基于51单片机的LED显示屏
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。
基于51单片机的led显示屏设计
毕业设计(论文)此毕业设计论文几乎所有内容都是作者原创,已经查重通过,重复率不到5%。
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1366715589、电子与信息工程学院二零一四年六月天津工业大学毕业设计(论文)基于单片机的LED显示屏系统设计学生姓名 qq1366715589 院部名称电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称天津工业大学毕业设计(论文)任务书院长教研室主任指导教师毕业设计(论文)开题报告表天津工业大学毕业论文进度检查记录本文主要阐述了用51单片机控制单色16*64的LED点阵屏显示的方法,对LED点阵屏如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究,并讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题。
结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟传输的专用电路可大大减少CPU的辅助时间,提高了数据的发送速度。
并给出了通过软件控制点阵屏显示的几种方式,如静态显示,分屏显示以及左移显示,对其软件的算法给出了具体分析。
基于各种算法我们就可以灵活的运用软件实现各种显示,并将其用于商业用途。
关键词:LED点阵屏;单片机;驱动;扫描This article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 16*64 LED lattice screen display, and researching how to carry on the ranks signal control and the question of signal actuation with the LED lattice screen, and discusses the essential data processing and the transmission question in the monolithic integrated circuit control system. The result indicates that CPU non-cutting time can be reduced greatly by using the allocated-use circuit with parallel data input, serial data and synchronism clock transmission, which has raised the data transmitting speed. This system has given several ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software's algorithm. We can realize all kinds of display nimbly by using software based on each algorithm, and use it in the commercial trade .Key words:LED lattice screen;One-chip computer;Drive;Scan天津工业大学本科毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 相关技术发展现状 (2)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (2)1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3)1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (4)第二章系统总体设计 (6)2.1需求分析 (6)2.2系统组成及功能描述 (6)2.3系统的功能描述 (7)2.4系统的工作过程 (7)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (8)3.1硬件系统总体设计 (8)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (8)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (9)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (10)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (10)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (13)3.4.1 LED点阵屏内部结构及显示原理 (13)3.4.2 列扫描电路设计 (15)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1系统软件设计思路 (17)4.2显示驱动程序 (17)4.3上移程序设计 (18)第五章系统调试与实验 (21)5.1实验平台 (21)5.2软件平台 (23)5.2.1 字模提取 (24)5.3实验方案 (25)5.3.1主控部分测试 (25)5.3.2 led显示部分测试 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录 (29)谢辞 (55)第一章绪论1.1课题的背景和意义随着我国社会经济文化等的不断发展,民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色,在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。
