基于单片机的LED点阵汉字显示
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点阵汉字显示

理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告题目:LED点阵显示屏设计姓名:吴 2宋发旺 8专业班级:电信08-3班指导老师:高如新、珊所在学院:电气工程与自动化学院2011年11月26 日摘要此次设计是基于AT89S52的16×16 LED点阵显示,要求分时切换显示“理工学电气学院”。
此次设计应用Proteus设计硬件电路原理图并进行仿真调试,实现了在计算机中完成电路原理图设计、电路分析与仿真及系统测试。
由于Proteus元件库中没有AT89S52,本次仿真用AT89C51单片机作为主控制器,来实现对16×16 LED点阵汉字的分时切换显示。
软件采用C51,由Keil uVision3来编写。
此次设计所需硬件有:AT89S52单片机一个、3线-8线译码器74HC138芯片一片、数据传送器74HC574芯片四片、MATRIX-8X8-RED芯片四片、按键五个以及晶振等。
此次设计利用四片MATRIX-8X8-RED芯片构成16×16 LED点阵,一片3线-8线译码器74HC138芯片同时作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的行扫描,四片数据传送器74HC574芯片分别作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的列扫描,来驱动四片MATRIX-8X8-RED芯片分时切换显示“理工学电气学院”。
此次设计有五个按键,一个复位按键,四个功能键,分别为暂停、下一个、上一个和黑屏。
目录1 概述 (1)1.1 LED电子显示屏 (1)1.2 Proteus (2)1.3 AT89S52 (2)2 系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统总体方案及功能 (5)2.2 硬件设计 (5)3 软件设计 (8)3.1 设计方案 (8)3.2 程序流程图 (9)4 Proteus软件仿真 (10)4.1 仿真步骤 (10)4.2 仿真结果 (10)5课程设计体会 (10)参考文献 (12)附1:源程序代码 (14)附2:系统原理图 (19)1 概述1.1 LED电子显示屏近年来,LED显示屏由于具有亮度高,寿命长,功耗小,性能稳定,驱动简单以及可视距离远等优点,已经成为新一代的信息传播媒体工具。
基于单片机的24×24点阵LED汉字显示系统设计

郑州华信学院课程设计任务书题目: 基于单片机的24×24点阵LED汉字显示系统设计专业:姓名:学号:班级:完成期限:年月日指导教师签名:课程负责人签名:年月日主要内容:利用单片机控制24×24点阵LED汉字显示屏,能够实现汉字、数字、字母的多样化显示。
基本要求:1. 实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示;2. 利用proteus软件完成设计电路和仿真,要求显示“郑州华信学院”字样,并且能够调整显示字样;3. 掌握SPI串口进行数据传输的应用,并学会使用外部芯片辅助项目设计;4 .通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验,锻炼实践能力和理论联系实际的能力。
主要参考资料:[1]阳进基于单片机的LED显示屏的汉字显示中国科技信息[2]韩润萍陈小萍.点阵LED显示屏控制系统微计算机信息[3]刘曙光 LED电子显示屏真彩显示的几种关键技术北京:国外电子测量技术[4]李径达基于锁存方式LED显示屏的软件设计沈阳:计算机应用研究[5]李全利,单片机原理及接口技术[M],高等教育出版社[6]王文杰,单片机应用技术[M],冶金工业出版社[7]朱清慧,PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M],清华大学出版社郑州华信学院课程设计说明书课题: 24*24点阵汉字显示设计姓名:院系:专业班级:学号:指导老师:成绩:时间:年月日至年月日目录1 引言........................................................................................................................................................................................... - 1 -1.1研究背景 ................................................................................................................................................................... - 1 -1.2 LED显示屏简介..................................................................................................................................................... - 1 -1.3 功能要求................................................................................................................................................................ - 2 -2设计方案 .................................................................................................................................................................................. - 2 -2.1 核心元件的选用.................................................................................................................................................... - 2 -2.2 整体设计思路 ...................................................................................................................................................... - 2 -3 总体设计及核心元件的简介.......................................................................................................................................... - 2 -3.1 总体设计结构图.................................................................................................................................................... - 2 -3.2 硬件分析及设计.................................................................................................................................................... - 3 -3.2.1时钟电路..................................................................................................................................................... - 3 -3.2.2复位电路..................................................................................................................................................... - 3 -3.2.3行数据传输电路 ...................................................................................................................................... - 4 -3.2.4列控制电路 ................................................................................................................................................ - 5 -3.2.5点阵组合电路 ........................................................................................................................................... - 6 -3.2.6单片机和按键连接电路........................................................................................................................ - 7 -3.3 取模软件的应用.................................................................................................................................................... - 7 -3.4 软件设计分析 ...................................................................................................................................................... - 9 -3.4.1 软件设计流程图 ..................................................................................................................................... - 9 -3.4.2 系统源程序 ......................................................................................................................................... - 10 -4 仿真与调试....................................................................................................................................................................... - 19 -4.1 建立Keil uVision2工程、文件............................................................................................................... - 19 -4.2 绘制总体电路图 .............................................................................................................................................. - 20 -5 心得体会 ........................................................................................................................................................................... - 22 -6 参考文献 ........................................................................................................................................................................... - 22 -附录一部分元件介绍...................................................................................................................................................... - 23 -1 AT89C51芯片............................................................................................................................................................ - 23 -2 8*8点阵LED元件介绍 ................................................................................................................................... - 24 -附录二整体电路 ............................................................................................................................................................... - 26 -24*24点阵汉字显示设计(郑州华信学院)1 引言1.1研究背景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。
基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示

单片机课程设计报告—8×8 LED点阵屏显示“大”字第一章设计内容及要求 (3)第二章总体设计 (3)2.1 系统框图.........................................................3、4 2.2 设计步骤 (4)第三章各部分电路设计 (4)3. 1 复位电路………………………………………………4 、5 3.2时钟电路……………………………………………5、 63.3显示电路.........................................................6、7 3. 4大字取模 (7)3.5 LED 引脚连接方式..........................................8、9 3.6总体电路 (9)第四章程序设计 (9)4.1软件流图......................................................9、10 4.2大字的模 (10)4.2主程序......................................................10、11 4.3 C51单片机开发工具:keil 4 Proteus使用方法...11、16 第五章仿真结果 (16)第六章总结与体会................................................17、18 第七章参考文献 (18)附录程序清单……………………………………………19、20基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示一设计要求1、设计一个8*8点阵LED电子显示屏2、要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可静态显示一个大字。
二总体方案设计2.1系统框图根据设计要求与设计方案,硬件电路的设计框图如图1所示。
硬件电路结构由8个部分组成:时钟电路、复位电路、按键接口电路、电源电路、点阵显示阳极电路、点阵显示阴极电路和8*8点阵显示电路。
学年论文--基于单片机的LED汉字显示设计

基于单片机的LED汉字显示设计摘要:首先介绍了基于单片机的LED点阵显示的设计思想及编码原理,粗略地介绍了单片机LED点阵显示的硬件设计与软件设计。
最后编译LED汉字点阵系统程序并最终在Proteus软件上实现了LED汉字点阵显示系统。
关键词:单片机;LED;点阵;显示1 引言点阵显示是集微电子技术、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。
目前大多数的公交车招牌都是采用固定的板块显示,显示的信息量少,内容固定,修改站点信息比较麻烦,不能快速、便捷的更新站点信息。
本文提出一种方案,采用LED点阵显示模块,克服了上述缺点,不仅可以静态的显示公交车站点信息,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。
随着电子技术和计算机控制技术在客车上的日益广泛的应用,客车内的路牌显示器也经历了从灯光路牌、翻板式电子模块路牌、CRT显示、LCD液晶显示和LED点阵显示等几种发展类型;显示信息也从固定内容发展到任意内容的多种显示方式;对显示信息的编辑、修改,也由遥控键盘有线通讯模式发展到用计算机编辑文字,在经专用无线控制器将其发射到各站点的通讯模式。
以后的发展趋势是卫星定位系统站点显示器,客车内站牌显示器由天线、卫星定位模块、微处理器、LED点阵驱动电路、LED点阵站牌和电可擦写存储器构成。
目前在客车内广泛的显示器由LED点阵显示器和LCD液晶显示器,还有部分CRT 显示器,由于CRT显示器耗电量多、体积较大,且本质量较重,与LED点阵显示器和LCD液晶显示器相比,已处于下风,目前LED和LCD显示器成为现代人们选择之一,它们各有优缺点。
LCD液晶显示器具有图像清晰、体积小、功耗低等优点,但它的成本高、亮度低、寿命短、可视距离和角度很有限。
而LED显示屏具有亮度高、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富等优点。
单片机的点阵LED汉字显示设计报告 精品

基于单片机的点阵LED汉字显示设计报告一.设计要求(1)利用实验上的液晶显示屏电路,编写程序控制显示,输出汉字或字符。
(2).了解液晶显示屏的控制原理及方法。
(3).了解点阵汉子的显示原理。
二.方案设计(1).从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光,就可以得到我们想要的显示结果,这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。
