点阵LED的工作原理

针对我们在用的单元板，简要做个控制说明

常用的是08接口的LED显示板，这种板子原理相对简单，数据走线也很直观，所以就以此现实板来举例。

1,单元板输入08接口的接口定义：

接口解释：ABCD是4个行选信号，实际上是用4个二进制位计数来实现的。

A为最低位，D为最高位，从0记录到15，板子上的2个138组成一个4-16译码器，会自动选通第0行和第15行。

R0、R1、G0、G1分别是红色和绿色595的数据，SCK和LT分别是595的时钟和锁存，OE是整个单元板的显示时能，OE为0时单元板暗亮，为1时高亮。OE是为了适应不同厂家的单元板信号的。

08接口单元板工作原理简介：

一个单元板的宽和高的点数是64*32点，分上下两个半屏，两个半屏共用时钟、锁存和OE，R0、

G0是上半屏数据，R1、G1是下半屏数据。从单元板的显示面看，数据是从右侧向左输入，一行是64个点，也就是通过8个595控制，因为是双色，每个半屏是两行595，整个屏是4行595。

以一个单元板为例介绍控制卡工作顺序：把显示缓冲里的第一行红色数据送往R0、第一行绿色数据送往G0；显缓的第8行红色数据送往R1、第8行绿色数据送往G1，每行是8个数据——>关闭OE使能——>行选选中第0行、LT锁存——>开启OE使能，数据显示。

间隔一定时间3-5ms，重复以上循环，行选第1行，送第1行和第9行数据...

间隔一定时间3-5ms，重复以上循环，行选第2行，送第2行和第10行数据...

以此类推

附加资料：仅作了解之用。

8×8 点阵LED的工作原理

8×8 点阵LED的工作原理。

图（1）为8×8点阵LED外观及引脚图，其等效电路如图（2）所示，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。

图（1）8×8点阵LED外观及引脚图

图（2）8×8点阵LED等效电路

图（3）8×8点阵LED电路原理

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）行扫描；

（2）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。若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度会不足。如图3所示。

灰度LED点阵显示屏原理

时间:2009-12-30 13:52来源:未知作者:网络点击: 167次

摘要：本文提出了一种LED点阵屏实现256级灰度显示的新方法。详细分析了其工作原理。并依据其原理，设计出了基于FPGA 的控制电路。关键词：256级灰度；LED点阵显示屏；FPGA；电路设计引言256级灰度LED点阵屏在很多领域越来越显示出其广阔的应用前景，本文

摘要：本文提出了一种LED点阵屏实现256级灰度显示的新方法。详细分析了其工作原理。并依据其原理，设计出了基于FPGA 的控制电路。关键词：256级灰度；LED点阵显示屏；FPGA；电路设计引言256级灰度LED点阵屏在很多领域越来越显示出其广阔的应用前景，本文提出一种新的控制方式，即逐位分时控制方式。随

着大规模可编程逻辑器件的出现，由纯硬件完成的高速、复杂控

制成为可能。逐位分时点亮工作原理所谓逐位分时点亮，即从一

个字节数据中依次提取出一位数据，分8次点亮对应的像素，每一位对应的每一次点亮时间与关断时间的占空比不同。如果点亮时间从低位到高位依次递增，则合成的点亮时间将会有256种组合。定义点亮时间加上关断时间为一个时间单位，设为T 。表1列出了每一位的点亮与关断的时间分配。如果定义数据位“1”有效(点亮)，“0”无效(熄灭)，则表2列出了数据从00H到FFH时的不同点亮时间。由表2可知：数据每增1，点亮时间增加T/128。根据点亮时间与亮度基本为线性关系的原理，从0~255T/128的点亮时间则对应256级亮度。当然，这个亮度是时间上的累加效果。如果把一

