基于单片机的LED显示屏控制电路设计
基于STM32的全彩LED显示屏系统的设计
基于STM32的全彩LED显示屏系统的设计引言:全彩LED显示屏系统基于STM32是一种新型的显示技术,它能够呈现丰富多彩的图像和动画效果,具有较高的分辨率和刷新率,被广泛应用于户外广告、体育场馆、舞台演出等领域。
本文将介绍基于STM32的全彩LED显示屏系统的设计原理和实现方法,包括硬件设计和软件开发两个方面。
一、硬件设计1.硬件平台选择选用STM32系列单片机作为硬件平台,它具有较高的运算能力和丰富的外设接口,能够满足全彩LED显示屏系统的要求。
同时,根据具体的需求还可以选择适当的型号和封装。
2.LED显示屏的选型根据实际应用场景的需求,选择合适的LED显示屏。
关注显示屏的分辨率、亮度、可视角度、防水性能等指标,并确保与STM32单片机的接口兼容。
3.电源设计为了保证系统的稳定运行,需要设计合适的电源电路。
可以选择直流稳压电源芯片或者使用外部稳压电源模块,以提供所需的电源电压和电流。
4.通信接口设计在全彩LED显示屏系统中,通常采用串行通信接口来控制显示屏的显示内容。
根据具体的通信协议选择合适的串行通信接口,如SPI、I2C或UART,并设计相应的接口电路。
5.控制芯片选择及驱动设计LED显示屏通常包含一个或多个控制芯片,用于控制LED的亮度和颜色。
根据显示屏的类型和规格选择合适的控制芯片,并编写相应的驱动程序。
二、软件开发1.系统初始化在STM32单片机上搭建全彩LED显示屏系统的软件平台,需要进行系统初始化设置。
包括时钟配置、外设初始化、中断配置等。
通过配置寄存器和调用相应的函数,使得系统能够正常工作。
2.数据传输和显示控制通过串行通信接口将待显示的数据传输到LED显示屏上,并控制LED 的亮度和颜色。
编写相应的程序,实现数据的传输和显示控制功能。
3.图像和动画显示为了实现丰富多彩的图像和动画效果,需要编写相应的图像和动画处理程序。
例如,实现图像的解码和显示、动画的播放和切换等功能。
4.驱动调试和优化在软件开发过程中,需要对驱动程序进行调试和优化。
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。
单片机控制LED点阵显示屏
单片机控制LED点阵显示屏一、简介单片机控制LED点阵显示屏是一种常见的电子显示器件,可以用于显示各种文字、图形等信息。
本文将介绍如何利用单片机来控制LED 点阵显示屏,实现信息的显示功能。
二、材料准备在开始搭建单片机控制LED点阵显示屏系统之前,我们需要准备以下材料:•单片机开发板:例如STC89C52•LED点阵显示屏:常见的有8×8、16×16等不同尺寸•连接线:用于连接单片机和LED点阵显示屏•电源:用于为单片机开发板和LED点阵显示屏供电三、搭建电路将单片机开发板和LED点阵显示屏通过连接线进行连接。
具体连接方法如下:•将单片机的IO口与LED点阵显示屏的对应引脚相连。
根据具体的LED点阵显示屏型号和单片机开发板的引脚分配情况,选择合适的IO口进行连接。
•将单片机的VCC引脚与LED点阵显示屏的VCC脚相连,将GND引脚与LED点阵显示屏的GND脚相连,确保电源供电正常。
四、编程控制编写单片机程序,实现对LED点阵显示屏的控制。
本文以STC89C52单片机为例,演示如何利用C语言编写简单的程序实现LED点阵显示屏的控制。
首先,需要使用单片机开发工具(如Keil、IAR等)创建一个新的工程。
在工程中添加必要的头文件,并定义相关的引脚和变量。
#include <reg52.h>sbit DIN = P1^0; // 数据引脚sbit CS = P1^1; // 片选引脚sbit CLK = P1^2; // 时钟引脚unsigned char code ledData[] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};void delay(unsigned int time) {unsigned int i, j;for(i = time; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--); // 空循环延时}void sendData(unsigned char dat) {unsigned char i;for(i = 0; i < 8; i++) {CLK = 0; // 上升沿时钟信号DIN = dat & 0x80;dat <<= 1;CLK = 1;}}void display(unsigned char *data) {unsigned char i;CS = 0; // 片选信号有效for(i = 0; i < 8; i++) {sendData(data[i]);}CS = 1; // 片选信号无效}void mn() {while(1) {display(ledData);delay(2000);}}上述代码中,我们定义了三个引脚(DIN、CS、CLK)和一个缓存数组(ledData),分别用来控制LED点阵显示屏的数据引脚、片选引脚和时钟引脚。