16x16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,16x16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16x16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。
动态扫描的意思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同名列共用一套驱动器。
具体就16x16的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起,把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法),先送出对应第一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;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第二行使其燃亮相同的时间,然后熄灭;、、、、、第十六行之后又重新燃亮第一行,这样反复轮回。
当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,我们就能看到显示屏上稳定的字符。
解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,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具有锁存功能。
经过上述分析,可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能。
对于列数据准备来说,它应能实现串入并出的移位功能;对于列数据显示来说,应具有并行锁存的功能。
这样,本行锁存器进行显示时,串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据而不影响本行的显示。
(完整word版)基于51单片机的汉字点阵显示设计

湖南科技大学测控技术与仪器专业单片机课程设计题目姓名学号指导教师成绩____________________湖南科技大学机电工程学院二〇一五年十二月制摘要LED显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
作为一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更能给人一种美的享受。
LED显示屏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、图文等各种信息.本设计是基于ATS52单片机的16*16点阵式显示屏,该LED显示屏能实现16*16个汉字,简单的显示图像,然后一直循环着显示下去.该设计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意不要超过负载能力.本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小,电路具有结构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。
关键词: LED,ATS51单片机,显示屏目录摘要 (i)第一章系统功能要求 (1)1.1系统设计要求 (1)第二章方案论证 (1)2.1 方案论证 (1)第三章系统硬件电路设计 (1)3.1 AT89S51芯片的介绍 (1)3.1。
1 系统单片机选型 (1)3.1.2 AT89S51引脚功能介绍 (2)3。
2 LED点阵介绍 (2)3。
2。
1LED点阵 (2)3。
3系统各硬件电路介绍 (3)3.3.1系统电源电路设计介绍 (3)3.3.2复位电路 (4)3.3.3晶振电路 (4)3.4系统的总的原理图 (5)第四章系统程序设计 (5)4.1基于PROTEUS的电路仿真 (5)4.2用PROTEUS绘制原理 (6)4.3PROTEUS对单片机内核的仿真 (6)4.4系统主要模块的软件流程 (7)第五章调试及性能分析 (7)5.1系统的调试 (7)参考文献 (8)第一章设计要求1.1 系统设计要求1.以MCS—51系列的单片机为核心器件;组成一个点阵式汉字显示屏。
89S51单片机的16×16点阵汉字显示的设计

• 134•针对LED 点阵显示汉字需要占用单片机多个并行口的问题,提出了基于89S51单片机的16×16点阵汉字显示设计,利用74HC138和74HC595对单片机并行口进行扩展,从硬件设计、软件设计方案等关键环节,分别进行了详细讨论。
随着单片机技术的发展,LED 点阵屏作为文字和图形显示的新型媒体,由于亮度高、耗能低、色彩鲜艳、寿命长等特点,迅速出现在学校、医院、车站等场所。
但LED 点阵显示需要占用单片机多个并行口,而通用移位寄存器74HC595T 和译码器74HC138,可以实现对单片机IO 的扩展,从而节约了大量的并口资源。
本设计详细介绍了74HC138和74HC595芯片在1616×16点阵LED 显示屏的应用。
1 电路总体设计16×16点阵汉字显示电路如图1所示,它由一片16×16点阵LED 显示屏、两片74HC138构成的行控制单元、两片74HC595构成的列控制单元及AT89S51单片机构成。
列控制单元用于输入数据,而行控制单元用于逐行扫描。
图1 系统总体结构1.1 16×16点阵工作原理本设计采用的是共阴16×16点阵显示模块。
它由256只发光二极管按一定规律安装成方阵,从内部结构如图2所示,可以看出,总共有16行和16列,每行的发光二极管阴极相连,每列的发光二极管阳极相连。
在行和列的交叉处有一个发光二极管,要使其中任一个二极管发光,则其对应行为低电位,而对应的列为高电位即可。
1.2 行控制单元行控制单元的控制原理是:先使第一行Y 0为低电平,其余行为高电平,显示第一行数据;然后第二行Y 1为低电平,其余行电平,显示第二行数据。
按照这个规律每行以较快的速度不断进行刷新,由于发光二极管的余辉效应和人的视觉暂留现象两个因素,给人的印象就是一组静态的数据,不会产生闪烁感。
动态显示能够节省I/O 端口,且功耗低。
本设计采用74HC138三位译码器。
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。
基于单片机的点阵汉字显示(附C语言程序).doc

湖南科技大学测控技术与仪器专业单片机课程设计题目基于单片机的点阵汉字显示设计姓名学号指导教师成绩____________________湖南科技大学机电工程学院二〇一五年十二月制摘要LED显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
作为一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更能给人一种美的享受。
