单片机控制LED点阵显示器设计报告
单片机控制LED 点阵显示器设计报告
一、研究意义
LED 电子显示屏是随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，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 显示屏主要包括发光二极管构成的阵列、驱动电路、控制系统及传输接口和相应的应用软件等，其中驱动电路设计的好坏，对LED 显示屏的显示效果、制作成本及系统的运行性能起着很重要的作用。所以，设计一种既能满足控制驱动的要求，同时使用器件少、成本低的控制驱动电路是很有必要的。
二、功能要求
要求设计一个室内用32×16点阵LED 图文显示屏，要求在目测条件下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。
三、功能框图
图3-1 显示屏电路框图
四、硬件设计
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。单片机采用89S52或其兼容系列的芯片，采用24MHZ 或更高频率的晶振，以获得较高的刷新频率，使显示更稳定。单片机的串口与列驱动器相连，用来送单 片 机 电源
列驱动器
行驱动器 LED 显示点阵
显示数据。P1口与行驱动器相连，送出行选信号；P3口则用来发送控制信号。P0和P2口空着，在有必要时可以扩展系统的ROM和RAM。32×16点阵显示屏的硬件原理图如图4-1所示：
图4-132×16点阵显示屏的硬件原理图
单片机P1口输出的行号经74LS154译码后产生32条行选通信号线，再经过驱动器驱动对应的行线。一条行线上要带动16列的LED进行显示，按每一LED 期间20mA电流计算，16个LED同时发光，需要320mA电流，选用三极管8550作为驱动管可满足要求。
五、软件设计
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，可把显示屏的软件系统分为两大层：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。从有利于实现较复杂的算法（显示效果处理）和有利于程序结构化考虑，显示屏程序适宜采用C语言编写。
1）刷新频率的计算及驱动程序流程图
图5-1 显示驱动程序流程图
显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值，以保证显示屏刷新频率的稳定，1/16扫描显示屏的刷新频率（桢频）计算公式如下：刷新率（帧频）=1/16×T0溢出率
=1/16×{f（osc）/[12×（65536-t0）]
其中f（osc）为晶振频率，t0为定时器T0处值（工作在16位定时器模式）。
然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓存区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。为消除在切换行显示数据的时候产生拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，即消隐，等显示数据打入输出锁存器并锁存，然后再输出新的行号，重新打开显示。图9显示驱动程序（显示屏扫描函数）流程图
2）系统主程序流程图
图5-2 系统主程序流程图
系统主程序开始以后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口、定时器、中断和端口；然后以“卷帘出”效果显示两个汉字，停留约1s；接着向上滚动显示“预祝第八届挑战杯圆满成功欢迎各位领导莅临指导模块式多功能实现装置”32个汉字，停留约1s；再向右跑马显示“预祝第八届挑战杯圆满成功欢迎各位领导莅临指导模块式多功能实现装置”32个汉字，然后以“卷帘入”效果隐去汉字。由于单片机没有停机指令，所以可以设置系统程序不断地循环执行上述显示效果。图5-2系统主程序的流程图。
六、调试及性能分析
LED显示屏硬件电路只要期间质量可靠，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。显示效果刷新率由定时器T0的溢出率和单片机的晶振频率决定，表5-1给出了实验调试时采用的频率以及对应的定时器T0初值。
表5-1 显示屏刷新率（帧频）与T0初值关系表（24MHz晶振）
从理论上来说，24HZ以上的刷新率就能够看到连续稳定的显示，刷新率越高，显示越稳定，同时刷新率越高，显示驱动程序占用的CPU时间越多。实验表明，在目测条件下刷新率40HZ以下的画面看起来闪烁较严重，刷新率50HZ以上的基本觉察不出画面闪烁，刷新率程序自行分析。
这个方案设计的32×16点阵LED图文显示屏，电路简单，成本较低，且较容易扩展成更大的显示屏；显示屏各点亮度均匀、充足；显示图形或文字稳定、清晰无串扰；可用静止、移入移出等多种显示方式显示图形和文字。
七、结论