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见的显示设备,它通过控制各个LED的亮灭来显示文字、图形或动画。
在这篇文章中,我们将介绍基于单片机的LED 点阵显示屏的设计。
一、设计目标设计一个基于单片机的LED点阵显示屏,使其能够显示各种文字、图形和动画。
同时,要求显示屏的显示效果清晰、稳定,能够满足日常使用的需求。
二、设计方案1.硬件设计(1)点阵屏:选择合适的点阵屏作为显示屏的输出设备。
点阵屏的种类有很多,常见的有8x8、16x16和32x32等不同尺寸的点阵屏。
根据实际需求选择合适的尺寸。
(2)单片机:选择一块适合的单片机作为控制器。
单片机的选择需要考虑其计算能力、扩展性和易用性等因素。
(3)扩展模块:根据需要,可以选择添加一些额外的扩展模块,如按键模块、声音模块等,以增加显示屏的功能。
(4)电源模块:为显示屏提供稳定的电源,以保证其正常工作。
2.软件设计(1)驱动程序:编写驱动程序,通过单片机控制各个LED的亮灭。
根据点阵屏的不同类型,编写相应的驱动程序。
(2)显示程序:编写显示程序,将要显示的文字、图形或动画转换成相应的点阵数据,然后通过驱动程序显示在点阵屏上。
(3)用户界面:设计一个用户界面,使用户能够方便地输入要显示的文字、选择图形或动画等,然后通过单片机控制显示屏显示出来。
三、实施步骤1.硬件部分(1)按照设计方案选择合适的点阵屏、单片机和扩展模块,并连接它们。
(2)根据点阵屏的引脚定义,设计相应的电路板,并进行制作。
(3)将单片机和扩展模块焊接到电路板上,并连接好相应的引脚。
(4)连接电源模块,为整个系统提供电源。
2.软件部分(1)根据点阵屏的类型,编写相应的驱动程序。
(2)编写显示程序,将要显示的文字、图形或动画转换成点阵数据。
(3)设计用户界面,编写相应的程序,将用户输入的内容转换成可显示的数据。
(4)将驱动程序、显示程序和用户界面程序上传到单片机。
四、测试与调试完成硬件和软件的设计后,进行测试与调试。
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。
LED显示屏单片机控制系统
LED显示屏单片机控制系统1. 引言LED显示屏是一种常用的数字显示设备,广泛应用于各种场合,如室内外广告牌、舞台背景、公交站牌等。
在LED显示屏上显示的内容通常由单片机控制系统来控制和管理。
本文将介绍LED显示屏单片机控制系统的基本原理、硬件配置和软件实现,以及其在实际应用中的一些注意事项。
2. 基本原理LED显示屏单片机控制系统的基本原理是通过单片机来控制和管理LED显示屏上的灯珠。
LED显示屏通常由许多LED灯珠组成的点阵构成,每个LED灯珠可以独立控制。
通过改变每个点的亮灭状态,可以在显示屏上形成各种丰富的图形和文字。
3. 硬件配置3.1 单片机选择在LED显示屏单片机控制系统中,选择合适的单片机非常重要。
常用的单片机有STC89C51、ATmega8、PIC16F877A等。
在选择单片机时,需要考虑其性能、功耗、接口数量等因素。
3.2 LED显示屏驱动芯片LED显示屏通常需要使用特定的驱动芯片来实现对LED灯珠的控制。
常用的驱动芯片有MAX7219、TM1637等。
选择合适的驱动芯片可以简化系统设计和编程。
3.3 连接线和电源LED显示屏控制系统还需要使用适当的连接线和电源。
连接线通常使用扁平电缆或排线,电源需要提供稳定的直流电压。
4. 软件实现4.1 编程语言选择LED显示屏单片机控制系统的软件部分通常使用C语言进行编写。
C语言是一种通用、高效的编程语言,易于理解和掌握。
4.2 控制程序设计LED显示屏单片机控制程序的设计包括以下几个方面:•初始化:设置单片机和驱动芯片的参数和模式。
•显示内容生成:根据需要显示的图形和文字,生成需要显示的内容。
•控制灯珠亮灭:根据生成的内容,使用驱动芯片控制LED 灯珠的亮灭状态。
4.3 通信接口设计LED显示屏单片机控制系统通常需要和外部设备进行通信,如计算机、无线传感器等。
为了实现通信功能,需要设计相应的通信接口,例如串口、SPI、I2C等。
5. 实际应用注意事项5.1 系统稳定性LED显示屏单片机控制系统在实际应用中需要保持稳定性。
单片机课程设计--+16x16点阵LED电子显示屏的设计
单片机课程设计-- 16x16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。