LED显示屏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、图文等各种信息。
本设计是基于STC89C51单片机的16*16点阵式显示屏,该LED显示屏能实现16*16个汉字,简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。
该设计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意不要超过负载能力。
本次设计的作品体积小、效用多、方便实用、花费小,电路具有结构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。
关键词: LED,STC89C51单片机,显示屏目录摘要 (i)第一章系统效用要求 (1)1.1系统设计要求 (1)第二章方案论证 (1)2.1方案论证 (1)第三章系统硬件电路设计 (1)3.1 STC89C51芯片的介绍 (1)3.1.1 系统单片机选型 (1)3.1.2 STC89C51引脚效用介绍 (2)3.1.374LS595的总体特点和工作原理……………………………………3.2 LED点阵介绍 (2)3.2.1LED点阵 (2)3.3系统各硬件电路介绍 (3)3.3.1系统电源电路设计介绍 (3)3.3.2复位电路 (3)3.3.3晶振电路 (4)3.4系统的总的原理图 (4)第四章系统程序设计 (5)4.1基于PROTEUS的电路仿真 (5)4.2用PROTEUS绘制原理 (5)4.3PROTEUS对单片机内核的仿真 (6)第五章调试及性能分析 (6)5.1系统的调试 (6)参考文献 (7)附录 (7)第一章设计要求1.1 系统设计要求1.以STC89C51系列的单片机为核心器件;组成一个点阵式汉字显示屏。
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点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常用的显示装置,它由许多LED灯组成的阵列组成,可以显示文字、数字、图像等。
本文将介绍基于单片机的LED点阵显示屏的设计。
首先,我们需要选择适合的单片机来驱动LED点阵显示屏。
目前常用的单片机有AVR、STM32等,这些单片机拥有丰富的外设资源和较高的运算速度。
在选择单片机时,需要考虑到点阵屏的显示分辨率以及需要显示的内容的复杂程度。
接下来,我们需要设计硬件电路,以连接单片机和LED点阵显示屏。
电路主要包括外部晶振、电源电压稳定器、电流驱动芯片、阻抗匹配电路等。
其中,外部晶振用于提供单片机的时钟信号,电源电压稳定器用于为单片机和LED点阵显示屏提供稳定的电压,电流驱动芯片用于控制LED的亮度和颜色,阻抗匹配电路用于匹配单片机和LED点阵显示屏之间的电阻。
接下来,我们需要编写适当的软件程序,以控制单片机来实现对LED点阵显示屏的驱动。
软件程序主要包括以下几个方面:1.初始化:对单片机的外设进行初始化设置,包括串口、定时器等。
2.显示内容的处理:对需要显示的文字、数字、图像等进行处理,转换成适合点阵显示的格式。
比如,将文字转换成对应的字模,将数字转换成对应的数码管显示。
3.显示控制:通过设置相应的引脚电平来控制LED点阵显示屏的亮灭状态。
可以使用行列扫描的方式,逐行点亮LED点阵,从而实现整个屏幕的显示。
同时,需要注意控制LED的亮度和刷新频率,以实现良好的显示效果。
4.外部输入控制:可以考虑添加外部输入设备,如按钮、旋钮等,通过这些设备来控制LED点阵显示屏的显示内容或显示方式。
最后,我们需要进行测试和优化。
测试主要针对硬件电路和软件程序的功能和稳定性进行验证,包括显示内容的正确性、驱动电路的可靠性等。
根据测试结果,可以对硬件电路和软件程序进行调整和优化,以提高整个系统的性能。
总结起来,基于单片机的LED点阵显示屏的设计涉及到单片机的选择、硬件电路的设计、软件程序的编写和优化等多个方面。
基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计

《工业控制计算机》2008年21卷第6期基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计田金云(南阳理工学院电子系,河南南阳473004)张广超孟艳霞王玲玲(中国矿业大学(北京)化环学院,北京100083)摘要首先介绍了LED汉字点阵显示的设计思想及编码原理;接着介绍了基于89S52单片机的LED汉字点阵显示的硬件设计与软件设计;最后在Keil软件平台上编译了LED汉字点阵显示程序并在Proteus软件平台上实现了LED汉字点阵显示的仿真。
关键词:LED,点阵,编码,显示AbstractThispaperfirstlyintroducesthedesignthoughtandthecodeprincipleofLEDChinesecharacterlatticedisplay.ThenthehardwareandsoftwareofLEDChinesecharacterlatticedisplaybasedon89S52MCUaredesigned.Finallythepro-gramiscompiledbyusingKeilplatformandthesystemissimulatedbyusingProteusplatform.Keywords:LED,lattice,coding,display在一些所需显示信息容量不多的场所,往往采用基于单片机的LED汉字点阵显示系统,成本低,效果好。
因此掌握基于单片机的LED汉字点阵显示系统的设计具有一定的实际意义。
1系统概述LED汉字点阵显示系统是通过控制与组成这些文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光来实现的。
通常事先把需要显示的文字转换成点阵图形,在按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。
对于只控制通断的文字显示屏来说,每个LED发光器件占据数据中的1位(1bit),在需要该LED器件发光的数据中相应的位填1,否则填0。
当然,根据控制电路的安排,相反的定义同样时可行的。
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Proteus的单片机点阵LED汉字显示

【 键 词 】rt s单 片 机 ; 阵 L D 显 示屏 关 Poe ; u 点 E
Ch n s a a t r s l y o t i e e Ch r c e s Di p a n Do -M a rx LED s d n o e n S n l i i r c m p t r ti Ba e o Pr t usi i g e Ch p M c o o u e
