基于51单片机的led点阵显示
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计摘要:本篇论文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理,并将数据在LED点阵显示屏上进行展示,具有显示效果好、成本低等优点。
论文主要介绍了硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等内容,对基于51单片机的LED点阵显示屏系统的实用性进行了探讨。
关键词:51单片机、LED点阵显示屏、硬件电路设计、程序设计、PCB设计、实验结果一、引言LED点阵显示屏是一种广泛应用于各种场合,如宣传广告、商店展示、显示器等领域的显示设备。
与传统的显示屏相比,LED点阵显示屏具有显示效果好、成本低等优点。
近年来,随着51单片机技术的不断发展,基于51单片机的LED点阵显示屏系统在各个领域得到了广泛的应用。
本文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理,并将数据在LED点阵显示屏上进行展示,具有良好的实用性和经济效益。
论文主要包括硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等部分。
二、硬件电路设计1. 系统框图基于51单片机的LED点阵显示屏系统的硬件。
2. 数码管显示电路基于51单片机的LED点阵显示屏系统的中,采用BCD数码管进行数据输入。
BCD数码管共四位,每一位数字独立控制。
数码管显示电路主要包括74HC595移位寄存器、串联$k$向$n$型译码器以及BCD数码管组成。
采用74HC595移位寄存器可以将多个BCD数码通过串联方式连接在一起,从而减少了输出引脚的数量。
通过寄存器的移位方式,可以实现控制数据的输入和输出。
3. LED点阵显示电路在本系统中,采用了8*8共阴极的LED点阵显示屏,并通过双向移位寄存器74HC595将数据的控制信号传输到LED点阵显示屏。
在具体的控制方案中,将LED点阵显示屏划分为8*8个小块,每个小块对应一个控制信号,通过移位寄存器将每一个小块的控制信号输出到LED 点阵上。
51单片机驱动LED点阵扫描显示C语言程序
51单片机驱动LED点阵扫描显示C语言程序LED点阵屏发光亮度强,指示效果好,可以制作运动的发光图文,更容易吸引人的注意力,信息量大,随时更新,有着非常好的广告和告示效果。
笔者此处就LED点阵屏动态扫描显示作一个简单的介绍。
1、LED点阵屏显示原理概述图1-1为一种8x8的LED点阵单色行共阳模块的内部等效电路图,对于红光LED其工作正向电压约为1.8v,其持续工作的正向电流一般10ma左右,峰值电流可以更大。
如下图,当某一行线为高电平而某一列线为低时,其行列交叉的点就被点亮,当某一行线为低电平时,无论列线如何,对应的这一行的点全部为暗。
LED点阵屏显示就是通过一定的频率进行逐行扫描,数据端不断输入数据显示,只要扫描频率足够高,由于人眼的视觉残留效应,就可以看到完整的文字或图案信息。
通常有4、8、16线扫描方式,扫描行数越少,点阵的显示亮度越好,但相应硬件数据寄存器需求也越多。
图1-1 点阵内部原理图2、硬件设计微控制器的IO口均不能流过过大的电流,LED点亮时有约10ms 的电流,因此LED点阵引脚不要直接接单片机IO口,应先经过一个缓冲器74HC573。
单片机IO口只需很小的电流控制74HC573即可间接的控制LED点阵某一行(或某一列),而74HC573输出也能负载约10ms的电流。
设置LED每点驱动电流为ID =15ma,这个电流点亮度好,并且有一定的裕度,即使电源输出电压偏高也不会烧毁LED,限流电阻值R = (VCC- VCE – VOL – VLED) / IDVCC为5v供电,VCE为三极管C、E间饱和电压,估为0.2v,VOL为74hc573输出低电平时电压,不同灌电流,此值不一样,估为0.2v,具体查看规格书,VLED为红光驱动电压,估为1.7v,根据上式可算出限流电阻为R = 200R。
LED点阵屏需接收逐个扫描信号,扫描到相应列(或行),对应的列(或行)数据有效,即显示这一列(或行)的信息。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现一、引言随着科技的发展,LED点阵显示屏已经成为了广告、公告栏、车载显示屏等各个领域的重要组成部分。
本文将基于51单片机,设计并实现一个LED点阵显示屏系统。
二、系统设计1.系统硬件设计系统硬件由以下组成部分构成:-51单片机:作为系统的控制中心,负责控制点阵的亮灭以及显示内容的刷新。