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8乘8led点阵显示屏的设计
基于单片机的8*8LED点阵显示屏的设计随着单片机在各个领域的广泛应用,许多用单片机作控制驱动LED显示屏也应运产生。
本系统设计使用单片机MCS-51控制扫描方法实现LED点阵显示器的字符的显示,介绍了用单片机进行显示系统开发的方法,单片机软件、硬件调试技术,还有点阵显示驱动扩展的一般方法。
1.引言1.1 研究的目的、意义LED因其体积小,耗电量低,亮度及环保等优点而被广泛应用于公共场所的大屏显示上,LED点阵大屏可应用于户外广告,交通导航,大厅公告,比赛的多媒体实时显示等领域。
本设计作品的用途正是在于实现大屏显示的核心功能,即汉字的显示,可实际应用于简单的显示系统中,如简单的排队叫号显示屏,电梯显示屏等。
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。
1.2 本设计所要做的工作为了完成该设计实现,经过考虑论证,决定分为以下几个阶段进行:(1)对课题进行全面的分析,明确系统要实现的功能,大致了解要解决的问题,制定总的设计方案;(2)根据论证设计硬件系统并画出电路图,并根据电路图在面包板上连接电路图;(3)在硬件的基础上设计软件程序;(4)利用仿真器编译软件程序,进行调试仿真;(5)把调试成功的程序利用烧入器烧入到芯片中去;(6)把固化好程序的芯片插入到实际应用系统,投入到实际使用。
2.系统设计方案2.1系统构成框图3.硬件电路设计3.1 主要器件介绍3.1.1 LED点阵LED点阵显示屏采用1个8*8共64个象素的点阵,通过LED点阵资料判断出该点阵的引脚分布,如图3.1所示。
8*8的LED点阵为单色共阳模块,单点的工作电压为正向(Vf)=1.8v,正向电流(if)=8-10MA。
静态点亮器件时(64点全亮)总电流为640mA。
总电压为1.8v,总功率为1.15w.动态时取决于扫描频率(1/8或1/16秒),单点瞬间电流可达80-160mA。
图3.1点阵LED扫描法介绍点阵LED一般采用扫描式显示,实际运用分为三种方式:(1)点扫描(2)行扫描(3)列扫描若使用第一种方式,其扫描频率必须大于16*64=1024HZ,周期小于1MS即可。
基于51单片机的LED显示屏
题目基于51单片机的LED显示屏摘要: 由于科技的快速发展,LED显示屏已经是在大街上随处可见的应用了,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
LED点阵具有无限级联的特点,以一个个小的显示屏可以拼接出一块大的显示屏,在许多场合都可以见到它的身影,不仅因为LED显示屏可使呈现的信息更为直观,更为重要的是这种显示方式非常方便且具有较高的性价比,能够给人以视觉上的享受,更能给人一种美的享受。
LED显示屏是一个犹发光二极管按照一定的形式排列封装形成的,可显示广告,图文信息等。
本设计是基于STC89C51单片机的16*16点阵显示屏,该LED显示屏能实现分辨率16*16的汉字显示,简单的显示图像。
该设计包含硬件设计、然健设计以及系统调试等,中需要简单的将硬件模块和软件模块进行组合即可实现显示功能。
本文设计的基于51单片机的LED显示屏可实现预期功能,具有功耗低、操作简单、精度高等诸多优势。
关键词:点阵显示屏级联 51单片机VAbstract:Due to the rapid development of technology, LED display screen has been widely used in the streets., and its application has been popularized in every aspect of society. LED dot matrix has the characteristics of infinite cascade, with a small display can piece together a large display, on many occasions can see the figure of it, is not only the application of it to make something appear more beautiful, more important is that its application is convenient, cost is low, in addition to can give a person visual impact, more can give a person a kind of beautiful enjoyment. LED displays