本设计报告主要介绍了用单片机实现的汉字显示屏的软件设计方法。系统介绍了该电路的硬件构成和软件工作过程，系统以AT89S52为核心，主要采用中断控制系统，结合所学的单片机的知识，实现系统的功能要求。设计中很好的使软、硬件相结合，虽然还存一些问题但产品基本上达到了设计的要求。在设计过程中，通过大量的查阅资料，认真研究教材，并向指导老师请教很多问题，我也深知自己的毕业设计还不是很完美，存在一定的不足，但是整个过程使自己对单片机有了更为深刻的理解，在做软件时，仔细的分析硬件电路，画出程序流程图，培养了我的耐性和刻苦钻研的精神。
(完整版)基于单片机的Led点阵广告牌设计(1)毕业论文
基于单片机的Led点阵广告牌设计 初始条件 本设计既可以使用集成集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等。也可以使用单片机系统构建。 要求完成的主要任务: 1、课程设计工作量：2周 2、技术要求： （1）采用单片机作为整个控制系统的控制电路的核心部分，配以各种显示、驱动模块，实现对点阵模块的显示和测量。 （2）确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，阐述基本原理。 （3）绘制总体电路原理图。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
目录 摘要 (1) ABSTRACT ................................................................................................................................... II 1 LED概述.. (1) 1.1LED电子显示屏概述 (1) 1.2LED电子显示屏的分类 (1) 2 显示原理及控制方式分析 (3) 2.1LED点阵模块结构 (3) 2.2LED动态显示原理 (4) 2.3LED常见的控制方式 (5) 3 硬件电路设计 (6) 3.1系统硬件概述 (6) 3.216×16LED点阵显示制作 (8) 3.2.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理 (8) 3.2.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 (9) 3.3主控单片机的接口说明 (10)
4 字模生成 (12) 4.1字模简介 (12) 4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术 (12) 4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计 (12) 4.2字模存储技术 (13) 4.3字库生成 (14) 5软件设计 (16) 5.1程序设计总体思路和结构 (16) 5.1.1 程序设计总体思路 (16) 5.1.2 程序流程图 (16) 5.2各模块程序设计 (17) 5.2.1 系统初始化 (17) 5.2.2 LED动态显示 (17) 5.2.3 汉字显示的原理 (18) 6系统功能测试 (19) 6.1单元模块电路测试 (19) 6.2系统整体功能测试 (19) 总结 (20) 参考文献 (21) 附录 (22)
单片机LCD课程设计报告(led点阵)
单片机课程设计报告 ——电子课程表系统 组员：高三垒尹燕利刘海生 摘要：该实验设计基于A VRmega16开发板平台，根据点阵屏和七段数码管的基本原理，做出了方便实用的电子课表！ 屏具有可移植性强，功能简单，可以简单继续添加更多相关功能的模型，也可以扩展成多块点阵屏的组合，以改良显示效果。 正文： 一·系统设计目的、用途以功能 经过一段时间的观察，我们发现，同学们上自习是经常遇到一个问题。教室中有很多人，但不能确定里面是不是在上课，能不能到里面去自习。公教楼进门的地方有电子大屏可以显示课程安排，但看起来过于麻烦，也不能具体到每一个教室。所以我们设想，能不能设计一个电子课表，放在每个教室的门口，显示当前在上的课程，并可以通过一定的按键来及时改变课程，以应对临时变化。后来经电子设计大赛的老师提醒，我们曾经想设计一种有控制终端的课程显示系统。即每个教室门口都有一个电子课表，通过终端的控制完成所有课表的显示。但后来发现，以我们的能力做这样的工作太过复杂，所以我们选择了更容易的方式：单一的放在教室门口的电子课表，只显示当前的课程。于是现在的作品应运而生。 电子课表的基本功能如下：主要功能有 1实现LED点阵屏汉字名称的滚动显示。 2实现不通课程汉字名称的自动切换。 3实现按键控制课程名称的临时更改。 4实现节日动画的显示。 5实现6位七段数码管显示时分秒。 6实现按键控制时间的调整。 二硬件设计原理及内容 硬件设计思想：通过按键输入控制信号，由单片机进行处理，并将行列信号分别通过显示驱动输入点阵屏和数码管，控制点阵和数码管的显示.
