他是一种高效微控制器,为很多嵌人式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
因此,在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。
时钟电路由AT89C51的18,19脚的时钟端(XTAI 1及XTAL2以及12 MHz晶振X 、电容C2、C3组成,采用片内振荡方式。
复位电路采用简易的上电复位电路,主要由电阻R ,R2,电容C ,开关K 组成,分别接至AT89C51的RST复位输人端。
LED点阵显示屏采用8x8共64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/O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。
我们在实际应用中是将LED点阵的8条列线通过驱动电路接在PO口8条行线通过限流电阻接在P2口,考虑到PO口必需设置上拉电阻,我们采用1k排电阻作为上拉电阻。
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cl的作用,使单片机图1 硬件电路组成框图的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P2和P0接口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行列线(高电平驱动,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。
硬件电路组成框图如图1所示,硬件电路如图2所示。
图2 硬件电路3 汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法我们以UCDOS中文宋体字库为例,每一个字由8行8列的点阵组成显示。
我们可以把每一个点理解为一个象素,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64象素范围内的任何图形。
如查用8位的AT89C51单片机控制,如图3所示图3 汉字显示原理为了弄清楚汉字的点阵组成规律,首先通过列扫描方法获取汉字的代码。
首先将8行分成4位的上、下两部分,把发光的象素位编为0不发光的象素位为1的十六进制代码。
这样就把要显示的“四川汶川”字编为如下代码:DB 0FFH,80H,0BAH,82H,0BEH,82H,0BAH,80H ;四DB 0FFH,0FDH,83H,0FFH,81H,0FFH,00H,0FFH ;川DB 0B6H,0D5H,0DEH,45H,9BH,0C5H,0DEH,0DFH ;汶DB 0FFH,0FDH,83H,0FFH,81H,0FFH,00H,0FFH, ;川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他的扫描代码从而显示在屏幕上。
上述方法虽然能够让我们弄清楚汉字点阵代码的获取过程,但是依靠人工方法获取汉字代码是一件非常繁琐的事情。
对于16X16十六进制数据的汉字代码,我们经常采用字库软件查找字符代码,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程序中即可,如图4所示。
可见,汉字点阵显示一般有点扫描、行扫描和列扫描3种。
为了符合视觉暂留要求,点扫描方法的扫描频率必须大于16×64—1 024 Hz,周期小于1 ms即可。
行扫描和列扫描方法的扫描频率必须大于16×8—128 Hz,周期小于7.8 ms即可,但是一次驱动一列或一行(8颗LED时需外加驱动电路提高电流,否则LED亮度会不足。
图4字库提取程序4 在Keil环境中程序设计与调试软件程序主要由开始、初始化、主程序、字库组成。
其中主程序的流程图如图5所示。
下面的程序能够用来实现滚动显示“四川汶川 5.12 ¥¥¥” 寓意--5月12日四川汶川大地震后全国人民都捐了很多钱。
汉字的显示。
程序清单如下:图5 主程序流程图ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV DPTR,#TAB ;字码表初址赋值MOV R1,#0FEH ;列控制码MOV R3,#8 ;列数MOV R4,#80 ;移动“及”“0~9”11个字符,共88列CM: MOV R5,#12 ;每屏反复显示10次C1: MOV R2,#0 ;取字指针C8: MOV P2,#0FFH ;关显示MOV A,R2 ;MOVC A,@A+DPTR ;取当前列的显示字码的一个字节MOV P0,A ;送1~8行控制口MOV A,R1MOV P2,A ;送列控制码ACALL D5MS ;显示5MSRR A ;列控制码左移,显示下一列MOV R1,ADJNZ R3,C8 ;未显示8 列,继续DJNZ R5,C1 ;未显示10次,继续INC DPL ;一屏反复显示10次完,字码表初值加1 DJNZ R4,CM ;88列未移动完,继续AJMP MAIN ;88列显示完,返回,重新从“ ”开始显示D5MS: MOV R6,#4MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,$-4RETTAB: DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ; DB 0FFH,80H,0BAH,82H,0BEH,82H,0BAH,80H ;四DB 0FFH,0FDH,83H,0FFH,81H,0FFH,00H,0FFH ;川DB 0FFH,0FFH,0FFH,0B6H,0D5H,0DEH,45H,9BHDB 0C5H,0DEH,0DFH,0FFH,0FDH,83H,0FFH,81H ;汶DB 0FFH,00H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,8DH,0ADH ;川DB 0ADH,0A1H,0FFH,0E7H,0E7H,0FFH,0FFH,0DDH ;5 DB 81H,0FDH,0FFH,0FFH,0CDH,0B9H,0B5H,0CDH ;1 DB 0FFH,0FFH,0ABH,0CBH,0E0H,0CBH,0ABH,0FFH ;2DB 0FFH,0ABH,0CBH,0E0H,0CBH,0ABH,0FFH,0FFH ;YDB 0ABH,0CBH,0E0H,0CBH,0ABH,0ABH,0CBH,0E0HDB 0CBH,0ABH……..END图6 在keil软件中编程和调试在keil软件中完成程序编写、调试和编译之后,生成能让单片机运行的Hex文件,如图6所示。
5 基于PROTEUS的电路仿真Proteus 是英国 Labcenter electronics 公司开发的 EDA 工具软件。
主要由原理布图的方法绘制电路并进行仿真的 ISIS 和 PCB 自动布线或人工布线电路仿真的 ARES 两个程序组成。
Proteus 运行于 Windows 操作系统上,可以动态实时仿真、分析 ( SPICE 各种模拟器件和集成器件。
针对微处理器及其外围电路,可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件代码级的调试,配合其提供的仿真图表或虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等可进行相应的测量与分析。
借助Proteus的对CPU和外围电路强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效地替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,等到仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试,这样的开发过程不仅高效,而且可以尽可能地减少损失,尤其对于解决实验室资源紧张的问题是一个很好的思路。
1、用PROTEUS 绘制原理图运行 Proteus 的 ISIS 程序后,进入该仿真软件的主界面。
主界面由菜单栏、工具栏、预览窗口、元件选择按钮、元件列表窗口、原理图绘制窗口和仿真进程控制按钮组成(如图1所示)。
通过元件选择按钮 P (从库中选择元件命令命令,在弹出的 Pick Devices 窗口中选择电路所需的元件,放置元件并调整其相对位置,对元件参数设置及元器件间连线,完成单片机系统的硬件原理图绘制。
图7所示是绘制完成的电路图。
图7绘制电路图2、 PROTEUS 对单片机内核的仿真在source 菜单的Define code generation tools 菜单命令下,选择程序编译的工具、路径、扩展名等项目;在source菜单的Add/remove source files 命令下,加入单片机硬件电路的对应程序(主要采用 Keil 进行程序编译)打开如图8所示的对话框。
在 Program File 栏添加编译好的十六进制格式的程序文件8X8.hex,给AT89C51输入晶振频率,此处默认为12MHZ,单击OK 按钮完成程序添加工作, 下面就可以进行系统仿真了。
Proteus 与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况,也能仿真单片机CPU的工作情况。