-LED点阵:采用常用的8×8点阵显示屏,共64个LED灯,用于显示文字、图形等内容。
-驱动电路:由8个NPN型晶体管构成的列激活电路和8个PNP型晶体管构成的行激活电路,用于控制点阵灯的亮灭。
-电源:为系统提供工作电压,需要稳定的直流电源。
2.系统软件设计系统软件主要包括以下功能:-初始化:对系统硬件进行初始化,包括设置I/O引脚的方向、初始化计时器等。
-显示内容控制:通过控制51单片机的I/O口,向LED点阵发送要显示的内容,包括文字、图形等。
-刷新显示:通过定时器中断,控制点阵的显示周期,使得点阵灯在适当的时间内亮灭,实现流畅的显示效果。
三、系统实现1.硬件实现根据系统硬件设计,搭建相应的电路板,包括51单片机、LED点阵、驱动电路等。
根据电路原理图进行布线,并进行必要的焊接工作。
2.软件编程使用汇编语言或C语言编写单片机程序,实现系统软件设计中的各个功能。
具体步骤包括:-配置51单片机的I/O口,设置为输出端口,并连接到LED点阵和驱动电路。
-初始化计时器,设置定时器中断的周期,用于刷新点阵显示。
-编写显示内容的控制函数,通过对I/O口的控制,向LED点阵发送相应的数据。
-编写中断服务函数,在每次中断发生时,刷新点阵显示。
-编译、烧录程序到51单片机,并将其与其它硬件模块连接。
3.系统测试与优化通过实际测试,检验系统硬件和软件是否正常工作。
根据系统的实际表现进行调整和优化,确保点阵显示的效果稳定而流畅。
四、结论本文基于51单片机,设计并实现了LED点阵显示屏系统。
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。
基于51单片机的Led点阵显示器.doc
基于51单片机的Led点阵显示器。
项目名称:基于51单片机的发光二极管点阵显示器目录一、项目介绍2 1.1项目背景1.2功能介绍二.电路结构3实施模块5四.操作程序7一、项目简介1.1项目背景当今世界,电子技术发展迅速。
点阵显示设备作为现代信息显示的重要媒介,已经广泛应用于金融证券、体育、机场、交通、商业、广告、电信、指挥调度、国防和军事等领域。
因此,点阵显示器件的开发和生产也得到了迅速发展,并逐渐形成了一个产业,成为光电子产业中的一个新的产业领域。
目前,点阵显示设备具体包括发光二极管显示模块和液晶显示模块。
目前,所开发的液晶显示器相对先进,优势明显。
它体积小、易于控制、功能强、价格适宜,能够适应显示器的发展方向。
因此,它已经越来越广泛地应用于通信、家用电器、大屏幕投影等领域。
随着社会经济的快速发展,工业生产逐渐实现了自动化。
其中,设备工作状态和生产过程状态的显示和监控起着非常重要的作用。
对于需要显示的信息不是很大、分辨率不是很高、制造成本相对较低的场合,使用大、小屏幕的发光二极管点阵显示器更经济适用,可以显示字符、数字、汉字和简单图形,可以根据需要使用不同的字体大小和字体,显示亮度更高,对环境条件的要求更低。
发光二极管显示器可分为单色显示器和双色显示器,可根据需要的大小、形状和颜色进行组合,并可由单片机控制实现各种文字或图形的变化,从而达到宣传和提示的目的。
1.2功能介绍2本设计中由单片机控制的显示电路使用相对简单,易于操作。
它主要通过8×8点阵显示图案,并通过不同的按键选择控制图案的类型和显示方式。
打开电源后,显示屏完全点亮,然后进入逐字显示状态。
按下复位键K1,系统将自动复位,显示勤奋,然后进入待机状态。
键1、2、3和4分别控制不同的模式。
另外,我们可以用k5键来控制角色移动的速度。
二、电路结构微控制器最小系统设计2.2.1具体电路1微控制器时钟电路的每一部分单片机内部振荡电路是一个高增益反向放大器,分别引出XTAL1和XTAL2放大器的输入和输出。
基于51单片机的LED点阵音乐频谱显示器
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基于 5 1 单片机的 L E D点阵音乐频谱显示器
L E D Do t Ma t r i x Di s pl a y Mu s i c Sp e c t r u m B a s e d o n 51 Si n gl e Ch i p Mi c r o c o mp u t e r
pr o c e s s i n g u n i t s . s o u n d p r o c e s s i n g u n i t S T Cl 2 C 5 A 6 0 S 2 mi c r o c o n t r o l l e r F F . r p r o c e s s i n g .