Atmega16引脚图 Led 16*16 点阵屏 74HC595 ATmega16 按键 控制信号 列信号 行信号 74hc154 74hc164 74ls138 六位七段数码管 段选 位 选
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
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
单片机控制LED点阵显示器设计报告
单片机控制LED 点阵显示器设计报告 一、研究意义 LED 电子显示屏是随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，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 显示屏主要包括发光二极管构成的阵列、驱动电路、控制系统及传输接口和相应的应用软件等，其中驱动电路设计的好坏，对LED 显示屏的显示效果、制作成本及系统的运行性能起着很重要的作用。所以，设计一种既能满足控制驱动的要求，同时使用器件少、成本低的控制驱动电路是很有必要的。 二、功能要求 要求设计一个室内用32×16点阵LED 图文显示屏，要求在目测条件下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。 三、功能框图 图3-1 显示屏电路框图 四、硬件设计 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。单片机采用89S52或其兼容系列的芯片，采用24MHZ 或更高频率的晶振，以获得较高的刷新频率，使显示更稳定。单片机的串口与列驱动器相连，用来送单 片 机 电源 列驱动器 行驱动器 LED 显示点阵
显示数据。P1口与行驱动器相连，送出行选信号；P3口则用来发送控制信号。P0和P2口空着，在有必要时可以扩展系统的ROM和RAM。32×16点阵显示屏的硬件原理图如图4-1所示： 图4-132×16点阵显示屏的硬件原理图 单片机P1口输出的行号经74LS154译码后产生32条行选通信号线，再经过驱动器驱动对应的行线。一条行线上要带动16列的LED进行显示，按每一LED 期间20mA电流计算，16个LED同时发光，需要320mA电流，选用三极管8550作为驱动管可满足要求。 五、软件设计 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，可把显示屏的软件系统分为两大层：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。从有利于实现较复杂的算法（显示效果处理）和有利于程序结构化考虑，显示屏程序适宜采用C语言编写。
单片机专业毕业设计论文_单片机控制LED点阵显示器
毕业设计
单片机控制LED点阵显示器Controlled LED dot matrix display
摘要 随着社会日益快速的发展，目前人们的生活节奏也越来越快。汉字LED电子显示屏越来越受到人们的重视。显示是电子领域中不可缺少的一部分。LED电子显示屏是新型信息显示媒体，集电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体，以其色彩鲜艳，使用范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点，广泛应用于商业广告、体育场馆、港口机场、客运站、高速公路、新闻发布、证券交易等方面。led显示屏利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏幕，以环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成为平板显示领域的主流产品，也是目前国际上比较先进的显示媒体之一。 本文叙述了单片机AT89S52在32×16点阵智能汉字显示屏的应用（主要的功能、硬件的组成和软件的设计）。该系统的功能是通过对单片机的编程控制其P1口和P3口进行串行输出，然后通过正向驱动器将输出的信号进行放大，再利用二极管的单向导电性使其导通（亮）或者是截止（灭）。整个系统结构紧凑、简单可靠、操作灵活、可扩展性强、功能强、性能价格比高，较好地满足了现代生活，生产和科研的需要。 关键词:LED显示屏；单片机AT89S52；驱动器74ALS245
ABSRACT With the fast development of the society ,the live rhythm of people is more and more quick at present ，LED character electronics screen is ardently loved by people. Display shows the electronic indispensable part of the file. Serial output LED electronic display is a new information display media, set electronic technology, photonics technology, computer