以16×16点阵为例, 把所有同一行的发光管的阳极连在一起, 把所有同一列的发光管的阴极连在一起(共阳的接法), 先送出对应第1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2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭;…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 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, 就能看到显示屏上稳定的图形。
该方法能驱动较多的LED, 控制方式较灵活, 而且节省单片机的资源。
显示数据传输采用串行传输的方法, 控制电路可以只用一根信号线, 将列数据一位一位传往列驱动器, 在硬件方面无疑是十分经济的。
但串行传输过程较长, 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器, 只有当一行的各列数据都已传输到位之后, 这一行的各列才能并行地进行显示。
对于串行传输方式来说, 列数据准备时间可能相当长, 在行扫描周期确定的情况下, 留给行显示的时间就太少了, 以致影响到LED的亮度。
采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 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有锁存功能。
对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。
这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据, 而不会影响本行的显示。
系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。
基于AT89C51单片机控制的LED显示屏的设计
HEBEINONGJI摘要:现代社会电子产品的应用越来越广泛,单片机作为核心控制器,其应用已经广泛渗入社会的各行各业。
LED显示屏在现代社会的各个领域里应用也越来越多。
本文主要研究如何用AT89C51单片机控制一块LED显示屏来循环滚动显示不同的汉字。
用C语言在Keil软件上编制程序代码,用Proteus软件对系统进行仿真。
关键词:LED显示屏;AT89C51;C语言程序基于AT89C51单片雌制的LED显示屏的设计苏州健雄职业技术学院赵素玲1控制要求使用AT89C51单片机控制一个8x8LED点阵显示屏,循环滚动显示不同的汉字。
不同的汉字有不同的代码,本文以作者自己所在的城市“太”'呛”“市”三个字为例来进行循环滚动演示,当然也可以显示其他的汉字。
具体要求是:1.1以AT89C51芯片为核心,加上外围辅助电路,设计出仿真电路图;1.2根■据要求用Keil软件编写出C语言程序代码;1.3用一个8x8LED点阵显示屏,"太""仓""市"三个字循环滚动显示。
2系统硬件设计2.1仿真电路图设计AT89C51芯片由电源、地、晶振和复位电路组成单片机最小系统。
Xl(晶体)与两个电容Cl、C2(30PF)组成了晶振。
1K电阻Rl、200fl电阻R2.22UF电容和一个按钮构成复位电路。
由P2口控制8x8LED显示屏的列,P3口控制8x8LED显示屏的行,电路如下图所示。
2.2元器件清单系统仿真元器件清单列表如表2-1所示:表2-1元器件清单列表序号代号名称型号与规格数量1Cl C2电容30PF22C3电容22UF13R1电阻1K14R2电阻20015XI晶体CRYSTAL16LED点阵8X817U1主控芯片AT89C5113系统软件设计系统C语言程序代码:#include<reg51,h>//包括一个51标准内核的头文件#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code tai[]={0xf7,0xf7,0x00,0xe7,0xdb,0xad,0x7e,0xfif};//太uchar code cang[]={Oxf7,Oxe7,Oxdb,Ox81,0x5a,0xd3,0xdd,0xc1};〃仓uchar code shi[]={0xf7,0x80,0xf7,0x80,0xb6,0xb4,0xb6,0xf7};//市delay(uint z)//带有形参的延时子函数{uint x,y;fbr(x=z;x>0;x——)for(y=200;y>0;y―);}void main(void)//主程序{uchar