实 现 音 乐频 谱 。
关键词 : S T C l 2 C 5 A 6 0 S 2 , 数 字信 号 处理 , 傅里叶变换 , 源程 序 , 仿 真 与调 试
Abs t r a c t
T h i s d e s i g n b y u s i n g s i n g l e - c h i p mi c r o c o mp u t e r a n d d i g i t a l s i g n a l p r o c e s s i n g t e c h n i q u e s t o a c h i e v e mu s i c a l s p e c t r u m
李逸 家 ( 华南农业大学珠江学院, 广东 广州 5 1 0 9 0 0 )
摘 要
.
通 过 使 用 单 片机 原 理 , 利 用数 字信 号 理 论 , 使 音 乐频 谱 分 析 在 单 片机 上 的 实现 。 系 统 包括 : 声 音 接 收模 块 , 声 音 转 换 模 块和 L E D 组 成 的点 阵显 示单 元 。 其 中声 音采 集模 块 , 是利用 S T C1 2 C5 A 6 0 S 2单 片机 中 的声 音 采 集 和 A / D转 换 。 音 频 的模 拟信号 通过声音采 集模块接 收到 , 经过 A / D转 换 系统 , 转换为数 字信号 , 送给 下一级 处理单元 处理 。声音转换模 块利 用 S T Cl 2 C5 A 6 0 S 2单 片机 内部 的 资 源 , 进行 F F T处 理 。显 示模 块接 收 AD转 换 后 的信 号 , 控 制 5组 , 总共 有 5 5个 L E D灯泡 , 分别完成显示。 L E D 灯 的 明 暗条 件 , 是 随 着 音 乐的 频 率 变化 所 决 定 的 , 随 时更 新 做 出相 应 的 变化 , 通过 视 觉 上 的 灯光 显 示 以
基于51单片机16×16点阵LED显示屏的设计
基于 51 单片机16×16点阵 LED显示屏的设计摘要:近年来,单片机己经成为科技领域的有力工具,人类社会生活的得力助手。
它的广泛应用,不仅仅体现在工业控制、机电应用、智能仪表、实时控制、航空航天、尖端武器等行业和领域的智能化、高精度化,而且在人类日常生活中也随处可见它的身影。
本论文提出基于普通51系列单片机实现LED显示屏控制的原理及方法,通过软硬件结合的方法设计出一款性价比较高且适用于职业技能教学的16×16点阵LED显示屏。
关键词:单片机 LED显示屏机电应用点阵本系统采用AT89C51单片机为核心而设计的16×16点阵LED显示屏。
系统功能划分成4大模块,分别为:单片机系统及外围电路模块、列驱动器电路模块、行驱动器电路模块和LED显示屏电路模块。
在对系统工作原理充分研究的基础上,选择合适的元件型号和参数,再用Proteus绘图软件绘制电路原理图,最后根据电路接口编写软件程序,软件程序采用C语言编程,Keil软件设计。
一、显示屏模块化设计该16X16点阵显示屏硬件设计是以单片机为中心的核心控制模块,采用模块化设计。
系统的主要功能模块原理框图如图1所示。
图1 主要功能模块原理框图二、硬件设计本设计分为硬件设计和软件设计,这两者相互结合,不可分离。
本系统硬件设计过程如下:1、单片机系统及外围电路模块单片机系统及外围电路如图2所示,主要有+5V电源、AT89C51单片机、时钟电路、复位电路等组成。
图2单片机系统及外围电路图2、时钟模块本系统中采用的是内部时钟方式。
内部时钟方式就是利用单片机芯片内部的振荡器,通过在引脚XTALl和XTAL2两端跨接晶体振荡器,构成稳定的自激振荡器的方法,再由获得的自激振荡器发出稳定的脉冲,直接送入芯片内部的时钟电路的方式。
时钟电路如图3所示。
图3时钟电路从时钟电路的示意图中可以看到,单片机所跨接的晶体振荡器旁边还有两个电容器C1和C2。
基于C51单片机的LED点阵显示屏的设计
[摘要]当今社会,广告宣传已经成了人们生活中随处可见并重要的一部分。
广告的媒介除了我们常见的报纸、书刊、电台和网络之外,更常见的就是LED点阵广告屏。
这种屏幕具有经济实惠、对环境要求小、节省能源、亮度高、直观等特点,成为了现在常见的一道风景。
不管是大公司的外景宣传,还是小门店的产品介绍,LED点阵屏随处可见。
彩色点阵屏已经渐渐取代了露天的大荧幕,成为常见的广告宣传手段。
与此同时,巨大的信息量和美观性也为丰富人们的日常生活、点缀城市起到了至关重要的作用。
本设计便为基于C52单片机的简单LED点阵显示屏,通过C52控制行列芯片进行动态扫描,显示规定的汉字或者图形。
也可以通过对C52内部烧录改变所需显示的内容。
该设计具有可扩展性,可以扩充LED点阵屏幕的数量来同时显示更多的汉字。
[关键词] 单片机;LED点阵屏;信息显示;广告Abstract: Nowaday's society, advertising has became ubiquitous in people's lives and the important part. In addition to our common advertising media newspapers, books, radio and online, the more common is the LED dot matrix screen advertising. This screen has an economic benefit, environmental requirements of small, energy saving, high brightness, visual characteristics, a common landscape now. Regardless of the location of large companies is publicity, or small stores Products, LED dot matrix display everywhere. Color dot matrix display has gradually replaced the open-air big screen, a common means of advertising. At