图 4 显 示 屏 电 路
的循 环 移位 显示 , 到 较 好 的设 计 效 果 。 该仿 真 电路 接 近 实 际 电路 , 达 可 程 序 主 要 由主 程 序 与 清 屏 、 表 、 数 、 环 扫 描 、 时几 个 部 分 以直 接 由该 电路 利 用 相 关 软 件 设计 印 制 电 路板 ,加 上 电 源 电路 和 时 钟 查 送 循 延 就 E rtu 组 成 。 主 程 序 和 帧 扫 描 子 程 序 流 程 图 如 图 5所 示 。 主 程 序 中使 用 电路 , 可 以制 作 出实 际 的点 阵式 L D汉 字 显 示 屏 。Poes的使 用 彻
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图 3 行 、 控 制 电路 列
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科技信息
0机械 与电子 0
SI C CEN E&T C N OG O MATO E H OL YI R NF IN
20 0 9年
第1 7期
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基于单片机的点阵汉字显示(附C语言程序)资料

湖南科技大学测控技术与仪器专业单片机课程设计题目基于单片机的点阵汉字显示设计姓名学号指导教师成绩____________________湖南科技大学机电工程学院二〇一五年十二月制摘要LED显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
作为一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更能给人一种美的享受。
LED显示屏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、图文等各种信息。
本设计是基于STC89C51单片机的16*16点阵式显示屏,该LED显示屏能实现16*16个汉字,简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。
该设计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意不要超过负载能力。
本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小,电路具有结构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。
关键词: LED,STC89C51单片机,显示屏目录摘要 (i)第一章系统功能要求 (1)1.1系统设计要求 (1)第二章方案论证 (1)2.1方案论证 (1)第三章系统硬件电路设计 (1)3.1 STC89C51芯片的介绍 (1)3.1.1 系统单片机选型 (1)3.1.2 STC89C51引脚功能介绍 (2)3.1.374LS595的总体特点和工作原理..........................................3.2 LED点阵介绍 (2)3.2.1LED点阵 (2)3.3系统各硬件电路介绍 (3)3.3.1系统电源电路设计介绍 (3)3.3.2复位电路 (3)3.3.3晶振电路 (4)3.4系统的总的原理图 (4)第四章系统程序设计 (5)4.1基于PROTEUS的电路仿真 (5)4.2用PROTEUS绘制原理 (5)4.3PROTEUS对单片机内核的仿真 (6)第五章调试及性能分析 (6)5.1系统的调试 (6)参考文献 (7)附录 (7)第一章设计要求1.1 系统设计要求1.以STC89C51系列的单片机为核心器件;组成一个点阵式汉字显示屏。
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理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告题目:LED点阵显示屏设计姓名:吴 2宋发旺 8专业班级:电信08-3班指导老师:高如新、珊所在学院:电气工程与自动化学院2011年11月26 日摘要此次设计是基于AT89S52的16×16 LED点阵显示,要求分时切换显示“理工学电气学院”。
此次设计应用Proteus设计硬件电路原理图并进行仿真调试,实现了在计算机中完成电路原理图设计、电路分析与仿真及系统测试。
由于Proteus元件库中没有AT89S52,本次仿真用AT89C51单片机作为主控制器,来实现对16×16 LED点阵汉字的分时切换显示。
软件采用C51,由Keil uVision3来编写。
此次设计所需硬件有:AT89S52单片机一个、3线-8线译码器74HC138芯片一片、数据传送器74HC574芯片四片、MATRIX-8X8-RED芯片四片、按键五个以及晶振等。
此次设计利用四片MATRIX-8X8-RED芯片构成16×16 LED点阵,一片3线-8线译码器74HC138芯片同时作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的行扫描,四片数据传送器74HC574芯片分别作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的列扫描,来驱动四片MATRIX-8X8-RED芯片分时切换显示“理工学电气学院”。
此次设计有五个按键,一个复位按键,四个功能键,分别为暂停、下一个、上一个和黑屏。
目录1 概述 (1)1.1 LED电子显示屏 (1)1.2 Proteus (2)1.3 AT89S52 (2)2 系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统总体方案及功能 (5)2.2 硬件设计 (5)3 软件设计 (8)3.1 设计方案 (8)3.2 程序流程图 (9)4 Proteus软件仿真 (10)4.1 仿真步骤 (10)4.2 仿真结果 (10)5课程设计体会 (10)参考文献 (12)附1:源程序代码 (14)附2:系统原理图 (19)1 概述1.1 LED电子显示屏近年来,LED显示屏由于具有亮度高,寿命长,功耗小,性能稳定,驱动简单以及可视距离远等优点,已经成为新一代的信息传播媒体工具。
目前,LED显示屏应用十分广泛,如证券交易显示、金融信息显示、体育场馆显示比赛信息、广告,城市广场群显示、道路交通信息显示等领域。
显示汉字信息时,一般需要多个LED点阵显示组合,最常见的组合方式有8x8,16×16,32×16等。
由于显示屏的显示信息有限,当显示信息较多时,一般需要进行分批显示或者滚动显示,显示方式有静态显示和动态显示两种。
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。