are arranged in a matrix by several light-emitting diodes, usually used to display advertising, graphics and other information. This design is based on the 16*16 point array display of STC89C51 single chip. The LED display can display the Chinese characters of 16*16 and display the image simply. The design includes hardware, software, debugging, etc., which can realize the expansion of the display screen with simple cascade, but be careful not to exceed the load capacity. The design of this design is small, multi-function, convenient and practical, cost small, the circuit has the structure simple, the operation is convenient, the precision is high, the application is widely characteristic.Keywords: Lattice display Cascade 51 single chip microcomputerV目录第1章引言 ....................................................................................................... I V1.1 选题背景 (1)1.2 国内研究状况 (1)第2章如何选择硬件 (2)2.1 主控芯片的选择 (2)2.2 显示器件的选择 (2)2.3 系统总体方案 (3)第3章系统硬件电路设计 (4)3.1 STC89C51单片机系统设计 (4)3.1.1 STC89C51的概述 (4)3.1.2 STC89C51的引脚说明 (4)3.1.3 STC89C51单片机的最小系统 (7)3.2 16*16点阵显示电路设计 (9)3.2.1 点阵显示屏的概述 (9)3.2.2 点阵显示屏驱动电路 (9)3.3 独立按键电路的设计 (10)3.4 原理图绘制软件的介绍 (11)3.5 系统硬件测试 (11)第4章系统软件部分设计 (13)4.1 软件开发环境的介绍 (13)4.2 系统重要函数的介绍 (13)4.2.1 主函数的设计 (13)4.2.2 按键检测处理函数的设计 (14)4.3 系统软件测试 (15)第5章总结 (16)V参考文献 (17)附录 (19)致谢 (33)V第1章引言1.1 选题背景LED的主要作用是将输出的电信号转化为光信号进而予以显示,常见的显示器有共阴极和共阳极两种。
基于MCS-51单片机的LED显示屏控制器设计与实现
基于MCS-51单片机的LED显示屏控制器设计与实现【摘要】本文基于MCS-51单片机设计了一种LED显示屏控制器,通过对硬件电路的设计和软件程序的编写,实现了对LED显示屏的控制和显示功能。
通过此控制器,我们可以便利地实现对LED显示屏的内容、亮度以及显示效果的控制,提供了一种简易、灵活、高效的LED显示屏控制方案。
【关键词】MCS-51单片机;LED显示屏;控制器;设计与实现【引言】在现代社会中,LED显示屏被广泛应用于各种场所,如广告牌、舞台背景等。
控制LED显示屏的内容、亮度以及显示效果对于满足各种应用需求分外重要。
本文基于MCS-51单片机,设计和实现了一种LED显示屏控制器,通过对硬件电路的设计和软件程序的编写,实现了对LED显示屏的控制功能。
【一、硬件设计】LED显示屏控制器的硬件设计主要包括以下几方面:输入电路、控制电路和驱动电路。
其中,输入电路用于接收外部输入信号,通过调整脉宽和脉冲的分配,实现对LED显示屏的亮度控制;控制电路用于接收来自MCS-51单片机的指令,通过解码和解析指令,转化为控制信号;驱动电路用于驱动LED显示屏的亮度和显示效果。
【二、软件设计】LED显示屏控制器的软件设计是通过编写程序实现对硬件的控制和显示功能。
程序主要包括以下几方面:输入信号的检测、指令的解码、显示内容的存储和处理、驱动信号的生成和输出。
通过编写相应的控制程序,实现对LED显示屏的内容、亮度和显示效果的控制。
【三、功能实现】LED显示屏控制器通过MCS-51单片机实现了以下功能:1. 输入信号检测:通过输入电路检测外部输入信号,裁定输入信号类型。
2. 指令解码:通过控制电路解码来自MCS-51单片机的指令,将其转化为控制信号。
3. 显示内容存储和处理:通过存储器存储内容数据,并进行相应的处理,如字符拼接、动画效果等。
4. 亮度控制:通过调整脉宽和脉冲的分配,实现对LED显示屏的亮度控制。
5. 显示效果控制:通过处理显示内容、驱动信号的方式,实现对LED显示屏的各种显示效果控制,如滚动、闪灼等。
基于51系列单片机的LED显示屏
基于51系列单片机的LED显示屏【内容简介】本书以当今广告媒体中较为流行的LED 显示屏控制系统为背景,结合基于51 系列单片机的硬件控制系统,对LED 显示屏的数据组织方式和灰度、亮度控制做深度剖析,详细地讲解了如何利用LED 单元板驱动控制方式高效率地排列存储器中的数据。
