电子显示屏单片机控制系统的设计分析
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。
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。
基于单片机的LED显示屏系统毕业设计
基于单片机的LED显示屏系统毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 相关技术发展现状 (1)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 (3)1.3 LED显示屏显示原理 (4)1.4 课题研究的目的 (5)1.5课题的主要工作 (5)第二章系统总体设计 (7)2.1需求分析 (7)2.2系统组成及功能描述 (7)2.3系统的功能描述 (8)2.4系统的工作过程 (8)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (11)3.1硬件系统总体设计 (11)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (11)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (12)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (13)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (14)3.3 LED显示屏扫描电路设计 (16)3.3.1 LED点阵屏部结构及显示原理 (16)3.3.2 列扫描电路设计 (18)3.3.3 行驱动扫描电路设计 (19)第四章软件设计 (21)4.1系统软件设计思路 (21)4.2系统主程序设计 (21)4.3 显示驱动程序设计 (22)4.3上移程序设计 (23)4.4扫描程序设计 (25)第五章系统调试与实验 (27)5.1实验平台 (27)5.2软件平台 (28)5.2.1 字模提取 (28)5.3实验方案 (30)5.3.1主控部分测试 (30)5.3.2 LED显示部分测试 (30)第六章结束语 (32)参考文献 (33)附录 (34)外文资料 (47)中文翻译 (54)谢辞 (59)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。
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。
基于单片机的点阵电子显示屏设计
单片机原理及应用课程设计设计题目：基于单片机的点阵电子显示屏设计姓名**学号20185**院系物理与电子工程学院专业电子信息科学与技术年级2018级指导教师**2020年6月12日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (3)1.1 设计背景 (3)1.2 关于点阵电子显示屏的现状以及发展 (3)第2章开发系统的硬件部分设计 (5)2.1 STC89C51模块 (5)2.1.1 STC89C52的简单介绍 (5)2.2 复位电路模块 (6)2.2.1 上电复位 (6)2.2.2 手动复位 (7)2.3 时钟电路模块 (7)2.4点阵电子显示屏模块 (8)2.5行列驱动电路模块 (8)2.5.1 行驱动电路 (8)2.5.2 列驱动电路 (9)第3章开发系统的软件部分设计 (10)3.1 设计思路 (10)3.2 仿真电路 (10)3.3 程序设计 (10)3.4 仿真结果 (13)第4章总结 (14)参考文献 (15)摘要近年来，LED电子显示屏受到广泛重视并得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。
LED具有亮度好、电压低、功耗小、微型化、耐碰撞、使用寿命长和性能稳定等优点,应用前景广阔，目前正朝着更高亮度、更耐气候性、更高发光均匀性、更高发光密度、更高图像可靠性和全色化等方向发展[1]。
而其中，点阵电子显示屏的显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。
比数码显示屏的应用方向更广。
本文便通过STC89C52单片机和8*8点阵电子显示屏、行列驱动电路等硬件部分组成一个简易的点阵电子显示屏的设计，并通过keil、proteus软件进行编译、调试、仿真。
关键词：STC89C52；点阵电子显示屏；keil；proteusABSTRACTIn recent years, LED electronic display has been widely valued and developed rapidly, which is inseparable from its own advantages.LED has the advantages of good brightness, low voltage, low power consumption, miniaturization, collision resistance, long service life and stable performance. It has a broad application prospect and