个LED点阵屏所有像素对应的同一数据位点亮一遍称为一场的话，那么8位数据共需8场显示完，称为“8场原理”。理论上讲，8场即可显示出256级灰度，然而通过表2可看出，即使数据为FFH时，在8T时间内也只是点亮了255T/128时间。关断时间可接近6T，点亮时间仅为总时间的约25%，因此，8场原理虽也能实现256级灰度显示，但亮度损失太大。为了提高亮度，可采用“19场原理”，即8位数据分19场显示完，其中D7位数据连续显示8场，D6位连续显示4场，依次递减。表3列出了各位的点亮与关断时间。由表3可推导出数据从00H~FFH范围的总点亮时间，如表4所示。在19T时间内，最大点亮时间可达近16T，占总时间的84.21%，远大于“8场原理”的25%。数据每增1，点亮时间增加了T/16 ，该值大于“8场原理”的T/128。所以，“19场原理”较“８场原理”的对比度更明显，图像层次分明、表现力强。电路设计256级灰度LED点阵屏通常要具有能远程同步实时显示计算机视频信号的功能，涉及到的电路包括：数字视频信号的采集、数字信号的格式转换及非线性校正、远程传输及接收、灰度显示控制电路、LED点阵显示电路等。本文重点讨论“灰度显示控制电路”的设计，控制对象以红、绿双基色LED点阵屏、1/16扫描显示电路为例。FPGA内部电路如图1所示。因为被控对象为1/16扫描显示电路，所以显示屏每16行只需要一路数据信号即可。DRout1、DGout1即为第一个16行的红、绿基色输出信号；DRout2、DGout2为第2个16行的红、绿基色输出信号。以此类推。Ha、Hb、Hc、Hd的二进制编码，定义当前的数据输出应是16行中的哪一行。CP信号为数据串行输出的同步移位脉冲。LE信号为一行串行数据输出结束后的锁存脉冲, LE每有效一次，Ha、Hb、Hc、Hd二进制编码状态增1。EA为灰度控制信号，其宽度为在一个时间单位T内LED的点亮时间。当然, 不同的数据位其宽度不同, 具体由表3决定。一个时间单位T即一行串行数据的传输时间，也即LE信号的周期，其大小取决于屏宽的像素点数量

和CP信号的频率。DRin1~8和DGin1~8为红、绿数据输入信号，分别对应第1个16行点阵区到第8个16行点阵区。Cpin为同步脉冲，一个脉冲对应一位数据，8个脉冲对应一个像素点的8位数据输入。H信号为行同步脉冲，一行数据输入结束，H信号有效一

次。V为帧同步脉冲，一帧(16行)数据输入结束，V信号有效一次。上述信号均为前级系统提供的信号。FPGA外部接有两组高速静态RAM(图中未画出)，DRA1~8、DGA1~8为A组RAM的红、绿数据线，DRB1~8、DGB1~8为B组RAM的红、绿数据

线；/WRA、/RDA为A组的读、写控制信号，/WRB、/RDB为B组的读、写控制信号；AA0~16为A组的地址线，AB0~16为B组的地址线。使用两组RAM的目的是保证对RAM的读写操作能同时进行。当写RAM(A)时，读RAM(B)；当写RAM(B)时，读RAM(A)。二者的写/读切换由帧信号V控制。V每有效一次，就进行一次切换。Cpin为前级系统提供的写脉冲，同时亦作为写地址生成电路的计数脉冲，计数地址范围为A0~A16, 共128K字节, 其中A0~A2为灰度位数据地址(决定访问8位的哪一位)。A3~A12为X方向的像素地址，A13~A16为Y方向的像素地址，即行地址。H信号到来时，清零A0~A12，同时A13~A16地址加1。V信号到来时，A0~A12及A13~A16全部清零。上述地址作为RAM的写地址。CLK为读地址生成电路计数脉冲(外电路提供)，计数地址范围亦为A0~A16,

共128K字节, 其中A0~A9为X方向的像素地址，A10~A13为Y方向的像素地址，即行地址。A14~A16为灰度位数据地址。上述地址作为RAM的读地址，这些地址的变化规律应符合“19场原理”对地址要求的变化规律，即：A0~A9计满后清零，产生一个行信号

即LE信号。LE信号作为A10~A13的计数脉冲，A10~A13计满后清零，产生一个场信号。场信号作为A14~A16的计数脉冲。不

过，A14~A16并不是一简单的二进制计数，其规律如表5所示。为了能正确地读取写到RAM中的数据，生成的读地址应按表6所示的方法与RAM连接。读写控制电路的作用是向两组RAM提供读写控制信号，逻辑关系如表7所示。数据输入/输出电路的作用是切换数据的传输方向，如表8所示。帧切换电路的作用是产生上述电路所需要的切换信号S。实现的方法是，帧同步脉冲V每有效一次，S的逻辑状态翻转一次。帧切换电路保证了两组RAM随V信号不断进行读写转换。灰度信号生成电路产生被控对象需要的EA信号，它随读地址A14、A15、A16的状态而变化。逻辑关系如表9所示。依据帧周期Tp=20ms，一帧=19场原理，可得如下计算结果：场周期Tv=Tp/19=1.05ms; 行周期T=Tv/16=66ms; 输出移位脉冲周

期Tcp=T/1024=64ns;输出移位脉冲频率fcp=1/Tcp=15.6MHz。CLK 信号频率fclk=fcp=15.6MHz; 实际应用时，选取CLK时钟信号频率为16MHz。在MAX PLUSII10.0环境下，使用图形和硬件描述语言完成了以上电路的设计。FPGA选型及仿真结果由图1可知，FPGA 必须提供113个I/O引脚，内部资源、工作频率须满足电路设计要求。采用Altera公司的ACEX1K系列EP1K10QC208-3芯片，该FPGA芯片速度高、价位低、有114个I/O引脚，576个逻辑宏单元，可兼容输入输出电路的TTL电平。仿真结果报告: 引脚利用率达99%，内部逻辑单元利用率达85%，达到了充分利用资源、提高性价比的目的。■