本书提供了一些经过实际应用项目验证的完整开发实例,供读者参考。
在简要讲述普通51 单片机和C51 编程的基础上,本书还对具有40MHz 工作频率、单指令周期的增强型51 单片机VRS51L3074 及其在LED 显示屏控制系统中的应用做了详细介绍。
本书是国内第一本针对铁电单片机的书籍,为初学铁电单片机或是希望了解该单片机的读者提供了较为全面的资料和开发例程。
此外还对通用LED 显示屏上位机控制软件设计、LED 显示屏控制系统常用时钟芯片DA1302、温度传感器DC18B20等模块控制程序和硬件电路进行分析和讲解。
这些内容是作者近几年来部分开发工作的实践总结,有些是根据实际生产产品的提炼和推广。
本书内容丰富实用,图文并茂,适用于从事单片机开发和应用以及从事LED 控制系统的研发人员和工程技术人员使用,也可以作为单片机爱好者、铁电单片机初学者,以及使用C51 编程的研究生、本科生、专科生毕业设计的参考用书。
【编辑推荐】编写宗旨:以增强型51 单片机为平台,结合当前比较流行的LED 控制卡设计,采用软件算法优化、程序设计优化和硬件配合的方式,通过实例设计,向读者展示了单片机的优势和特点,也从另一个方面说明硬件设计最重要的是一种思想和理念,即:器件的选择并不是决定硬件设计思路的唯一因素。
讲解思路第1 章:简要介绍51 单片机结构体系和主要功能部件,以及指令系统和汇编语言设计要点。
第2 章:分析当前比较流行的C51 编程要点、技巧,并列举常用实例辅助说明。
第3 章:详细讲解铁电单片机-VRS51 L3074,。
基于51单片机的4个16×16点阵LED电子显示屏的设计
列驱动电路由集成电路74HC595构成。它具有一个8位 串入并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构,而 且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的,可以实 现在显示本行列数据的同时,传送下一行的列数据,既达 到重叠处理的目的。
系统程序的设计
显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据,并产 生各种控制信号,使屏幕按设计的要求显示。根据软件分 层次设计的原理,可以把显示屏的软件系统分为两层;第 一层是底层的显示驱动程序,第二层是上层的系统应用程 序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据,并负责产生行 扫描信号和其他控制信号,配合完成LED显示屏的扫描显 示工作。显示驱动器程序由定时器T0中断程序实现。系统 应用程序完成系统环境设置(初始化)、显示效果处理等 工作,由主程序来实现。
1.显示模块论证 点亮LED数码管的方式有静态和动态2种方法。本文以8段LED作为示例来 论证方案
如画出了室内直插式8×8点阵双基色 LED模块实物图。这种模块由64个发光LED 芯片以8×8的形式构成一个正方形模块, 然后用2列8针引脚将内部电路接口引出, 供驱动电路使用。 行对应的给LED的阳极,先给第一行以 高电平,如果送给16列的代码为EFFF,则 第一行的第4个LED被点亮,再给第二行以 高电平,如果送给16列的代码为EF07,则 第二行的第4、9、10、11、12、13个被点 亮,接着给第三行以高电平,同时给列以 驱动代码,这样不断地进行行行的扫描, 只要速度够快,由于人的视觉暂留作用, 就不会感觉到明显的闪烁感。点阵上会看 到一个清晰的“机”字
显示驱动程序流可靠,引脚焊接正确,一般无需调试 即可 正常工作。软件部分需要调试的主要有显示屏刷新频率及显示效果两 部分。显示屏刷新率由定时器T0的溢出率和单片机的晶振频率决定, 下表给出了实验调试时采用的频率及其对应的定时器T0初值。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统设计方案
图2-1系统硬件组成框图
2.1.1 显示屏主控制器
控制部分是整个系统的核心部分,其功能为与上位机通信接收上位机发送的数据和控制指令处理过后控制显示部分显示内容。其常用的电子设计方法有单ห้องสมุดไป่ตู้机、DSP、及EDA技术。几种设计方法比较各有其特点:
(1)单片机
单片机是集成了CPU,ROM,RAM和I/ O口的微型计算机。它有很强的接口性能,非常适合于工业控制,因此又叫微控制器(MCU)。单片机品种齐全,型号多样 CPU 从8,16,32到64位,多采用RISC 技术,片上I/O非常丰富,有的单片机集成有A/ D,“ 看门狗”,PWM,显示驱动,函数发生器,键盘控制等。它们的价格也高低不等,这样极大地满足了开发者的选择自由。除此之外单片机还具有低电压和低功耗的特点。随着超大规模集成电路的发展,NMOS工艺单片机被CMOS代替,并开始向HMOS 过渡。供电电压由5V 降到3V,2V甚至到1V,工作电流由mA降至μA ,这在便携式产品中大有用武之地[4]。
LED显示屏是由一个一个的发光二极管点阵构成的,要构成大屏幕的LED显示屏就需要多个发光二极管。构成LED屏幕的方法有两种,一是由单个的发光二极管逐点连接起来,如图2-2所示;二是选用一些由单个发光二极管构成的LED点阵子模块构成大的LED点阵模块。目前市场上普遍采用的点阵模块有8×8、16×16几种;这两种屏幕构成方法各有有缺点,单个发光二极管构成显示屏优点在于当单个的发光二极管出现问题时只需更换一个二极管即可,检修的成本较低,缺点在于连接线路复杂;而点阵模块构成的方法却正好与之相反,模块构成省约了大量的连线,不过当一个LED出现问题时同在一个模块的所有LED都必须被更换。这就加大了维修的成本。