the same time, we can add more LED dot matrixes to display more informations.Key words:SCM;LED dot matrix display;Information display;Advertisement目录1 绪论 (1)1.1 本课题的研究意义及必要性 (1)1.2 LED的现状和发展趋势 (1)2 硬件总体设计 (3)2.1 主要设计框图及思路 (3)2.2 所需要芯片及各芯片功能介绍 (3)2.2.1各主要芯片简单介绍 (3)2.3 各模块电路图设计及原理 (7)2.4 系统的软件设计 (8)2.4.1 Keil.uVERSION、protues介绍 (8)2.4.2 动态扫描及取字库原理 (8)图2.12 程序流程图 (9)3 详细设计 (10)3.1 电路详细设计 (10)4 程序实现 (14)4.1 主要显示程序原理及实现 (14)4.1.1动态行扫描程序框图 (14)4.1.2实现显示内容的左滚动原理 (15)4.1.3单片机延时子程序 (18)5 设计结果测试 (20)5.1 Proteus和Keil仿真结果 (20)结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录A 部分代码 (24)附录B 总电路图 (29)1 绪论1.1 本课题的研究意义及必要性单片机是一种集成微处理芯片,高密度集成了普通计算机的微型处理器,具有8kB的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口,且集成了定时器等电路。
基于AT89C51单片机的16x16点阵LED显示器设计
单片机课程设计报告书设计题目:基于AT89C51单片机的16*16点阵LED显示器设计姓名:院系:专业:学号:指导教师:教师职称:2012年11月25日目录摘要 (1)第1章引言 (1)1.1 LED及LED显示屏 (1)1.2 功能要求 (2)1.3 方案论证 (2)第2章系统总体方案及硬件设计 (3)2.1 AT89C51的原理及说明 (3)2.2 显示屏总体设计方案 (3)2.3 列驱动电路 (4)2.4 行驱动部分 (4)第 3 章系统硬件电路的设计 (8)3.1 单片机系统及外围电路 (8)3.2 列驱动电路 (8)3.3 行驱动电路 (9)第 4 章系统程序的设计 (10)4.1显示驱动程序 (10)4.2系统主程序 (11)4.3单片机汇编程序 (11)第5章系统调试 (22)第6章设计心得 (22)参考文献 (22)附录 (23)摘要:本设计使用简单单片机AT89C51作为主控制模块,利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。
在本设计中主要用两个74HC595来驱动16×16点阵显示屏的列,用AT89C51来驱动16×16点阵显示屏的行,可以最终实现——“十六乘十六点阵可调速显示屏设计”十五个汉字的自动左移,而且它们的“进”和“出”是以滚动形式设计的。
也就是说,硬件电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
从而可以实现一个室内用的16×16点阵LED图文显示屏,在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形或文字应稳定、清晰无串扰,图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
最后,利用烧录器可以很方便的实现单片机与PC机等外围存储设备的数据传输,并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化,另一方面,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。
进行了单片机AT89C51的软件仿真并成功完成了仿真验证。
基于51单片机的16×16点阵屏流动显示单片机课程设计 ppt课件
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一 ,制作所需器材
目录
二,STC89C52简介
三,点阵的简介
四,程序
五,演示
六,总结
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2
一. 制作所需器材
1.单片机开发扳一块; 2.16*16LED点阵一块; 3.杜邦线若干;
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3
二.STC89C52简介
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3. 电路电阵原理图讲解
1.通过P0口控制a,b,c,d; 2. 通过2个74HC138控制行的选取; 3.通过74HC595自动选取列;
原理图
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四,具体的程序实现
#include<reg52.h>
sbit T_STR = P2^6; //锁存引脚,屏上标识位STR
0x08,0x00,0x08,0x3F,0x08,0x20,0x08,0x10,0x3F,0x08,0x24,0x04,0x24,0x04,0xA4,0x7F, 0x24,0x04,0x12,0x04,0x14,0x04,0x08,0x04,0x14,0x04,0x22,0x04,0x21,0x05,0x00,0x02,
sbit R1 = P0^4; //数据引脚,屏上标识R1
sbit G1 = P2^4; //数据引脚,屏上标识G1
sbit T_CLK = P2^5; //时钟引脚,屏上标识位CLK
sbit OE = P2^1; //使能引脚,屏上标识EN/OE
unsigned char MoveBitNum,MoveBitNumtemp,IncNum;//移动位数,临时移动位数,大于 一个字节增加字节数
基于51单片机的点阵式LED显示控制