LED点阵显示屏实验报告解析

16?16点阵LED电子显示屏的设计摘要：文章介绍了基于单片机AT89C51的16?16点阵LED电子显示屏的设计。分别阐述了显示屏显示的基本原理，硬件设计、控制方法及其程序的实现。经过调试和分析，设计的结果能够实现对汉字的静态和动态显示，动态显示的内容有多种方式，同时又可通过上位机更新显示的内容。关键字：AT89C51；16?16点阵；LED；显示屏一绪论 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。 1 LED点阵显示屏概述 LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。目前，国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏，虽然增加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。 2 LED显示屏控制技术状况显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等，涉及的具体技术很多，其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。

EDA(LED点阵显示屏控制系统设计)

《EDA技术与应用》课程设计报告题目： LED点阵显示屏控制系统设计院（系）：机电与自动化学院专业班级：自动化学生姓名：学号： 2014 指导教师： 2017年6月 19日至2017年 6 月23 日 *******

《EDA技术及应用》课程设计任务书

摘要：我国经济正处于发展的高峰期，也需要广大的公共场合信息公示平台，而利用LED点阵滚动显示正好符合情况，且这种方式已经成为信息传递的一种重要手段。因此，在日常生活中，点阵随处可见。通过多种控制手段，点阵还可以实现各种文字甚至图案的动态显示。在不同的应用场合，点阵的设计要求也是不同的。传统思路一般是应用单片机实现点阵控制，但该方法有一定的局限性。该次课程设计主要研究利用VHDL语言编程来设计汉字的显示。首先描述相应的设计电路；然后叙述在16*16矩阵显示汉字的原理；最后给出描述功能的VHDL设计语言。并通过编程、调试、仿真、下载正确实现汉字滚动、扫描显示结果。关键词： LED点阵；FPGA；VHDL语言；汉字滚动显示。

目录 1．实验要求及总体方案 (1) 1.1 实验要求 (1) 1.2 扫描显示 (1) 1.3 滚动显示 (1) 2．LED点阵显示原理 (1) 2.1 LED点阵原理 (1) 2.2汉字取模 (2) 3．扫描显示 (3) 3.1 设计基本原理 (3) 3.2计数器设计 (3) 3.3 列驱动设计 (4) 3.4 行驱动设计 (4) 4.仿真图原理图及实物图 (4) 4.1仿真图 (4) 4.2原理图 (5) 4.3实物图 (6) 5.程序 (7) 参考文献： (10)

LED显示屏基础知识

LED显示屏基础知识（一）、概述： LED电子显示屏是集计算机技术、光电技术、微电子技术等一身的现代高科技产品。它广泛应用在车站、码头、办公大厅等公共场所，是广告宣传、新闻发布的最佳首选媒体，它不但可以播放文字、图像还可以播放VCD、DVD、TV等多媒体节目，能对其播放的文件进行编辑，利用计算机应用软件进行特殊处理后播放，还能显示时钟、天气温度等信息。（二）、系统组成(参见LED显示屏连接示意图) 1、电子显示屏屏体 2、计算机及网络控制系统 3、通信系统 4、显示屏供配电系统 5、多媒体音、视频编辑、制作、播放系统（三）、显卡的设置在显示器桌面空白处单击鼠标右键，进入“属性”设置项，单击“屏幕保护程序”，将屏幕保护程序设为“无”，然后单击右下脚“电源”项，将电源使用方案下的“关闭监视口、关闭硬盘、系统待机、系统休眠”全设为“全不”然后应用该设置回到主设置菜单，单击“设置”选项。将显示屏分辨率设为1024X768，颜色质量设为“最高32位”应用设置。单击右下角“高级”选项，单击“监视器”项设屏幕刷新频率为60HZ，单击“显示”项，使第四项即PDF项按扭显示为绿色，应用该设置显卡设置完毕. （四）、网线制作使用普通8芯5类网线传输距离在100米内。网线压线线序为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕，即国标网线568B压法。

一、相关配件说明 1、框架结构图，此图仅供参考（图1-1） 1-1 2、箱体后视结构 2.1 B、C为RJ45水晶头插座,用于连接各箱体之间的信号线。 3、控制系统 3.1 显示卡如图(1-3) ·P为数字视频输出口(DVI) ·Q为CRT显示接口 3.2发送卡如图(1-4) 1-3 ·DVI为数字视频输入口 ·U、D为RJ45信号线输出口 ·232为串口信号输入 3.3 接收卡如图（1-5） ·P为接收卡电源线输入端 ·A为RJ45信号线输入口 ·B为RJ45信号线输出口 U D 232 DVI P A B 1-4 1-5