a,b,c,u,v,w;//初始化定义P3=0x80;〃给行赋初值while(l){u=0;while(u<80)//"太"字显示的时间{a=0;while(a<8){P3二_crol_(P3,l);〃更新行P2=tai[a];〃将“太”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数a++;}u++;}v=0;while(v<80)〃"仓"字显示的时间{b=0;while(b<8){P3二_cn)l_(P3,l);//更新行P2=cang[b];//将“仓”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数b卄;}v++;}w=0;while(w<80)〃"市"字显示的时间{c=0;while(c<8){P3=_crol_(P3,l);//更新行P2=shi[c];//将“市”字对应行的内容传给P2口delay(l);//调用延时子函数C++;}2020年第5期何卞衣祀85H EBEINONGJIw++;}}}在程序设计中,先对用到的变量进行初始化设置,保证程序可以有效运行。
基于单片机的LED显示屏控制电路设计
基于单片机的LED显示屏控制电路设计LED显示屏广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行图文显示,广告宣传,信息发布。
本文设计一种由4个16×16点阵LED模块组成的显示屏,由单片机作控制器,平滑移动显示任意多个文字或图形符号,本电路可级联扩展实现由任意多个16×16点阵LED模块组成的显示屏。
1 电路设计控制电路由AT89C51单片机作控制器,显示屏由4个16×16点阵LED模块组成,每个16×16点阵LED模块由4个8×8点阵LED模块组成,用户可根据需要扩展增加任意多个16×16点阵LED模块。
8×8点阵LED模块结构如图1所示,共8行8列,每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上,共64个发光二极管。
当某一列为高电平,某一行为低电平时,则对应的发光二极管点亮。
单片机P3.0引脚接串入并出移位寄存器74LS164(U10)的串行数据输入端,8个74LS164(U10~U17)级联,P3.1引脚接8个74LSl64的时钟脉冲输入端;8个74LS164分别接8个锁存器74LS373(U18~U25),8个锁存器的数据输出端接4个16×16点阵LED模块的行线,每个16×16点阵LED模块的行线是独立控制的。
P1.O接8个74LS164(U2~U9)的时钟脉冲输入端,P1.1接U2、U4、U6、U8的串行数据输入端,每两个74LSl64(U2和U3,U4和U5,U6和U7,U8和U9)级联;U2~U9的并行数据输出端接4个16×16点阵LED模块的64条列线。
P1.2接所有74LSl64的清0端,P1.3接锁存器的锁存控制端。
设计完成的电路如图2所示。
2 工作原理本电路利用串行通信口工作于方式0,同时利用P1.O和P1.1模拟串行输出,来实现LED显示屏字符平滑移动显示。
由于LED模块为16× 16点阵,所以字符点阵也为16×16点阵,即每个字符由32个字节即16个字数据组成,每个字数据决定了每列LED点亮的情况。
基于单片机的LED显示屏控制电路设计
基于单片机的LED显示屏控制电路设计作者:李秀忠来源:《现代电子技术》2010年第15期摘要:介绍一种基于单片机的LED显示屏控制电路,该电路可实现一行任意多个文字图形符号的水平平滑移动显示,可广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行文字广告宣传,信息发布等。
详细介绍了控制电路的设计方法及工作原理,并给出了电路仿真运行结果。
该电路可级联扩展实现由任意多个16×16点阵LED模块组成的显示屏,经实际应用表明,稳定可靠,效果良好。
关键词:LED显示屏; 单片机; 控制电路设计; 串行输出中图分类号:TP29文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)15-0200-03Design of LED Display Screen Control Circuit Based on MCULI Xiu-zhong(Foshan Polytechnic College, Foshan 528237, China)Abstract: A kind of LED display screen control circuit based on MCU is introduced. The smooth movement display of a line of several characters, figures and symbolls can be realized with the circuit, which can be widely used in