technology, information processing technology, and its colorful, using a wide range of high brightness, long life, stable and reliable, widely used in commercial advertising, stadiums, ports or airports, bus terminal, highway, press releases, securities trading and so on. Led display using light emitting diode dot matrix modules consisting of a large area or pixel display modules, adaptable to the environment, high cost performance, using low cost, in just 10 coming in, quickly becoming the area of flat panel display mainstream products, is currently the intemational media, one of the more advanced display. This thesis described the intelligence Chinese characters for machine AT89S52 constituting of applied single slice to show to hold the constituting of main function, hardware with the software's design. The function of that system passes to plait machine of single slice the procedure as to it's the p1, p3 proceeds to serial output, then pass move the octal bus transceiver to proceeds the output's signal to enlarge, and make use of the diode again single to close or to electrical conductivity. It is strong that it is reliable, operates flexibility, function that the whole systematic structure is compact, simple and the ratio of performance to price is high, which have satisfied modern agricultural production and need of scientific research better. Key Words: LED character electronics screen；one-chip computer AT89S52；octal bus transceiver 74ALS245
基于单片机的LED点阵显示课程设计报告
1 LED电子显示屏原理 1.1 L ED电子显示屏概述 LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。 LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。 1.2 LED显示屏动态显示原理 LED点阵显示系统中各模块的显示方式：有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，
动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。 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。最典型的例子就是电影放映机。在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。 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。
基于单片机的LED点阵显示屏设计
基于单片机的LED点阵显示屏设计 LED点阵显示屏是一种常用的电子显示设备，可以用于显示各种图像、文字和动画效果。它由多个LED点阵组成，通过单片机控制，可以实现对 显示内容的控制。 一、LED点阵显示屏的基本原理 LED点阵显示屏是由多个LED灯组成的，每个LED可以亮或灭，通过 对这些LED的亮灭控制，可以显示出各种图像和文字。LED点阵显示屏通 常由行和列组成，LED点阵的每个交叉点称为像素，可以通过对不同的像 素设置来控制显示屏显示的内容。 控制LED点阵显示屏的核心是单片机，单片机通过GPIO口来控制 LED点阵的行和列，从而实现对每个像素的控制。在显示过程中，单片机 通过扫描的方式，逐个点亮每一个像素，从而形成完整的图像。 二、LED点阵显示屏的设计步骤 1.硬件设计 硬件设计包括选取适合的LED点阵、编码器、单片机等元件，并进行 电路原理图和PCB设计。 2.软件设计 软件设计主要包括编写控制程序，实现对LED点阵的控制。在编写程 序时，需要了解单片机的特性和寄存器的使用方法，掌握相应的编程语言。 3.点阵扫描