题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计

机器人创新设计课程设计报告书题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计姓名：张津学号：1613010320 专业：国际经济与贸易

指导老师：于大泳设计时间：2017年3月管理学院目录 1. 引言 (3) 1.1 设计意义 (3) 1.2 系统功能要求 (3) 2. 方案设计 (4) 3. 硬件设计 (5) 4. 软件设计 (8)

5. 系统调试 (9) 6. 设计总结 (11) 7. 附录A.：源程序 (11) 8. 附录B.：作品实物照片 (16) 9. 参考文献 (17) 16×16点阵LED电子显示屏的设计 1.引言 1.1 设计意义目前广告牌具有显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏,则具有显示内容丰富,信息更换灵活等优点。

1.2 系统功能要求本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。整机以40脚单片机AT89C51为核心，通过该芯片控制列驱动器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。显示可以采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。开关控制显示“矿大电气五班”、“电子综合设计”的字幕。同时还要实现的功能：5V的电压输入，时钟电路的设置，复位电路的设置，单片机给74HC154芯片同时给E1和E2低电平，74LS154才能正常的工作。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y，16*16LED点阵如图1.2.1所示。图1.2.1 2.方案设计 16X16点阵LED工作原理说明 : 16X16点阵共需要256个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1 电平，某一行置0电平，则相应的二极管就亮；因此要实现一根柱形的亮法，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，因此实现柱的

LED显示屏知识大全(扫盲专用)

LED显示屏知识大全（扫盲专用） 2017年5月

目录 2017年5月 (1) 一．LED显示屏的分类 (3) 二．LED显示屏的基本构成 (3) 三．LED显示屏涉及的名词概念 (4) 1、像素： (4) 2、显示模块： (4) 3、显示模组： (5) 4、LED显示屏屏体： (6) 5、点距： (8) 6、扫描方式： (8) 四．LED显示屏的两种常规组装方式 (9) 五．LED显示屏显示原理 (10) 六．单元板/模组认识 (11) 七．显示板芯片简介 (13) 八．控制信号与显示接口 (17) 1、单元板： (18) 2、电源： (18) 3、控制卡： (19) 4、连线： (19) 5、配件制作： (19) 6、布线指南： (20) 7. 外框制作： (22) 十．08接口转12接口原理 (29) 十二．汇总LED显示屏中的常见IC (30)

一．LED 显示屏的分类分类方式品种说明使用环境室内LED 显示屏室内LED 显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看。室外LED 显示屏室外LED 显示屏在室外环境下使用，此类显示屏亮度高、混色距离远、防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。显示颜色单基色LED 显示屏单基色LED 显示屏由一种颜色的LED 灯组成，仅可显示单一颜色，如红色、绿色、橙色等。双基色LED 显示屏双基色LED 显示屏由红色和绿色LED 灯组成，256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色（双色屏可显示红、绿、黄3种颜色）。全彩色LED 显示屏全彩色LED 显示屏由红色、绿色和蓝色LED 灯组成，可显示白平衡和16,777,216种颜色。显示功能图文LED 显示屏(异步屏) 图文LED 显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱机显示。视频LED 显示屏 (同步屏) 视频LED 显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。二．LED 显示屏的基本构成 1、异步屏： 2、同步屏：

史上最全的LED显示屏知识大全

转载文档：一．LED显示屏的分类二．LED显示屏的基本构成1、异步屏：

一般由显示单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB板（可选）组成。通过串口线与计算机连接，进行显示文字的更改，之后可以脱开计算机工作。 2、同步屏：同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在LED大屏幕上。三．LED显示屏涉及的名词概念 1、像素：是LED显示屏的最小成像单元。俗称“点”或“像素点”。上图所示由2红2绿组成1个显示像素点 2、显示模块：由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。 ·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素 ·室外屏使用的是单个的灯珠，通常由1-3个相同或不同颜色的灯珠组成模块的一个像素点。如上面右图的室外屏模组就是由2个红色灯珠组成1个显示像素点 3、显示模组：由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元。简单说就是为便于组装和显示，出厂的半成品通常是以显示模组形式提供的，将多个显示模块加显示驱动做在一起。室内屏俗称“单元板”；室外屏俗称“模组”，再将若干个模组加上机箱、风扇、电源等构在一起成为“箱体”，多用于大型的全