enterprise, school, market, public place for text advertisment and information dissemination. The design method and working principle of the control circuit are elaborated. The simulation results of the circuit is presented. This circuit can be expanded to the display screen composed of any number of 16 × 16 dot matrix LED display modules. The practical application shows the circuit is stable and reliable, and the result is good.Keywords: LED display screen; MCU; design of control circuit; serial output0 引言LED显示屏广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行图文显示,广告宣传,信息发布。
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电子显示屏的设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的LED电子显示屏的设计一、课题研究意义及现状LED是发光二极管的简称(Light Emetting Diodeo)。
由于它具有亮度高、响应速度快、功耗小、低电压、耐冲击、耐震动、寿命长等优点,使其成为室内外信息显示终端的主要发光器件。
由于LED省电,其耗电量只有传统灯泡的1成,故各国政府极力推广。
台湾方面,如果以 LED 取代传统照明光源,估计每年可省下1座核能电厂电力。
以交通号志为例,若由原有白炽灯泡改成LED,则每日的耗电量可从55度变成10度,用电节省 8成。
未来全球的交通号志全面改建为LED 产业的重要商机之一,目前台北市政府的交通管制工程,已于去年6月份在仁爱及光复南路口试用LED号志,估计未来若以台北市1650处号志路口来计算,全年约可节省2710万度电,而全台湾交通号志若全面改建,其商机可高达80亿元台币。
基于LED显示屏诸多优点,研究LED对我国是非常重要的。
1970年代最早的GaP、GaAsP同质结红、黄、绿色低发光效率的LED已开始应用于指示灯、数字和文字显示。
从此LED开始进入多种应用领域,包括宇航、飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等,遍及国民经济各部门和千家万户。
最近十年,高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工艺技术研究的前沿课题。
超高亮度(UHB)是指发光强度达到或超过100mcd的LED,又称坎德拉(cd)级LED。
高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制进展十分迅速,现已达到常规材料GaA1As、GaAsP、GaP 不可能达到的性能水平。
1991年日本东芝公司和美国HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED,1992年InGaA1p590nm黄色超高亮度LED实用化。
同年,东芝公司研制InGaA1P 573nm黄绿色超高亮度LED,法向光强达2cd。
1994年日本日亚公司研制成InGaN 450nm蓝(绿)色超高亮度LED。
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。
电子信息科学与技术毕业论文_基于单片机的LED显示系统控制设计
河南农业大学华豫学院2010毕业论文基于单片机的LED显示系统控制设计学生:学号:专业:电子信息科学与技术班级:指导教师:2014年1月份摘要由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现使得大屏幕高亮度LED电子广告屏成为可能,与传统的霓虹灯广告在显示效果以及可修改性上都有着无法比拟的优势,而且单片机的日益平民化以及LED技术的不断创新,使得高亮度高清晰的LED点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。
另外,SMT技术的飞速发展,开关电源的大规模使用,使其无论在体积上还是在可靠性上都比传统的霓虹灯广告有明显的优势,为其在特殊领域的应用奠定了基础。