点阵扫描是将图像或文字分解为一个个像素，并通过控制LED点阵的 亮灭来绘制出图形或文字。点阵扫描可以采用行扫描或列扫描的方式，具 体的实现方式根据实际需求来确定。 4.图像转换 图像转换是将要显示的图像或文字转换为控制LED点阵的像素点的亮 灭状态。可以通过编写程序来实现图像的灰度处理、二值化等操作，使得 图像在点阵显示屏上具有良好的效果。 5.动画效果 除了静态图像和文字的显示，还可以通过编写程序实现动态的图像和 文字显示效果。例如通过对LED点阵的亮灭控制来实现滚动、闪烁等动画 效果，使得显示效果更加生动。 三、应用领域 LED点阵显示屏广泛应用于各个领域，如室内显示屏、室外广告牌、 交通信号灯、舞台背景等。由于其体积小、成本低、效果好等特点，被广 泛使用。 四、设计注意事项 1.选择合适的LED点阵和单片机，根据实际需求来确定其规格和性能。 2.合理安排LED点阵的布局，使得显示效果达到最佳。 3.控制程序的编写要简洁高效，兼顾实现功能和代码的可读性。 4.针对不同的应用场景，考虑防水、防尘、防静电等特殊要求。 总结：
基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告
基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告设计报告：基于单片机的LED点阵显示屏 一、设计背景 随着科技的不断进步和人们对信息的需求日益增长，LED点阵显示屏逐渐成为一种常见的信息显示方式。它广泛应用于各种领域，如室内外广告、公告牌、交通信号灯等。本设计报告旨在介绍一种基于单片机的LED 点阵显示屏的设计方案。 二、设计原理 本设计采用了以常用的Arduino单片机为控制核心，结合LED点阵显示屏模块，通过控制单片机的GPIO口，实现对LED点阵显示屏的控制。 三、设计流程 1.硬件设计： 选择合适的LED点阵显示屏模块，并了解其接口定义和控制方式； 根据LED点阵显示屏模块的接口定义，设计相应的电路连接，并进行连线布局； 为单片机提供稳定的电源，并确保单片机与LED点阵显示屏之间的数据线路连接正确。 2.软件设计： 编写单片机的控制程序，采用合适的编程语言（如C语言）；
根据LED点阵显示屏的控制方式，编写相应的模块以实现对显示内容 的控制，如亮度控制、位选控制等； 通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输，根据需 要的显示内容进行相应的控制。 四、关键技术 1.单片机控制：通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数 据传输，实现对其显示内容的控制。 2.显示内容控制：根据具体需求，编写合适的控制程序，通过控制单 片机的GPIO口，实现对LED点阵显示屏模块的亮度、显示内容等进行控制。 3.位选控制：通过控制LED点阵显示屏模块的位选引脚，实现多个LED点阵模块的级联显示，以扩展显示屏的显示面积。 五、实验结果及优化 经过系统的实验和调试，基于单片机的LED点阵显示屏实现了预期功能，能够正常显示所需的内容，并且具备一定的亮度控制和位选控制功能。同时，根据实际应用需求，对设计方案进行优化，如增加红外遥控功能、 集成温度传感器等，以提升用户体验和功能扩展性。 六、总结与展望 本设计报告介绍了一种基于单片机的LED点阵显示屏的设计方案。通 过合理的硬件设计和软件编程，实现了对LED点阵显示屏的控制，并实现 了预期的功能。随着科技的不断发展，LED点阵显示屏的应用前景广阔，
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。
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。 Ⅳ. 结论 本文针对基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计进行了探讨，详细介绍了硬件和软件的设计过程，并且分别对LED点阵选型、控制芯片选型、电路连接、单片机选型、驱动程序开发、显示程序开发等方面进行了简要概述。通过本设计，可以充分了解基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计原理和实际操作流程，同时也为相关领域的研究提供了一定的参考。
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。 1.连接电源，查看点阵屏是否能够正常显示。