彩屏。 ·室内屏单元板通常有64x32（64列32行、由32个模块组成）、64x16 （64列16行、由16个模块组成）等。下图是一个64x16的单元板：室内屏单元板正面室内屏单元板背面 ·室外屏模组通常有64x32、32x32、32x16、16x16、16x8多种上图为16x8(2红)的室外屏模组。加了防水结构用于全户外，我们可以看到塑料壳体，最右侧是它的整个结构刨图：显示板上插的是灯珠、背板上是显示驱动电路，这是分体结构的，也有的是将显示板和显示驱动电路做在一块电路板上的整体结构的，下面的两个图我们可以看到区别。面板、后壳其实是一个塑料罩壳，面板上对应灯珠位置开有孔，以使灯珠漏出头，后壳上有用于安装的螺丝孔或磁柱，使模块便于组装。模块的前面灌有显示屏专用的防水胶。室外屏模块正面室外屏模组背面室外屏模组背面（显示板和驱动板为分离结构）（显示板和驱动板为整体结构）大型室外全彩屏所用箱体通常由若干个模组+机箱+风扇+电源组成 4、LED显示屏屏体：将单元板/模组/箱体按一定方式拼接在一起，加上控制卡/控制系统、电源和框架等就构成为LED显示屏。室内屏：显示单元板+控制卡+电源+铝型框架室外屏：显示模组+控制卡+电源+铝型框架全彩屏：显示箱体+控制系统+计算机+通讯网络+架体等组成

大屏幕LED点阵显示系统

大屏幕LED点阵显示系统发布时间：2007-04-06作者：广西水利电力职业技术学院|陈君霞黄跃华甘文我要评论摘要：本文所设计的是一个同等灰度的单色LED显示屏控制系统，该控制系统以AT89S51为控制器，采用RS-232通信标准，可显示汉字、字符、数字或单色图片。系统采用ATMEL 公司新推出的AT89S51作为主控芯片，由单片机完成与PC机的通讯，同时完成数据存储、循环显示等。系统能脱机运行，具有结构简单、维护方便、显示刷新速度快、成本低等特点。配合在线下载程序，随时更新显示的内容,通过级连更改显示屏面积的大小，使用起来非常方便。 1引言本文所设计的是一个同等灰度的单色LED显示屏控制系统，该控制系统以AT89S51为控制器，采用RS-232通信标准，可显示汉字、字符、数字或单色图片。系统采用ATMEL 公司新推出的AT89S51作为主控芯片，由单片机完成与PC机的通讯，同时完成数据存储、循环显示等。系统能脱机运行，具有结构简单、维护方便、显示刷新速度快、成本低等特点。配合在线下载程序，随时更新显示的内容,通过级连更改显示屏面积的大小，使用起来非常方便。 2LED显示屏系统的组成 2.1原理框图和硬件电路结构显示屏控制系统由显示控制器和LED点阵显示屏组成。控制系统的结构框图如图1所示。主要由微处理器、通信电路、数据存储器、显示电路等组成。

2.2AT89S51芯片本显示系统采用ATMEL公司新推出的AT89S51作为主控芯片，AT89S 51拥有与INTEL公司的8051相同的内核和引脚排列。表1为AT89S51的内部功能表，AT89S51除了具有8051的全部功能外，还内置了一些比较实用的功能部件。如AT89S51内部的程序存储器是4KB可擦写的flash ROM，下载程序代码整个过程仅用几秒钟，使用起来非常方便。而8051内部的程序存储器是4KB的PROM，只能一次性写入程序代码，以后就无法修改。另外AT89S51提供了一个ISP下载接口。很适合用于单片机应用系统的设计或开发。 3系统硬件电路的介绍显示屏控制器的硬件电路部分主要由三个部分组成：外部存储器的扩展、串行通信接口和LED点阵显示驱动及接口电路。一般来说要显示的内容比较多，所以必须要扩展外部数据存储器。静态数据存储器成本低、功耗小，读写速度快，我们使用二片静态RAM62256数据存储器（共64KB）。把要显示的内容代码全部存放到62256里面。 62256与单片机的接口电路如图2所示，显示的内容代码通过串行接口下载到62256中。串行通信接口电路如图3所示，通过MAX232E跟PC机的串行口连接。LED显示驱动及接口电路如图4所示，控制信号通过缓冲器74LS245后分两路，一路由CD4515译码后经TIP127驱动点阵的行；另一路由数据移位寄存器74HC595驱动点阵的列。当多个显示单元级联时只需相应地把下一级输入接到上一级的输出即可。