为了能简单的实现基于单片机的LED显示系统控制,我们将设计一个室内用32*64点阵LED单色图文显示屏,它能在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀,充足,可显示图形和文字,显示图形或文字稳定、清晰无串扰;图形或文字显示有静止和移入移出等显示方式。
(摘要是论文内容的简要陈述,是一篇具有独立性和完整性的短文。
摘要应包括本设计(论文)的成果及其理论与实际意义。
摘要中不宜使用公式、图表,不标注引用文献编号。
避免将摘要写成目录式的内容介绍。
设计(论文)摘要不超过300字。
)关键词:单片机;LED显示屏点阵;网络;套接字(关键词:4-8个)(关键词是供检索用的主题词条,应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条(参照相应的技术术语标准)。
中文摘要在前,对应的英文摘要在后另页书写。
) 注:专科学生不写英文摘要和文献综述。
ABSTRACTText text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text textKey words: Distributed system;Event-driven;Network;Socket目录ABSTRACT .......................................................... I I 第1章引言.. (1)1.1 标题 (1)1.1.1 标题 (1)1.2 标题 (3)第2章设计任务及要求 (5)2.1 设计题目 (5)2.1.1 标题 (5)2.2 设计要求与目的 (5)实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示; (5)2.3 设计任务 (5)设计系统硬件; (5)设计系统软件; (5)编写设计说明书。
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。
基于单片机的旋转LED显示屏设计
基于单片机的旋转LED显示屏设计本设计使用简单的单片机STC89C51作为主控制模块,利用简单的外围电路来驱动16个LED组成的旋转广告牌。
随着科技的飞速发展,LED广泛应用于广告,机场,车站,酒吧,银行,商场等娱乐场所和公共场所。
它具有功耗小,寿命长,占空间小,色彩艳丽等优点。
目前的LED显示屏主要采用LED平板模块,这种类型的显示屏还有几个需要改进的地方。
首先这种类型的显示屏都是由一个个的LED组成,成本比较高;其次显示屏是一个平面,所以必然有一定的可视角度区域,产生了固定范围的视觉局限性。
本设计针对平板LED显示屏的缺点做出了改进的方案,克服了平板LED显示屏的不足之处。
所以LED旋转屏的构想恰好能弥补这个空缺。
LED旋转屏利用人的视觉暂留效应,通过高速旋转的LED灯阵列,形成一个360度环形画面,创造立体效果,不管人站在那个角度都能看到显示的内容。
该应用实用性好,制作相对简单,而且能节省LED灯的使用。
但因该制作要使用无线供电,因此造价相对较高,推广有一定的难度。
但随着无线供电的效率提高,相信在不久的将来它一定能够得到推广。
本设计以单片机控制LED灯为基础,以无线供电为目的,充分利用新型能量传输方式。
打破了传统的平板LED显示方式和无线供电的方式为该制作的亮点所在。
目录前言 (1)第一章 LED概述 (2)1.1 LED的发展史 (2)1.2 LED的原理特点 (2)1.3 LED的分类 (2)第二章显示原理和控制方式的分析 (2)2.1 16×1 LED旋转陈列原理及应用 (2)2.2 LED旋转陈列显示文字原理 (3)第三章芯片资料 (4)3.1 89C51引脚图 (4)3.2 I/O引脚说明 (4)3.3 信号引脚介绍 (5)第四章硬件设计 (6)4.1系统原理图 (6)4.2 供电方案选择 (6)4.2无线供电原理 (7)4.3无线供电模块 (8)4.4元器件清单 (9)第五章软件设计 (10)5.1汇编语言 (10)5.2程序流程图 (11)5.3程序的定时中断和延时 (11)第六章系统调试 (12)6.1元器件的焊接 (12)6.2通电后各功能测试 (12)6.3通电后软件测试 (12)6.4效果展示 (13)第七章结论 (15)附录附录一系统原理图附录二系统实物图附录三程序代码前言LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。
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基于单片机的LED显示屏控制电路设计LED显示屏广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行图文显示,广告宣传,信息发布。