基于51单片机的LED显示屏设计-毕业论文
基于51单片机的LED显示屏设计-毕业论文1 绪论1.1 国内外研究现状LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成平板显示屏幕,以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点,在短短的十来年中,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。
为了适应2008年奥运会的“瘦身”计划,利亚德开发了表面贴装双基色显示屏,大量用于训练馆和比赛计时计分系统。
在奥运场馆全彩屏方面,为紧缩投资,全彩屏大部分采用可拆卸方式,奥运期间可作为实况转播工具,赛事结束后可用于租赁,作为演出、国家政策发布等公共场合应用工具,通过这种方式可尽快收回成本。
就市场而言,中国加入WTO、北京申奥成功等,成为LED显示屏产业发展的新契机。
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现一、概述随着科技的飞速发展,LED显示屏已广泛应用于各种公共场合,如商场、车站、广场等,成为信息传播和展示的重要工具。
要使LED 显示屏正常工作并呈现出丰富多彩的视觉效果,就需要一个高效、稳定的控制器。
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器,以其性价比高、编程灵活、稳定性强等特点,在LED显示屏控制领域得到了广泛的应用。
MCS51单片机,作为一种经典的8位单片机,自问世以来就在工业自动化、智能仪表、消费类电子等领域发挥着重要作用。
其强大的IO处理能力、灵活的编程方式以及稳定的性能,使得它成为LED显示屏控制器的理想选择。
本文将详细介绍基于MCS51单片机的LED显示屏控制器的设计与实现过程。
我们将对LED显示屏的基本原理和工作方式进行阐述,接着分析MCS51单片机的特点和在LED显示屏控制中的应用优势。
我们将从硬件设计和软件编程两个方面,详细介绍如何构建一个稳定、高效的LED显示屏控制器。
我们将通过实例展示,验证所设计的LED显示屏控制器的实际效果和应用价值。
通过本文的阅读,读者将能够深入了解基于MCS51单片机的LED 显示屏控制器的设计与实现过程,为实际工程项目中的LED显示屏控制器的设计与开发提供有益的参考和借鉴。
1. LED显示屏的发展背景和应用领域随着科技的飞速发展,信息显示技术也取得了巨大的进步。
LED 显示屏作为一种先进的显示技术,以其高亮度、高清晰度、色彩鲜艳、寿命长、功耗低等优点,逐渐在各个领域取代了传统的显示设备。
LED 显示屏的发展背景和应用领域广泛,为现代社会的信息传播和视觉呈现提供了强有力的支持。
在LED显示屏的发展背景方面,其技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。
随着半导体材料和芯片制造技术的不断突破,LED 的性能得到了极大的提升,从而推动了LED显示屏的快速发展。
同时,随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步,LED显示屏的控制技术也得到了显著提升,使得LED显示屏在显示效果、稳定性和可靠性等方面都有了很大的提高。
基于51单片机IAP技术的LED显示屏控制系统
基于51单片机IAP技术的LED显示屏控制系统LED 显示屏由于其具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远等特点,已经成为新一代的信息传播媒体工具。
LED与LCD 相比较最突出的特点是,亮度高、成本低且屏幕尺寸可根据现场情况用标准LED 单元板拼制。
按安装位置可分为室外、半室外和室内;按颜色可分为单色、双基色和彩色;按发光二极管点距可分为φ5.0、φ3.75及φ3.0等。
本文以市场上常见的室内双色LED 单元板为控制对象,说明基于单片机IAP技术的LED 显示屏控制系统工作原理以及数据组织方法。
1 双色LED 单元板硬件组成及工作原理常见的室内双色LED 单元板电路框图如图1(a)所示。
其中行扫描电路由2 片74HC138(3-8 译码器)构成的4-16 译码器加上多个4953(MOS 管)组成的,扫描方式为1/16。
上下半屏分别由2 组用74HC595 串行移位寄存器实现红色、绿色显示数据的列输入,在图1(a)所示的64×32标准LED 单元板中,每组串行移位寄存器中有8 个74HC595 级联,4 组共用了32 个74HC595。
74HC595 内部电路框图如图1(b)所示。
所有4 组74HC595 的控制信号RCK、SCK、EN 全部接在一起。
74HC595 的控制信号和4 组串行移位寄存器的输入以及行扫描控制信号A、B、C、D 构成整个LED 单元板的输入;74HC595 的控制信号经驱动后和4 组串行移位寄存器的输出以及行经过驱动的扫描控制信号A、B、c、D 构成整个LED 单元板的输出,用于级联下一个LED 单元板的输入。
双色LED 单元板等效电路框图如图1(c)所示。
2 LED 显示控制系统的硬件组成及工作原理LED 显示控制系统的硬件组成如图2 所示。