16 16LED点阵显示屏

单片机课程设计课题： 16*16点阵LED电子显示屏系别：专业：姓名：学号： XXXXXX学院 2010 年12 月30 日

一、设计目的 1、学习和熟悉单片机的系统开发及应用。 2、了解并熟悉点阵屏的接口连接及软件控制。二、设计要求 1、设计一个16*16点阵LED 电子显示屏。 2、要求在目测条件下LED 电子显示屏各点亮度均匀、充足，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形文字显示有静止、移入移出等显示方式。三、系统总体设计框图图一图二主程序流程图单片机 16*16点阵屏 4-16译码器 P2 P1控制行线2 P0控制行线1 按键蜂鸣器开始初始化显示缓冲区数据装载显示数据至缓冲区是否调时？调时程序是否

图三定时器流程图本次设计是基于STC52单片机，用16*16点阵屏作为显示器显示时间，并附带闹钟，滚动字幕显示功能的多功能时钟，具有很强的实用性和装饰性，新颖时尚。本系统采用STC52单片机为系统的控制核心，系统主要包括控制模块，LED 点阵模块，驱动模块，报警模块。开始 Count++Count=100 Second=60 ? Minute=60? 赋初值 Hour=24? second++；count 清零 Hour 清零 Minute++；Second 清零 Hour++；Minute 清零是是是是否否否

四、各部分电路设计 1、控制模块：以STC52单片机为控制核心，加上晶振振荡电路和复位电路组成的最小系统，如图四所示： EA/VP 31 X119X218RE SET 9RD 17WR 16 INT 012 INT 113T014T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P27 28 PSE N 29 AL E/P 30TXD 11RXD 10U1 80C 52 A B C D P10P11P12P13P14P15P16P17P00P01P02P03P04P05P06P0712*******PZ CON9 P00P01P02P03P04P05P06P07 VC C K2K3 K1K4 KR RE S T1T2C130p F C230p F T1 T2 Y112M D1LE D R11K R210K VC C +C3 10u F SPE AKE R 图四 2、LED 点阵模块采用四个8*8的LED 单色高亮红光点阵模块组成16*16的点阵屏，单点电气属性：VOL ：1.8-2.6V ，AMP ：5-15MA 。扫描方式为动态扫描。

LED点阵屏基础知识汇总

2、同步屏：同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在LED 大屏幕上。三．LED显示屏涉及的名词概念 1、像素：是LED显示屏的最小成像单元。俗称“点”或“像素点”。上图所示由2红2绿组成1个显示像素点 2、显示模块：由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。 ·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素

点阵显示屏知识方案

点阵显示屏知识

1、按应用环境分为户内，户外及半户外显示屏户内LED显示屏壹般均不是很大，面积壹般从不到1平米到十几平米,点密度较高，于非阳光直射或灯光照明环境使用，观见距离于几米以外，屏体不具备密封防水能力。户内显示屏以点阵模块为主，因为于户内使用对显示屏亮度要求不高，采用点阵模块具有很高的性价比。所以价格比较高。户外LED显示屏可大可小，面积壹般从几平米到几十甚至上百平米根据客户需求不同，点密度较稀(多为1000-4000点每平米)，发光亮度于3000-6000cd/平米(朝向不同，亮度要求不同)，可于阳光直射条件下使用，观见距离于几十米以外，屏体具有良好的防风抗雨及防雷能力。半户外LED显示屏介于户外及户内俩者之间，具有较高的发光亮度，可于非阳光直射户外下使用，屏体有壹定的密封，壹般于屋檐下或橱窗内。 2、按颜色分为单色显示屏，双色显示屏，三色也就是全彩LED显示屏单色是指显示屏只有壹种颜色的发光材料，多为单红色。双色屏壹般由红色和黄绿色发光材料构成。三色屏分为全彩色(fullcolor)，由红色，绿色(波长570nm)，蓝色构成；及真彩色(naturecolor)，由红色，纯绿色(波长525nm)，蓝色构成。 3、按控制方式分同步和异步

同步方式是指LED显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器，它以至少30场/秒的更新速率点点对应地实时映射电脑监视器上的图像，通常具有多灰度的颜色显示能力，可达到多媒体的宣传广告效果。异步方式是指LED屏具有存储及自动播放的能力，于PC机上编辑好的文字及无灰度图片通过串口或其他网络接口传入LED屏，然后由LED屏脱机自动播放，壹般没有多灰度显示能力，主要用于显示文字信息，能够多屏联网。 4、按点间距像素划分目前，常见的户内屏点阵屏有：P4，P5，P6，P7.62，P8，P10。户内屏的像素直径基本上不会超过10mm。主要原因是可视距离小及图像显示效果。户外屏的像素直径及像素间距目前没有十分统壹的标准，按每平米像素数量大约有2500点、3086点、3906点、5102点等。户外屏常见有：P10，P12，P16，P20，P25。基本上均以LED灯直插模组为主。户外屏因为要克服光照影响，需要LED灯亮度高。同时显示屏可视距离有和像素直径有关，因此户外屏基本上均是P10之上。 5、根据实现性能 LED显示屏按显示性能分为：单色图文屏、双色图文屏、双基色视屏、同步显示屏、三基色视屏（全彩色屏）、单色条屏、双色条屏、行情显示屏、各种显示牌等。行情LED显示屏壹般包括证券、利率、期货等用途的LED显示屏，用来显示信息，公告等。