本文设计一种由4个16×16点阵LED模块组成的显示屏,由单片机作控制器,平滑移动显示任意多个文字或图形符号,本电路可级联扩展实现由任意多个16×16点阵LED模块组成的显示屏。
1 电路设计
控制电路由AT89C51单片机作控制器,显示屏由4个16×16点阵LED模块组成,每个16×16点阵LED模块由4个8×8点阵LED模块组成,用户可根据需要扩展增加任意多个16×16点阵LED模块。
8×8点阵LED模块结构如图1所示,共8行8列,每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上,共64个发光二极管。
当某一列为高电平,某一行为低电平时,则对应的发光二极管点亮。
单片机P3.0引脚接串入并出移位寄存器74LS164(U10)的串行数据输入端,8个
74LS164(U10~U17)级联,P3.1引脚接8个74LSl64的时钟脉冲输入端;8个74LS164分别接8个锁存器74LS373(U18~U25),8个锁存器的数据输出端接4个16×16点阵LED 模块的行线,每个16×16点阵LED模块的行线是独立控制的。
P1.O接8个74LS164(U2~U9)的时钟脉冲输入端,P1.1接U2、U4、U6、U8的串行数据输入端,每两个74LSl64(U2和U3,U4和U5,U6和U7,U8和U9)级联;U2~U9的并行数据输出端接4个16×16点阵LED模块的64条列线。
P1.2接所有74LSl64的清0端,P1.3接锁存器的锁存控制端。
设计完成的电路如图2所示。
2 工作原理
本电路利用串行通信口工作于方式0,同时利用P1.O和P1.1模拟串行输出,来实现LED显示屏字符平滑移动显示。
由于LED模块为16× 16点阵,所以字符点阵也为16×16点阵,即每个字符由32个字节即16个字数据组成,每个字数据决定了每列LED点亮的情况。
16×16点阵字符数据由字符点阵提取软件获得。
首先单片机P1.1串行输出一位二进制位“1”,经4组74LSl64给4个16×16点阵LED 模块的第1列送入一高电平,接着由P3.O串行输出4个16×16点阵LED模块的第1列行数据,即Y1,Y17,Y33,Y49列的行数据,经74LS373锁存后送LED显示屏的行线,此时每个LED模块第1列对应的LED点亮。
每列的行数据为1个字数据,4列共4个字数据,
每个字数据首字节在字符点阵数据表中的地址相差32,此时每个LED模块显示每个字符的第1列。
接着P1.1串行输出一位二进制位“0”,经4组74LS164移位后给4个LED模块的第2列送入一高电平,再由P3.O串行输出4个16× 16点阵LED模块的第2列行数据,即Y2,Y18,Y34,Y50列的行数据,经74LS373锁存后送LED显示屏的行线,此时每个LED模块第2列对应的LED点亮,即显示每个字符的第2列。
如此循环,依次点亮每个LED模块每列对应的LED,直到点亮每个LED模块的第16列,即依次显示每个字符的各列。
只要每列交替显示的时间适当,利用人眼的视觉暂留特性,看上去16列LED同时点亮,即看上去整个字符同时显示。
然后再从第1列依次扫描显示至16列,如此循环多次,以确保显示出的字符具有足够的亮度。
为实现字符平滑移动显示的效果,在上面实现的4个字符静态显示一定时间后,再次扫描显示时,每个LED模块的第1列从每个字符的第2列数据开始扫描显示,即第1个LED 模块显示第1个字符的第2列、第3列、……、第16列和第2个字符的第1列,第2个LED 模块显示第2个字符的第2列、第3列、……、第16列和第3个字符的第1列、第2列、……。
当第三次扫描显示时,每个LED模块的第1列从每个字符的第3列数据开始扫描显示,即第1个LED模块显示第1个字符的第3列、第4列、……、第16列和第2个字符的第1列、第2列,第2个LED模块显示第2个字符的第3列、第4列、……、第16列和第3个字符的第1列、第2列、……。
如此实现了字符的平滑移动显示。
3 程序设计
根据以上电路设计及工作原理,绘制出本电路的控制程序流程图如图3所示。
按程序流程图编写出控制程序,用Wave或Keil软件调试通过后,产生目标代码文件。
4 电路仿真
将目标代码文件加入用Proteus软件绘制的LED显示屏控制电路仿真图中的单片机中,仿真运行,运行结果如图4所示。
5 结语
该LED显示屏控制电路用单片机作为控制器,采用串行移位输出方式,实现了一行字符的平滑移动显示,在实际应用时还应加上相关驱动电路。
本电路可扩展实现由任意多个
16×16点阵LED模块组成的LED显示屏显示控制。
经实际应用表明,该电路稳定可靠,效果良好。
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