以8×8点阵模块为例,说明一下其使用方法及控制过程。
图1中,水平线Y0、Y1……Y7叫做行线,接部发光二极管的阳极,每一行8个LED的阳极都接在本行的行线上。
相邻两行线间绝缘。
同样,竖直线X0、X1……X7叫做列线,接部每列8个LED的阴极,相邻两列线间绝缘。
在这种形式的LED点阵模块中,若在某行线上施加高电平(用“1”表示),在某列线上施加低电平(用“0”表示)。
则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。
比如,Y7为1,X0为0,则右下角的LED点亮。
再如Y0为1,X0到X7均为0,则最上面一行8个LED全点亮。
图表 1.1 LED点阵原理图1.2 ProteusProtues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译。
Proteus具有丰富的器件库:超过27000种元器件,可方便地创建新元件;智能的器件搜索:通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件;智能化的连线功能:自动连线功能使连接导线简单快捷,大大缩短绘图时间;支持总线结构:使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰;可输出高质量图纸:通过个性化设置,可以生成印刷质量的BMP图纸,可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。
Protues提供了丰富的仿真资源。
仿真元器件资源:仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件,有30多个元件库。
仿真仪表资源:示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。
理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。
除了现实存在的仪器外,Protues还提供了一个图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来,其作用与示波器相似,但功能更多。
这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标,例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。
这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。
Protues还提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。
这些测试信号包括模拟信号和数字信号。
1.3 AT89S52AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片晶振及时钟电路。
另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
其引脚图如下:图表 1.2 AT89S52引脚图P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下, P0不具有部上拉电阻。
在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。
程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1 口:P1 口是一个具有部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时,部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
P2 口:P2 口是一个具有部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
对P2 端口写“1”时,部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX DPTR)时,P2 口送出高八位地址。
在这种应用中,P2 口使用很强的部上拉发送1。
在使用 8位地址(如MOVX RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的容。
在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3 口:P3 口是一个具有部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p3 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
对P3 端口写“1”时,部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。
在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。
该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。
此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。
PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN 信号。
EA/VPP:外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。
需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行部程序存储器的指令。
FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。
XTAL1:振荡器反相放大器和部时钟发生电路的输入端。
XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
2系统总体方案及硬件设计2.1 系统总体方案及功能此次设计利用四片MATRIX-8X8-RED芯片构成16×16 LED点阵,一片3线-8线译码器74HC138芯片同时作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的行扫描,四片数据传送器74HC574芯片分别作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的列扫描,来驱动四片MATRIX-8X8-RED芯片分时切换显示“理工学电气学院”。