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 发光二极管(LED)，是一种把电能变成光能的特种器件，主要由PN结芯片、电极和光学系统构成。当系统受到外界激发后，会从稳定的低能态跃迁到不稳定的高能态，当系统由不稳定的高能态重新回到稳定的低能态时，能量差以光的形式辐射出来，就会产生发光现象。当在PN结上加以正向电压之后，P区的空穴注入至N区，N区的电子注入至P区，相互注入的电子与空穴相遇后即产生复合，这些多数载流子在结的注入和复合中产生辐射而发光。它是自发辐射发光，不需要较高的注入电流产生粒子数反转分布，也不需要光学谐振腔，发射的是非相干光。 LED大约是在80年代中期开始在电子显示屏中使用的。进入90年代以后，由于半导体工业的迅猛发展，带动了LED制造材料和工艺的改进，在颜色与亮度方面都有了质的飞跃。早期的LED显示屏，由于受材料和工艺的限制，视角仅有200一300左右，从而制约了LED 显示屏的发展。在分辨率方而，由于受当时数字技术、集成电路技术和控制技术等技术的限制，很难作出高密度的LED显示屏。今后随着半导体工业的不断发展，无论是材料，还是加工工艺，都会不断地提高，LED显示屏在颜色、视角、亮度、密度、寿命等方面也会逐步完善，价格也会进一步降低。 近年来，随着高亮度发光二极管技术的发展，LED显示屏从室内走到室外，其显示内容也从没有层次的计算文字动画发展到能显示有层次的电视图像。国家信息产业部委托蓝通电子科技有限责任公司制定的《LED显示屏技术条件》也于1998年正式颁布实施。 LED显示屏的关键控制技术随着新型超大规模集成电路(VLSI)的发展也必将有新的提高。通用VLSI在产品性能提高的同时成本也在呈下降趋势，新一代LED显示控制集成电路也已开始得到推广和应用。随着我国经济发展迅猛，对信息传播有越来越高的要求。 进入新世纪，随着光电子产业得到广泛的重视，中国加入WTO、北京奥运成功举办等，成为LED显示屏产业发展的契机，我国LED显示屏及相关的技术必将得到飞跃发展。 二、课题研究的主要内容和预期目标 本设计的主要内容和基本要求如下：
基于单片机的Led点阵广告牌设计说明
基于单片机的LED广告牌设计 班级电子2班姓名秦地学号0902214075 _________________________________ 成绩 _____________ 一、设计背景 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。LED显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。 二、任务要求 设计一个简易的LED广告牌，用于显示自己的名字或其它个性信息。显示的字符用LED 发光二极管排列成固定形状，在控制电路驱动下各字符轮流循环点亮。或者用LED点阵显示，显示内容可更新。汉字一般是以点阵式方式存储的，如16 X16,24 X24点阵。汉字的字模其实是汉字字形的图形化。所谓16点阵字模，就是把汉字写在一个16 X16的网格内，汉字的笔划通过某网格时该网格就对应1，否则该网格对应0,这样，每一网格均 对应1或0，把对应1的网格连起来看，就是这个汉字。汉字就是这样通过字节表示其点阵存储在字形中的。为了方便查找所需要汉字的点阵，每个汉字都与一个双字节的内码相对应。通
过汉字的内码可以计算出它的点阵起始字节。 三、整体设计方案 如图所示，本设计通过单片机来控制行列驱动器使LED显示屏显示出汉字，单片机选用AT89C52芯片，行驱动器采用74HC154的P0 口，列驱动器选用74HC595芯片。该系统主要由AT89C52芯片、电源、行驱动器、列驱动器、16 X64LED点阵5部分组成。
单片机课程设计报告LED点阵动态显示屏设计
LED点阵动态显示屏 一、课程设计题目： LED点阵动态显示屏设计； 用实验箱16*16的LED显示屏多态转动显示汉字或字符； 二、课程设计目的： 为了进一步巩固学习的理论知识，增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所知识解决实际问题的能力，开始为期一周的单片机课程设计。通过实训使学生在巩固所学知识的基础上具有初步的单片机系统设计与应用能力。单片机课程设计的目的是培育学生综合设计的能力，训练学生灵活运用所学知识，独立完成问题分析、整体设计和编程实现等软件开发进程的综合实践能力，巩固深化学生的理论知识，提高编程水平，并在此进程中培育他们严谨的科学态度和良好的学习作风。为尔后其他运算机课程打下基础。 在学习《单片机原理及应用A》课程的基础上，进一步深切明白得MCS-51单片机的结构、工作原理和应用技术，提高单片机操纵系统设计、研发的能力；依照教学打算的要求，利用一周时刻，综合应用所学知识，设计具有必然功能的小型单片机操纵系统，培育学生必然的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，要求学生能通过独立试探、查阅工具书、参考文献，提出自己的设计方案，找出设计中碰到问题的解决途径。 三、课程设计要求及任务： 1．整个课程设计的各个环节都要自己动手。 2．完成16X16LED点阵动态显示屏设计，实现汉字“欢迎您”的动态显示； 3．采纳C语言编程实现； 4．其他要求参见“nKDE-51单片机实验教学系统实验指导书”； 5．大体任务为必做项目，附加任务为选做项目； 6．对课程设计进行总结，撰写课程设计说明书。 设计任务： 1．大体任务：利用nKDE-51单片机实验教学系统上的硬件资源，实现LED点阵显示屏的动态显示功能。 2．附加任务：通过键盘（1）操纵显示屏的显示/熄灭； （2）通过PC机输入显示内容。 工作量要求： 1．设计的硬件电路图与程序流程图； 2．源程序代码； 3.系统运行结果符合课程设计要求。 4．要紧参考文献 ①.《nKDE51单片机实验教学系统实验指导书》南京邮电大学，2020年 ②.《单片机原理与应用及C51程序设计》（第2版），谢维成等编著，清华大学出版社