is developing towards higher brightness, climate resistance, higher luminance uniformity, higher luminance density, higher image reliability and panchromatic[1].Among them, the display device of dot matrix electronic display is a dot matrix display module composed of many uniformly arranged light emitting diodes, which is suitable for playing text and image information.Wider application direction than digital display.In this paper, a simple dot matrix electronic display is designed by STC89C52 single-chip computer and 8*8-point matrix electronic display, row and column drive circuit, and is compiled, debugged and simulated by keil and Proteus software.Key words: STC89C51；consisting of point lattice；keil；proteus。
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51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现课程设计报告书
课程设计题目：基于单片机的点阵电子显示屏设计（显示大学人民武装学院信息工程系）毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分容。
的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订基于单片机的点阵电子显示屏设计摘要：本文介绍了一款以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
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。
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。
LED电子显示屏的设计
LED电子显示屏的设计LED电子显示屏是一种采用发光二极管（LED）作为发光材料，通过控制LED的亮灭来达到图像显示的一种设备。
它被广泛应用于室内外广告、宣传、指示等场景，能够实现高亮度、宽视角、高清晰度等特点。
以下将从硬件设计、电路设计和控制系统设计三个方面详细介绍LED电子显示屏的设计。
1.硬件设计：(1)点阵设计：根据需要显示的图像或文字，确定LED的象素点阵数。
一般常用的点阵有8x8、16x16、32x32等，也可以根据实际需求进行定制。
(2)显示面板设计：选择合适的显示面板，并进行尺寸设计。
显示面板的尺寸通常根据实际应用场景进行选定，需要考虑可视距离和显示内容的大小。
(3)灯珠选择：根据显示屏的亮度、颜色和灯珠寿命等要求，选择合适的发光二极管。
常见的有红、黄、蓝、绿、白等颜色可选。
(4)驱动电路设计：设计合适的驱动电路，确保LED灯珠正常工作。
常用的驱动电路有常流驱动和电压驱动两种方式，需要根据具体需求进行选择。
2.电路设计：(1)电源设计：根据LED显示屏的功耗，选择稳定可靠的电源。
一般采用交流电源转直流电源的方式，确保供电稳定。
(2)信号处理电路设计：根据外部信号源的输入，设计相应的信号处理电路，将输入信号转化为驱动LED灯珠的控制信号。
(3)驱动电路设计：设计合适的驱动电路，通过驱动芯片控制LED的亮灭。
常用的驱动控制芯片有74HC595、TM1637等。
(4)保护电路设计：为了确保LED电子显示屏的长期稳定工作，需要设计相应的保护电路，包括过流保护、过压保护、过温保护等。
3.控制系统设计：(1)控制芯片选择：根据实际应用需求选择合适的控制芯片。
常用的有单片机、FPGA等，单片机常用的有8051、STM32等。
(2)控制程序设计：根据显示的要求，设计相应的显示程序。
包括图像显示、文字滚动、亮度调节等功能。
编写程序时需要考虑控制芯片的规格和功能。
(3)通信接口设计：如果需要通过外部设备控制显示内容，需要设计相应的通信接口，如串口、以太网接口等，保证外部设备可以与显示屏进行数据交互。
基于单片机的显示屏控制器的设计
C52单片机的LED点阵显示屏设计
基于C52单片机的LED点阵显示屏设计摘要现代社会中各种信息时刻的出现在人们的生活视线中，想让大家更好的，方便的获得这样的信息，LED显示屏发挥了很大的作用，包括在商场门口、公交站台、会议室、商店、售票大厅、银行等场所，各种信息都可以通过LED显示屏显示，让客户、路人、顾客更多的获取他们想要的信息。
本文介绍了LED点阵汉字显示屏的设计与实现过程。
文中从显示原理和显示屏驱动电路设计，到软件的全部过程都分别做了分析和阐述，并附加了明确的程序流程说明。