目录摘要····················································目录 (2)第一章绪论 (3)1.1设计背景知识·····························1.2研究趋势及发展现状··························第二章8051单片机的体系结构2.1 单片机的基本内部资源································2.2 储存组织·································2.3 单片机系统外围电路···································第三章LED电路3.1 LED简介·······························3.2 16×16点阵LED原理及应用···································3.3 LED点阵的显示文字图形的原理···························3.4驱动方式·································3.5点阵的移动·····················第四章系统总体方案·····························摘要本设计是基于MCS-51的16×16点阵LED电子显示屏的设计。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统设计方案
根据硬件特点和设计要求,软件选用C语言编写。程的模块。然后按照所划分的模块逐个编写和调试,最后将独立的模块整合起来。
(4)验证与测试
调试分为硬件调试、软件调试和系统联合调试几步来进行。在硬件调试中发现有单片机端口驱动能力不足、驱动电路工作不稳定等问题。在软件调试中出现程序整合工作不协调等问题。通过分析,查找找出了问题原因并设法将其解决。
1.1.2
(1)我国LED产业发展现状
我国的LED显示屏产业经过几年的发展,基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。据不完全统计,至1998年底,年度销售总额在1000万元以上的企业有20多家,其销售总额达6亿元左右,占行业市场总额的85%以上。全国从事LED显示屏的各类企业有100余家,从业人员近6000人,行业年度销售总额近8亿元人民币,1996年、1997年的增长速度均保持40%左右,1998年略有回落。在国内市场上,国产LED显示屏的市场占有率近100%,国外同类产品基本没有市场,四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等,均由国内代表企业中标。技术水平相对领先,我国LED显示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际先进水平技术,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。LED显示屏产业培养形成了一批LED显示屏科技队伍,在全国LED显示屏行业的从业人数6000人中,科技人员有2800多人,将近50%。LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分,也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业。
基于51单片机的led点阵显示
项目名称:基于51单片机的LED点阵显示器目录一、项目介绍 (2)1.1 项目背景1.2 功能介绍二、电路结构 (3)三、实现模块 .................. 5••…四、运行程序 (7)一、项目介绍1.1项目背景当今世界,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。
目前,点阵式显示器件具体包括LED显示模块和LCD显示模块等。
现在发展的LCD比较先进,LCD的优点较为明显,他体积小,容易控制,功能强,价格适宜,能够适应显示器的发展方向,因而在通信、家电、大屏幕投影等领域得到了越来越广泛的应用;随着社会经济的迅猛发展,工业生产逐渐实现了自动化,其中,设备的工作状态和生产过程状态的显示与监控起到了非常重要的作用,对于那些需要显示的信息量不是很大,分辨率不是很高,又需要制造成本相对比较低的场合,使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的,他可以显示字符、数字、汉字和简单图形,可以根据需要使用不同字号、字型,显示亮度较高,并且对环境条件要求比较低。
LED显示又可以分为单色显示和双色显示,可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合,并用单片机控制实现各种文字或图形的变化,达到宣传和提示的目的。
1.2功能介绍2 本次设计的用单片机控制的显示电路使用比较简单,操作方便。
它主要是通过一个8X8点阵来显示图案,通过不同的按键来选择控制图案的种类及显示方式。
在通电以后,显示屏全亮,随后进入逐字显示状态。
按下复位键K1,系统自动复位,显示diligent,随后进入待命状态。
按键1、2、3、4分别控制不同的图案。
另外,我们可以通k5键来控制字符移动速度的快慢。
二、电路结构单片机最小系统设计2.2.1各部分具体电路1单片机的时钟电路AT89C52单片机内部的振荡电路是一个高增益反向放大器,引线XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现一、引言LED点阵屏是一种显示设备,由多个LED灯组成的阵列,可以显示文字、数字和图形等信息。
在本文中,将介绍如何使用51单片机来设计和实现LED点阵屏。
二、系统设计1.硬件设计LED点阵屏的硬件设计主要包括51单片机、点阵屏、74HC138解码器、74HC595移位寄存器等。
-51单片机:作为主控芯片,负责控制点阵屏的显示内容。
-点阵屏:由多个LED灯组成的阵列,根据51单片机的控制,显示相应的信息。
-74HC138解码器:用于将51单片机的地址信号转换为点阵屏的行信号。