从表面上看是一个普通的单片机简单应用,实际上在设计此系统时已经考虑了很多硬件、软件及硬软件配。
基于51单片机的LED点阵电子显示屏设计
题目基于51单片机的LED点阵电子显示屏设计目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (3)正文 (4)1 实验平台概述 (4)1.1单片机概述 (4)1.2芯片简介 (5)1.2.1 MSC-51芯片简介 (5)1.2.2 74LS154芯片简介 (7)2 实验设计 (8)2.1硬件系统设计 (8)2.1.1 时钟电路 (8)2.1.2 复位电路 (8)2.1.3 驱动电路 (9)2.2LED显示原理 (9)2.2.1 LED点阵显示屏 (9)2.2.2 LED显示方式 (10)2.2.3 电路原理图 (11)2.3软件系统设计 (12)2.3.1 程序语言设计 (12)2.3.2 汇编语言 (12)2.3.3 汇编程序 (13)2.3.4 仿真软件 (15)2..3.4.1 Keil仿真软件 (15)3 实验结果与分析 (16)3.1实验结果 (16)3.1.1 LED实物显示效果图 (16)3.2实验分析与结论 (17)结论 (19)参考文献 (20)综述 (21)致谢............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要LED点阵显示屏因为其具有运行可靠、安全节能、价格低廉、使用方便等特点而深受大家的喜爱。
随着时间的变迁,LED点阵显示屏在我们的生活中已经变得不可或缺,给我们的生活带来了极大的便利,使我们的生活更加的丰富多彩。
为进一步加深对LED的了解,增强动手操作能力,开展了基于51单片机的LED点阵显示屏设计。
本研究主要是讨论了基于51单片机的LED点阵的显示屏系统,并利用51单片机的程序设计实现LED点阵显示。
单片机的程序设计主要分为汇编程序设计和C程序设计两种,本次设计主要运用了汇编程序设计。
基于51单片机控制的点阵LED电子显示屏设计说明
小容量、低价格化与上述相反,以4位、8位机为中心的小容量、低价格化也是发展动向之一。这类单片机的用途是把以往用数字逻辑集成电路组成的控制电路单片化,可广泛用于家电产品[1]。
外围电路装化这也是单片机发展的主要方向。随着集成度的不断提高,有可能把众多的各种处围功能器件集成在片。除了一般必须具有的CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等以外,片集成的部件还有模/数转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶显示驱动器、彩色电视机和录像机用的锁相电路等。
低功耗化单片机的功耗已从毫瓦级,甚至1uA以下;使用电压在3~6V之间,完全适应电池工作。低功耗化的效应不仅是功耗低,而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以与产品的便携化。
低电压化几乎所有的单片机都有WAIT、STOP等省电运行方式。允许使用的电压围越来越宽,一般在3~6V围工作。低电压供电的单片机电源下限已可达1~2V。目前0.8V供电的单片机已经问世。
LED,发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。
基于51单片机的led显示屏设计毕业论文
基于51单片机的led显示屏设计毕业论文目录第一章绪论 (3)1.1课题的背景和意义 (3)1.2 相关技术发展现状 (3)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (3)1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3)1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (3)第二章系统总体设计 (3)2.1需求分析 (3)2.2系统组成及功能描述 (3)2.3系统的功能描述 (3)2.4系统的工作过程 (3)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (3)3.1硬件系统总体设计 (3)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (3)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (3)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (3)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (3)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (3)3.4.1 LED点阵屏部结构及显示原理 (3)3.4.2 列扫描电路设计 (3)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (3)第四章软件设计 (3)4.1系统软件设计思路 (3)4.2显示驱动程序 (3)4.3上移程序设计 (3)第五章系统调试与实验 (3)5.1实验平台 (3)5.2软件平台 (3)5.2.1 字模提取 (3)5.3实验方案 (3)5.3.1主控部分测试 (3)5.3.2 led显示部分测试 (3)结论 (3)参考文献 (3)附录 (3)谢辞 (3)第一章绪论1.1课题的背景和意义随着我国社会经济文化等的不断发展,民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色,在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。