本文以单片机AT89C52为控制器的LED点阵显示屏系统的设计，用74HC154、74HC593和74HC138对LED点阵进行行列驱动。
该系统可以实现中英文字符的显示和动态特效显示。
并且可以采取级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。
显示字模数据由单片机输入显示，点阵的点亮过程由程序控制，经过驱动电路进行行列驱动，由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。
选用的AT89C52单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。
除此之外，该系统只占用了单片机少量的I/O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。
关键词：AT89C52;LED点阵显示；行驱动；列驱动Based on the single chip microcomputerC52 destem designAbstractAll kinds of information in the modern society appear in people's life, want you to get better, convenient such information, the LED matrix display screen has played a large role in the bazaar, including public platform, conference room, hall, Banks stores, ticketing, etc all kinds of information can be displayed through the LED make more customers, clients, stranger for the information they want. The paper introduces the characters of LED matrix display screen design and implementation. This shows principle and display driver circuit design, the entire process of software are analyzed and expounded respectively, and the specific processes.Based on the single chip microcomputer controller for the AT89C52 system destem design, with 74 HC154, 74 HC593 and 74 of LED dot matrix for LS138 listed line driver. The system can realize the display and dynamic in both Chinese and English characters that special effects. And by the way level can even to expand the size of the screen in order to achieve the purpose of that increase the content. Display font data input by single-chip microcomputer, according to the light by program dot matrix process control, after driving circuit driver ranks, the display driver modules drive a 16 × 32 resolution of LED dot matrix display scanning display. The selection of AT89C52 single chip microcomputer is inexpensive program to the characteristics of the whole system makes for easy maintenance and repair. In addition, the system only take the single-chip a small amount of I/O mouth and memory, left for the system function extension of space. Keywords: AT89C52; Of LED dot matrix display; Line drive; Column drive目录第一章绪论 (1)1.1LED点阵显示屏背景 (1)1.2LED显示屏控制技术状况 (3)1.2.1异步控制技术和同步控制技术 (3)1.2.2串行传输与并行传输技术 (4)1.2.3动态扫描与静态锁存技术 (5)1.2.4自动检测及远程控制技术 (5)1.3选题意义 (5)第二章芯片简介 (6)2.1AT89C52单片机概述 (6)2.2 74HC154译码器概述 (10)2.3 74HC138译码器概述 (11)2.4 74HC573锁存器概述 (12)第三章系统硬件设计 (13)3.1硬件整体设计概述及功能分析 (13)3.2AT89C51最小系统及其扩展 (13)3.2.1时钟振荡器 (15)3.2.2复位电路设计 (16)3.2.3并行RAM扩展 (17)3.3控制单元设计 (17)3.4译码电路设计 (18)3.5锁存电路 (19)3.6显示屏阵列 (20)3.6.1 列驱动电路 (21)3.6.2 行驱动电路 (22)第四章系统软件设计 (23)4.1程序设计 (23)4.2显示程序的设计 (24)4.3 汉字显示子程序 (27)第五章系统仿真和调试 (29)5.1 仿真环境介绍 (29)5.2 仿真过程与结果 (29)5.2.1 绘制电路图 (29)5.2.2 Hex文件的生成 (30)5.2.3 运行结果 (32)5.3硬件调试 (33)5.4调试结果分析 (34)5.5性能分析 (34)第六章总结 (35)附录 (36)参考文献 (42)致谢 (43)第一章绪论1.1LED点阵显示屏背景单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。
基于51单片机的液晶显示屏控制系统设计综述
基于51单片机的液晶显示屏控制系统设计1 概述1.1系统背景液晶显示器件在中国已有二十余年的发展历史。
二十余年来，液晶显示器件从实验室走向大规模生产集团，形成了独立的产业部门。
现在，液晶显示几乎已经应用于生产，生活的各个领域，人们几乎时时处处都要与这一神奇而又普通的面孔打交道。
液晶显示是集单片机技术、微电子技术、信息处理于一体的新型显示方式。
由于液晶显示器具有低压低功耗，显示信息量大易于彩色化，无电磁辐射，长寿命，无污染等特点。
LCD是目前显示产业中发展速度最快，市场应用最广的显示器件，成为众多显示媒体中的佼佼者，在越来越多的领域中发挥作用，是目前显示器件中一个理想的选择。
LCD在监控系统中的应用：目前大多数监控系统自带的显示系统为LED数码管显示，这样显示效果比较单一，只能显示监控系统的测量值。
而LCD液晶显示器不仅可以显示数值、汉字等，并且可以显示文本和图形。
利用LCD和键盘实现人机交互，使监控系统独立工作成为可能。
通过监控系统对现场的单回路控制器进行参数设置，对各个单回路控制器的工作进行监控。
LCD在时钟中的应用：在日常生活中我们会经常看到时间的显示，这些显示大都是采用液晶显示器来显示的，而对其中的汉字无法用显示来解决。
我们利用LCD液晶模块制成的小屏幕实现了时间的显示，显示格式为“时时：分分：秒秒”。
另外，可以增加闹钟功能，时间到了则产生音乐声；还可以增加万年历显示“年月日”等多项功能。
LCD在大屏幕显示中的应用：大屏幕显示的应用范围极广，随着社会发展，公众生活的加强，人们对能够面向广大公众传递信息的显示装置越来越感到必需。
使用液晶投影显示大屏幕，不仅有投影仪，指挥用大屏幕，还有液晶投影彩色电视。
它可以用一个体积很小的系统装置，实现100英寸以上的非常漂亮的大屏幕电视显示。
它与传统的显示媒体相比，具有分辨率极高，透过性好，显示内容丰富，彩色易于控制等优点。
随着计算机技术及电子通信技术的发展，LCD显示屏作为一种新的传媒工具，现已经应用到商业、军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业，大到几十平方米的大屏幕，小到家庭影院用的图文显示屏，以及政府部门应用的电子黑板，证券、银行等部门用的信息数字混合屏。
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电子显示屏单片机控制系统的设计分析
摘要：随着社会的发展，LED电子显示屏逐渐应用于生产、生活的各个领域中，LED显示屏具有工作稳定、功耗小、亮度高等特点，已逐渐成为电子显示的发展
趋势。
本文首先对单片机原理和LED显示控制技术进行简要的概述，然后以
AT89C52单片机为基础进行电子显示屏的设计，以期为电子显示屏的单片机控制
系统提供参考。
关键词：发光二极管；单片机；显示控制；设计
科学技术的发展和社会需求的增加促进了LED显示技术的发展，LED显示屏
主要是由发光二极管组成的矩阵式电子显示屏，通常可根据要求显示出数字、文字、动画等信息，此外LED显示屏还可以实现与电脑的连接，从而实时的播放动画、录像、电视节目等信息。
LED显示屏自诞生以来就得到广泛的应用，其已经
逐渐成为人们生活不可缺少的一部分，例如各大超市、银行、车站的广告牌、提
示信息牌，体育场的记分牌，以及交通信号灯等。
[1]随着电子技术的不断发展，
其应用范围也将不断的扩大，技术也将更加成熟。
一、单片机和LED显示控制技术
（一）单片机概述
单片机是一块集中了微处理器、存储器、以及各种输入/输出接口的微型芯片，由于其具有计算机的属性又可称为单片微型计算机。
单片机具有功能强大、体积小、价格低廉、使用方便等优势，因此被广泛应用于多种控制系统中。
单片机的
内部结构主要包括以下几部分：中央处理器（CPU）、存储器、定时器/计数器、
终端系统以及与外设连接的输入/输出接口，这些结构通过内部总线连接在一起。
[2]其中CPU是单片机的核心部件，其中包含了单片机的控制部件和运算部件。
（二）LED显示控制技术