-74HC595移位寄存器:用于将51单片机的数据信号转换为点阵屏的列信号。
2.软件设计软件设计主要包括显示控制和数据处理两个部分。
-显示控制:通过对51单片机的I/O口进行配置,控制点阵屏的扫描方式(静态扫描或动态扫描)、亮度控制等。
-数据处理:通过编写程序,将要显示的信息转化为相应的二进制数据,并通过74HC595移位寄存器将数据传输到点阵屏上。
三、系统实现1.连接电路首先,将点阵屏的各个引脚与51单片机相应的引脚进行连接。
其中,点阵屏的行引脚连接到74HC138解码器的输入引脚上,74HC138解码器的输出引脚分别连接到点阵屏的行引脚上。
点阵屏的列引脚连接到74HC595移位寄存器的输出引脚上,74HC595移位寄存器的输入引脚连接到51单片机的引脚上。
2.编写程序根据硬件设计的连接关系,编写相应的程序来实现LED点阵屏的显示。
程序主要包括以下几个部分:-初始化:配置51单片机的I/O口,设置扫描方式、亮度等参数。
-数据处理:根据要显示的信息,将其转化为相应的二进制数据。
-数据传输:通过74HC595移位寄存器将数据传输到点阵屏的列引脚上。
-扫描控制:使用74HC138解码器控制点阵屏的行引脚,实现行扫描。
3.调试与测试完成程序编写后,对系统进行调试和测试。
通过观察LED点阵屏上显示的内容,检查是否与预期一致,如果有问题可以根据实际情况进行调整和修改。
基于STC89C51单片机LED点阵显示屏的设计和开发
基于STC89C51单片机LED点阵显示屏的设计和开发摘要伴随着科技的进步,LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件走进我们的视野,它是由多个独立的LED发光二极管封装而成。
通过LED点阵显示屏可以显示数字、符号以及文字,通常用在广告,指示牌,公告牌上。
显示屏整机以40脚单片机STC89C51为核心,本文介绍了以STC89C51单片机为控制系统的LED点阵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74HC154和两个列驱动器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1个汉字,采用16×16点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示屏。
显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。
单片机控制系统程序采用C语言进行编辑,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效地控制各显示点的亮灭。
所显示字符的点阵数据可以自行编写(即直接点阵画图),也可从标准字库中提取。
LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点用于车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内外显示场合的信息发布,公益宣传,环境参数实时更新,重大活动倒计时等方面。
经实践证明,该系统显示误差小,性能稳定,结构合理,扩展能力强。
关键词:STC89C51单片机; LED;点阵显示;动态显示ABSTRACTWith advances in technology, LED dot matrix display as a display device into our new vision, it is more independent of the LED light emitting diode packages. LED dot matrix display can show by numbers, symbols and text, often used in advertising, signs, bulletin boards.The whole equipment is with the 40-pin STC89C51 MCU (Micro Controller Unit) at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74HC154 and two row driver 74HC595 through this chip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pieces of 8×8 dot-matrix LED display modules to form the 16×16 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such.SCM process control system used for editing MCU C language, Programming control points indicated by the corresponding LED anode and overcast extreme level. We can effectively control the defense showed bright spots. The lattice data shows characters can prepare themselves (that is, direct lattice Painting), which can also be extracted from the standard font.LED display with fabric means flexibility, stability, low power consumption, long life, mature technology, low-cost features at the station, securities, sports venues, transportation corridors and various indoor / dissemination of information on foreign shows