但是传统的霓虹灯广告牌不管是在显示色彩效果、用电量还是在可修改性上都已经无法满足当今日新月异的社会需求,传统的霓虹灯广告在社会快速发展中需要更多的改进。
电子控制技术的高速发展和led发光二级管制造工艺的进展为高亮度大屏幕的诞生创造了条件。
由于LED显示屏相对于传统的霓虹灯之类的广告牌有很多方面的优势,所以发展很快,得到了广大应用厂商的认可。
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。
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题目基于51单片机的LED显示屏
摘要: 由于科技的快速发展,LED显示屏已经是在大街上随处可见的应用了,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
LED点阵具有无限级联的特点,以一个个小的显示屏可以拼接出一块大的显示屏,在许多场合都可以见到它的身影,不仅因为LED显示屏可使呈现的信息更为直观,更为重要的是这种显示方式非常方便且具有较高的性价比,能够给人以视觉上的享受,更能给人一种美的享受。
LED显示屏是一个犹发光二极管按照一定的形式排列封装形成的,可显示广告,图文信息等。
本设计是基于STC89C51单片机的16*16点阵显示屏,该LED显示屏能实现分辨率16*16的汉字显示,简单的显示图像。
该设计包含硬件设计、然健设计以及系统调试等,中需要简单的将硬件模块和软件模块进行组合即可实现显示功能。
本文设计的基于51单片机的LED显示屏可实现预期功能,具有功耗低、操作简单、精度高等诸多优势。
关键词:点阵显示屏级联 51单片机
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Abstract:Due to the rapid development of technology, LED display screen has been widely used in the streets., and its application has been popularized in every aspect of society. LED dot matrix has the characteristics of infinite cascade, with a small display can piece together a large display, on many occasions can see the figure of it, is not only the application of it to make something appear more beautiful, more important is that its application is convenient, cost is low, in addition to can give a person visual impact, more can give a person a kind of beautiful enjoyment. LED displays are arranged in a matrix by several light-emitting diodes, usually used to display advertising, graphics and other information. This design is based on the 16*16 point array display of STC89C51 single chip. The LED display can display the Chinese characters of 16*16 and display the image simply. The design includes hardware, software, debugging, etc., which can realize the expansion of the display screen with simple cascade, but be careful not to exceed the load capacity. The design of this design is small, multi-function, convenient and practical, cost small, the circuit has the structure simple, the operation is convenient, the precision is high, the application is widely characteristic.
Keywords: Lattice display Cascade 51 single chip microcomputer
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