基于单片机AT89C51控制的LED点阵屏显示时钟课程设计报告
课程设计报告 课程名称：LED点阵显示时钟 专业班级： 课程设计参与人员： 指导老师： 宁波技师学院 2013年9月26日
摘要 文章论述了基于AT89C52单片机的LED点阵显示电子钟设计控制系统, 并且可以对其进行设置。基于AT98C52单片机的LED点阵显示电子钟具有结构简单，性能靠，价格低和灵活等优点，因此得到了广泛应用。LED点阵显示屏是利用发光二极管或像素组成的平面式显示屏。它具有发光效率高，使用寿命长，组态灵活等特点。本文设计的是用4块8×8点阵显示屏制作的室内时钟，数字采用静止显示方式。电子钟是一种利用数字电路来显示分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到数字电子钟。本文介绍了LED点阵显示电子钟的发展历史及其应用范围。
目录 1.总体设计方案及思路 (4) 2.硬件设备及电路图 (5) 3.所用的材料清单 (10) 4.单片机汇编程序及解释 (13) 5.组员分工 (27) 5.1倪坤.单片机汇编程序的设计 (27) 5.2倪翔.原理图及PCB的绘制 (27) 5.3采佳浩.硬件设计思路和控制思路设计 (28) 6课程报告的总结及调试程 (29)
1总体的设计方案及思路： 由中断产生的秒、分、小时数据，经转换子程序转换成适应LED点阵显示屏显示的数据，并通过单片机的输出功能输入到LED点阵显示屏，再通过显示扫描程序，显示出时钟的走时时间。用计时程序来完成计时，数时功能，再通过单片机综合控制将数字显示出来。由此可见，通过A T89C51单片机的控制功能，完全可以实现LED点阵显示电子钟。 1.1硬件结构： 根据项目的功能和要求，可采用A T89C51单片机作为核心控制器。LED点钟电子钟系统组成包括：晶振电路模块、复位电路模块、显示电路模块、显示行驱动电路模块、蜂鸣器电路模块、按键电路模块以及电源模块。 1.2控制思路： LED点阵电子钟程序主要功能是屏幕显示时间稳定，精确。所以按照分块设计的法可以把程序分为主程序、显示程序、计时程序，在后面还会加入闹钟程序。主程序主要是用来初始化系统和控制各个子程序之间执行的顺序。显示程序用来完成字在LED点阵上的显示，时钟的显示是使用4块8×8点阵显示屏。计时程序用来完成计时，数时功能。闹钟程序用来完成时钟的闹钟功能。
基于单片机控制的led 点阵显示屏设计
基于单片机控制的LED 点阵显示屏设计 第1章绪论 LED 点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统，随着计算机及相关的微电子﹑光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择，在短短的十年中迅速成长为平板显示的主流产品。由于LED 电子显示方式图文并茂等特点，因此被广泛地应用于军事、车站、宾馆、机场、邮局、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。
第2章系统总体方案设计 本文设计的LED 点阵显示系统主要实现的功能是中文汉字的逐个左移显示，实时的时间显示和温度测量。系统由硬件和软件两大部分组成。其中硬件部分在设计上采用了单片机最小化设计原理，系统处理器选用的是ATMEL 公司的8 位高性能单片机 AT89C51，显示器选用的是8×8LED 点阵，可以实现简单的汉字和符号的显示。另本系统还配备了先进的总线型数字温度传感器DS18B20,它只要一个端口就可以完成数据的读出和命令的写入，并且不需要对温度进行标定，具有操作简单、工作可靠的特点。采用由Proteus 软件完成仿真。软件部分的基本设计思路是主程序加功能子程序，再加判断程序组成。其中主程序作为整个软件流程的指挥协调程序有序运行，功能程序采用了模块化的设计思想，将系统的所有功能分开封装为模块，作为子程序调用。这样不仅代码简单，条理清楚，而且易于读写和修改。采用Keil uVision3完成软件的编译和调试，使得代码执行效率高，可移植性好. 第3章系统设计方法 3.1整体设计思路 除单片机AT89S52tn外，显示屏控制器的硬件电路部分由两个部分组成：外部数据存储器的扩展、串行通信接口。控制器的组成框图如图1所示，采用AT89S52作为中央控制器，完成与PC机的通信，实现对显示屏显示数据的控制。数据存储器使用一片FLASH存储器W29EE011。W29EE011容量较大，可以用于存储汉字的点阵库．控制器与计算机的连接根据通信距离的远近选用RS-232标准总线接口． 通过AT89C51 CPU 控制系统的其他几个模块，从而实现系统功能。控制系统中DS1302 芯片采集实时时钟信息，DS18B20 芯片采集实时温度信息，LED 点阵显示屏显示文字字符。中央控制器读取时钟信息，并能通过按键调整当前时间。 系统的模块图可以用图1 的方框图做个简单的说明。