发光二极管又称为LED，是电子电路中常见的固态半导体，在日常生活中可
以根据需要将不同数量的LED组合起来形成矩阵LED显示屏，用于显示文字或者
图像。
[3]LED显示控制技术是伴随LED产生的，现阶段LED显示技术的应用优势
主要体现为：第一，高度清晰的画面，通过将LED显示技术与人眼的视觉特点相
结合，采用非线性扫描可以使LED显示屏能够更加清晰的呈现出画面，使观察者
获得良好的视觉效果；第二，兼容性良好，现阶段的LED屏可以实现与电脑的互联，并可支持与多种视屏播放设备互联的功能，支持多种视频播放模式；第三，
高稳定性，发光二极管功耗小、稳定可靠、使用寿命长，因此可以频繁的使用，
稳定可靠。
二、基于AT89C52的LED显示屏硬件设计
本文以AT89C52单片机为基础，设计一块有4个8×8点阵LED显示屏组成的16×16电子显示屏，其硬件部分主要包括主控单元、驱动单元、显示单元、存储
器扩展单元、串行通讯接口等部分。
（一）主控制单元电路
主动制单元是电子显示屏的控制的核心部分，其主要由主控单片机
（AT89C52）、时钟芯片（DS1302）、32K扩展程序存储器ROM（27256）和两个32k扩展数据存储器RAM（62256）等电子部件组成。
程序存储器72256主要存
放控制程序及相关的表格，其地址范围为0000~7FFFH，单片机通过对72256存储器使用独特的控制指令，即数据的读取主要通过控制，采用MOVC查表指令进行
数据的读取。
其电路原理图如图1所示。
图1 电子显示屏控制电路
主控制单元的主要功能是实现LED显示屏的显示驱动管理以及单片机内部各
组成部分之间信息的传递。
本次研究主要采用AT89C52系列单片机进行电子显示
屏的控制，该单片机由于自身程序存储器ROM的限制，因此采用一篇扩展的
32kEPROM作为扩展ROM，在应用的过程中可以选择在芯片中加一段程序，以更
好的保护单片机存储的安全。
从电子显示屏控制电路原理图中可知，单片机需要
与两块并列的62256数据存储器相连接，用于完成对现场原始数据的采集、存储
以及运算结果的存储。
在电子显示屏的外设电路中还需要两个非门电路4011和
两个或门电路4071相连接，该电路的输出口与74LS245数据接收器相连接，可
将信传送到连接驱动单元和显示单元的J0口，此外非门4011组成的电路需要通
过74LS245进行数据的读写。
在电子显示屏单片机控制系统设计中，通常会为了保护系统的安全设置一些
保护电路，如断电保护电路和抗干扰电路等，其中断电保护电路主要用于保护数
据存储器中的数据，一旦系统发生断电，就会就是保护存储器中的数据，以避免
数据的丢失；抗干扰电路则主要适用于抵抗外界电磁信号或者其他因素对系统造
成的干扰，同时在进行单片机系统的软件设计时也需要考虑抗干扰问题。
[4] （二）驱动和显示单元电路
单片机电子显示屏的显示过程为：工程设计人员将设计好的显示程序通过
RS232/RS485串行接口传送到单片机显示系统的RAM中，然后由单片机系统中的
显示驱动电路驱动LED使其显示出要求的文字或者图形。
本次研究为了保证单片机系统具有足够的存储空间，将两片32K的RAM扩展到了64K，在与PC机实现串行通讯后，及时的将PC机中的数据存入HM62256 RAM中，这样可有效的减少PC机的通讯次数，保证数据的及时性。
显示数据的
处理主要就是想显示的内容变换为各种电子显示屏的控制指令并存储到显示缓冲区，以供系统的调用。
（三）上位机通讯控制平台
单片机电子显示屏系统显示内容和控制质量都是通过相应的上位机来实现的，这也就要求系统需要一个与之相匹配的控制平台，以实现对电子显示屏显示方式
和显示内容的控制，并能够实现显示内容的及时更换。
上位机控制平台也就是屏
幕编辑机，本研究主要选用基于VB6.0设计的控制平台，其编辑界面如图2所示。
图2 上位机控制平台编辑界面
三、电子显示屏的软件设计
单片机的下位机控制系统主要功能是接收上位机发出的屏幕信息，并将这些
信息转存导数据缓冲区，然后根据上位机发出的显示要求将显示数据存放到显示
缓冲区，最后采用动态扫描的形式逐行将显示缓冲区的内容扫描传送到电子显示
屏上。
电子显示屏上显示内容的显示方式则主要由数据存储区取出数据放入显示
缓冲区时的取数顺序，如想要实现显示内容的左右移动时，只需在每次数据存储
区取出数据放入到显示缓冲区时只选择一位数；要想实现显示内容的上下移动时，则需要每次将一行的显示数据存入到显示缓冲区；每次将整屏的显示数据存入到
显示缓冲区则可以实现显示内容的替换显示。
在进行中断服务子程序的设计中需要注意中断程序只是接受上位机发出的信号，必须要发送数据给上位机。
总之，随着我国电子技术的快速发展，基于单片机的电子显示屏控制系统得
到了不断的改进和完善，我国电子显示屏相关的研究人员应该从提高显示效率和
方便控制等方面入手，不断的更新显示控制技术，促进电子屏显示控制技术的发展。
参考文献：
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[2]张腾.基于MCS-51单片机的LED显示屏控制器设计与实现[D].华中师范大学，2013.
[3]陈亚男，田嘉欣，杜佳慧.基于单片机的LED电子显示屏控制系统的设计[J].中
国市场，2016，No.87306：56-57.
[4]蒲灵巧.基于单片机的旋转LED显示屏控制系统的设计与实现[D].电子科技大学，2014.。