LED显示屏知识大全资料

一．LED显示屏的分类分类方式品种说明室LE显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大室LE显示混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看使用环混色距离远室LE显示屏在室外环境下使用此类显示屏亮度高室显示LE 防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看单基LE显示屏由一种颜色LE灯组成仅可显示单一颜色单基LE显示红色、绿色、橙色等双基LE显示屏由红色和绿LE灯组成25级灰度的双基色显示颜双基LE显示示屏可显65,53种颜色（双色屏可显示红、绿、种颜色全彩LE显示屏由红色绿色和蓝LE灯组成可显示白平衡全彩LE显示16,777,21种颜色图LE显示图LE显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱异步)显示显示功视LE显示视LE显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画同步)录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容二．LED显示屏的基本构成 1、异步屏：一般由显示单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB板（可选）组成。通过串口线与计算机连接，进行显示文字的更改，之后可以脱开计算机工作。

1 2、同步屏：显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVILED系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在板、网线、LED显示屏等组成。HUB大屏幕上。显示屏涉及的名词概念三．LED、像素：1显示屏的最小成像单元。俗称“点”或“像素点”。LED是上图所示由2红2绿组成1个显示像素点 2、显示模块：由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。 ·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素 2

LED点阵书写显示屏要点教案资料

L E D点阵书写显示屏要点

LED点阵显示屏的设计陈宝华 20144053020 摘要本设计是基于16 ×16 点阵 LED 电子显示屏的设计。设计以 STC15w4k32s4 为核心，介绍了以它为控制系统的LED 点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。本设计主要模块组成：主控CPU模块、按键输入模块，光笔检测电路，LCD信息显示器，16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块。设计中16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块中，CPU 输出信号先经74HC245进行锁存，再输出信号经由38译码器74HC138译码选通APM4953驱动行，由移位寄存器74HC595作为列驱动，单片机控制系统程序采用C语言进行模块化编程，控制各显示点对应 LED 阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。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。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。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： STC14w4k32s4单片机； LED ；点阵书写显示；动态显示； C语言。

第一章前言 1.1系统背景 1.1.1设计意义 LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，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。本设计基于LED点阵的普通显示效果加上光笔检测模块，实现自由书写显示功能。它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。 1．1.2 功能实现（1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该点LED，并在控制器上同步显示该点LED的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。（2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度要求2s内能划过并点亮20点LED。（3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）。（4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。（5）自定义显示字符。 1．2 系统概述 1.2.1 主控CPU的选择与比较 1、STM 32(STM32F103VCT6)：具有多功能定时器，低功耗，速度高，256KHz嵌入式闪存寄存器，稳定性强等特点，具有最高72MHz的

led显示屏相关入门知识

Led入门知识第一、led显示屏的概念 LED显示屏（LED panel）：LED就是light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的小灯组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、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视频显示屏，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；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、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显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。 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。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、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。 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。到1996年LED 在全世界的销售额已达到几十亿美元。尽管多年以来LED一直受到颜色和发光效率的限制，但由于GaP和GaAsP LED具有长寿命、高可靠性,工作电流小、可与TTL、CMOS 数字电路兼容等许多优点因而却一直受到使用者的青眯。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。至此，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度，实现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显示成为现实。我国发展LED起步于七十年代，产业出现于八十年代。全国约有100多家企业，95%的厂家都从事后道封装生产，所需管芯几乎全部从国外进口。通过几个“五年计划”的技术改造、技术攻关、引进国外先进设备和部分关键技术，使我国LED的生产技术已向前跨进了一步。第二：LED显示屏的分类 1、按颜色基色可以分为

LED点阵汉字显示屏设计

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作者：PanHongliang 仅供个人学习 2013届本科毕业论文（一号黑体居中） LED点阵汉字显示屏地设计院（系）名称物理与电子信息学院（小三号黑体）专业名称物理学（小三号黑体）学生姓名张三丰（小三号黑体）学号090514111（小三号Times New Roman）指导教师何大壮教授（小三号黑体）完成时间2013年5月8日（小三号黑体）目录摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 第1章概述 (1) 1.1 LED点阵数码显示屏概述 (1) 1.1.1LED地简介 (1) 1.1.2点阵地概述 (1)