occasions, good publicity, real-time environmental parameters, etc. countdown major activities are widely used.As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable, rational structure and strong extensible abilities.Key words: STC89C51 Micro Controller Unit LED Lattice Display Dynamic Display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 ........................................................... - 1 -1.1 课题的研究背景及意义 ...................................... - 1 -1.2 LED电子显示屏概述......................................... - 1 -1.3 LED电子显示屏的分类....................................... - 1 -1.4 国内外研究现状简述 ........................................ - 2 -1.5 设计任务 .................................................. - 3 -2 总体设计方案 ..................................................... - 4 -2.1 显示屏控制系统 ............................................ - 4 -2.1.1 显示单元的选择 ...................................... - 4 -2.1.2 滚屏方式选择 ........................................ - 4 -2.2 设计方案论证 ............................................... - 5 -2.2.1 显示模式方案 ........................................ - 5 -2.2.2 数据传输方案 ........................................ - 6 -3 系统硬件部分设计 ................................................. - 8 -3.1 电源设计 .................................................. - 8 -3.2 主控电路系统及其外围电路 .................................. - 9 -3.2.1 主控单元的选择 ...................................... - 9 -3.2.3 主控电路系统外围电路 ............................... - 12 -3.3 列驱动电路 ............................................... - 13 -3.4 行驱动电路 ............................................... - 15 -3.4.1 行驱动芯片74HC154 介绍............................. - 15 -3.4.2 行驱动电路 ......................................... - 17 -3.5 LED显示屏电路............................................ - 17 -4 系统软件部分设计 ................................................ - 20 -4.1 概述 ...................................................... - 20 -4.2 系统主程序 ............................................... - 20 -4.3 显示驱动程序 ............................................. - 21 -5 软硬件调试及性能分析 ............................................ - 23 -5.1 软件调试 ................................................. - 23 -5.2 硬件调试 ................................................. - 24 -5.3 性能分析 ................................................. - 25 - 总结 ............................................................ - 27 - 致谢 ............................................................ - 28 - 参考文献 .......................................................... - 29 - 附录一:LED点阵显示屏系统电路原理图............................... - 30 - 附录二:LED点阵显示屏源程序....................................... - 31 - 附录三:元件清单 .................................................. - 38 -1 绪论1.1 课题的研究背景及意义该课程设计使我能够掌握LED显示屏的基本显示原理和设计方法,对LED显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识,并且对大学期间所学习的一些理论进行了实践,使我对所学过的理论知识有了新的认识。
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};//半心形1
unsigned char xin2[8]={
0x0,0x36,0x49,0x22,0x14,0x8,0x0,0x0
};//心形2
图2-2 AT89C52的复位电路
3 AT89C52的最小应用系统
AT89C52是片有程序存储器的单片机,要构成最小应用系统时只要将单片机接上外部的晶体或时钟电路和复位电路即可,如图2-3所示。这样构成的最小系统简单可靠,其特点是没有外部扩展,有可供用户使用的大量的I∕O线。
图2-3 AT89C52单片机构成的最小系统
独立式按键电路中,一般采用上拉电阻,这是为了保证在按键断开时,各I/O口线有确定的高电平。而AT89C52芯片已有上拉电阻,则外部的上拉电阻可以省去。
三、实现模块
1.单片机最小系统
2.按键及接口
3.显示及接口
4.驱动电路
5.电源电路
8×8点阵LED显示器的组成原理及控制方式
本次设计中采用8×8点阵LED显示器,简称LED点阵板或LED矩阵板。它是以发光二极管为像素,按照行与列的顺序排列起来,用集成工艺制成的显示器件。有单色和双色之分,这种显示器有共阳极接法和共阴极接法两种,设计中用到的是共阳极的显示器。共阳极接法的原理图如图2-4所示,图中画出了8×8点阵的二极管。每一行发光二极管的阳极接在一起,有一个引出端r,每一列发光二极管的阴极接在一起,有一个引出端c。当给发光二极管阳极引出端r1加高电平,阴极引出端c1加低电平时,左上角的二极管被点亮因此,对于行和列的电平进行扫描控制时,可以达到显示不同汉字的目的。
2.3 按键及接口设计
2.3.1 独立式按键接口设计
本设计按键较少,采用独立式按键简单而方便。独立式按键就是各键相互独立,每个按键各接一根输入线,一根输入线上的按键工作状态不会影响其它输入线上的工作状态。因此,通过检测输入线的电平状态很容易判断哪个按键被按下了。
设计采用的是中断方式的独立式按键工作电路,按键直接与AT89C52的I/O口线相接,通过读I/O口,判定各I/O口线的电平状态,即可识别出按下的键。
项目称:基于51单片机的LED点阵显示器
一、项目介绍………………………………………2
1.1 项目背景
1.2 功能介绍
二、电路结构………………………………………3
三、实现模块………………………………5
四、运行程序………………………………………7
一、项目介绍
1.1项目背景
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。目前,点阵式显示器件具体包括LED显示模块和LCD显示模块等。现在发展的LCD比较先进,LCD的优点较为明显,他体积小,容易控制,功能强,价格适宜,能够适应显示器的发展方向,因而在通信、家电、大屏幕投影等领域得到了越来越广泛的应用;随着社会经济的迅猛发展,工业生产逐渐实现了自动化,其中,设备的工作状态和生产过程状态的显示与监控起到了非常重要的作用,对于那些需要显示的信息量不是很大,分辨率不是很高,又需要制造成本相对比较低的场合,使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的,他可以显示字符、数字、汉字和简单图形,可以根据需要使用不同字号、字型,显示亮度较高,并且对环境条件要求比较低。LED显示又可以分为单色显示和双色显示,可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合,并用单片机控制实现各种文字或图形的变化,达到宣传和提示的目的。
图2-4 8×8点阵LED显示器组成原理图
图2-5 8×8点阵LED引脚的排列图
电路图如下所示:
四、程序
/*
必要操作:正确连接点阵到学习板
*/
#include <AT89X52.H>//包含头文件
unsigned char mode0,mode1,mode2,mode3,mode4;//显示模式
sbit k1=P2^7;
图2-1使用片振荡电路的时钟电路
2 单片机的复位电路
本设计中AT89C52是采用上电自动复位和按键复位两种方式。最简单的复位电路如图2-2所示。上电瞬间,RC电路充电,RST引线端出现正脉冲,只要RST端保持10ms以上的高电平,就能使单片机有效地复位。其中R1和R2分别选择200Ω和1KΩ的电阻,电容器一般选择22μF。
二、电路结构
单片机最小系统设计
2.2.1 各部分具体电路
1 单片机的时钟电路
AT89C52单片机部的振荡电路是一个高增益反向放大器,引线XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。单片机部虽然有振荡电路,但要形成时钟,外部还需附加电路。AT89C52的时钟产生方式有两种:部时钟电方式和外部时钟方式。由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中,所以此处选用部时钟方式。
sbit k2=P2^6;
sbit k3=P2^5;
sbit k4=P2^4;
sbit k5=P2^0;
unsigned char xin1[8]={
0x0,0x0,0x0,0x6C,0x92,0x44,0x28,0x10
};//心形1
unsigned char bxin1[8]={
0x0,0x0,0x0,0x6C,0x82,0x0,0x28,0x10
1.2功能介绍
2本次设计的用单片机控制的显示电路使用比较简单,操作方便。它主要是通过一个8×8点阵来显示图案,通过不同的按键来选择控制图案的种类及显示方式。在通电以后,显示屏全亮,随后进入逐字显示状态。按下复位键K1,系统自动复位,显示diligent,随后进入待命状态。按键1、2、3、4分别控制不同的图案。另外,我们可以通k5键来控制字符移动速度的快慢。