1.1.3LED点阵数码显示屏地前景和发展 (1) 第2章单片机地基础知识 (3) 2.1 单片机地简介 (3) 2.1.1 单片机地种类 (4) 2.1.2汇编语言及其优点 (4) 第3章系统硬件设计 (6) 3.1 硬件设计主框图 (6) 3.2 LED点阵数码显示屏地驱动原理 (6) 3.3 8*8LED点阵连接成数码显示屏地硬件连接 (7) 3.4单片机与74HC595地硬件连接 (7) 3.5 89S51单片机、显示模块及驱动模块地硬件连接 (7) 第4章软件设计 (9) 4.1 显示原理 (10) 4.1.1 LED地显示原理 (10) 4.1.2 点阵地显示原理 (11) 4.2 设计思路 (12) 4.3 16点点阵字库字模地提取 (12) 4.4 扫描输出框图 (14) 4.5 主程序流程图 (15) 4.6 逐字显示及从左到右滚动显示时地流程图 (17) 4.7 程序 (17) 第5章单片机地硬件与软件调试 (21) 5.1 硬件调试 (21) 5.2 软件调试 (21) 总结 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24)

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计(精)

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。该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示,采用上 -下位机的结构构建,实现点阵 LED 屏以多样化的方式显示各种信息的功能。该屏具有运行可靠、安全、节能、成本低、使用方便的特点。并且可以通过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。系统采用 PC 机作为上位机,上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码, AT89S51单片机接收并处理 PC 机的控制命令以及显示代码, 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。 PC 机与单片机之间的通信采用 RS — 232C 通信标准来实现。所选用的AT89S51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 :AT89S51 LED点阵显示串行通信 Abstract This paper introduces a design of the LED lattice display system base on MCU AT89S51. The system can display in both Chinese and English characters of the show and from top to bottom and move around the magic show. And can be cascaded to expand the screen size to achieve increased content purposes. The PC sends control commands and displays code to microcontroller, A T89S51 receives control commands from PC and shows the code, Driver module drives a 16×16-resolution LED lattice LED’s panel display scan showed. Communication between PC and the microcontroller using RS-232C communications standards. the characteristics that AT89S51 microcontroller is cheap and could be coded conveniently makes the whole system Convenient to Maintenance and Repair. In addition, the system will take up only a small amount of the MCU I/O and memory ,so that the system has functional space for expansion.

LED点阵显示屏系统设计方案

LED点阵显示屏系统设计方案第1章绪论 1.1 课题背景 1.1.1 选题背景 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，显示屏由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的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显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点[1]。在短短的十来年中，LED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点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的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、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。LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括证券交易、金融信息显示、机场航班动态信息显示、港口、车站旅客引导信息显示、体育场馆信息显示、道路交通信息显示、调度指挥中心信息显示、邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示、广告媒体新产品等。 1.1.2 研究现状及发展趋势（1）我国LED产业发展现状经历了多年的发展,我国LED产业已从购买芯片、外延片生产应用产品，逐步发展到自主生产外延片和芯片的阶段,并且已具备一定技术和产业基础。初步形成从外延片生产、芯片制备到器件封装、集成应用等比较完整的产业链。我国上游产业的现状，一是参与单位多，主要单位有中科院半导体所、中科院物理所、电子工业集团第十三电子研究所、大学、清华大学、大学和一些企业；但是这些参

led点阵显示屏知识

1、按应用环境分为户内，户外及半户外显示屏户内LED显示屏一般都不是很大，面积一般从不到1平米到十几平米,点密度较高，在非阳光直射或灯光照明环境使用，观看距离在几米以外，屏体不具备密封防水能力。户内显示屏以点阵模块为主，因为在户内使用对显示屏亮度要求不高，采用点阵模块具有很高的性价比。所以价格比较高。户外LED显示屏可大可小，面积一般从几平米到几十甚至上百平米根据客户需求不同，点密度较稀(多为1000-4000点每平米)，发光亮度在3000-6000cd/平米(朝向不同，亮度要求不同)，可在阳光直射条件下使用，观看距离在几十米以外，屏体具有良好的防风抗雨及防雷能力。半户外LED显示屏介于户外及户内两者之间，具有较高的发光亮度，可在非阳光直射户外下使用，屏体有一定的密封，一般在屋檐下或橱窗内。 2、按颜色分为单色显示屏，双色显示屏，三色也就是全彩LED显示屏单色是指显示屏只有一种颜色的发光材料，多为单红色。双色屏一般由红色和黄绿色发光材料构成。三色屏分为全彩色(fullcolor)，由红色，绿色(波长570nm)，蓝色构成；及真彩色(naturecolor)，由红色，纯绿色(波长525nm)，蓝色构成。 3、按控制方式分同步和异步

同步方式是指LED显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器，它以至少30场/秒的更新速率点点对应地实时映射电脑监视器上的图像，通常具有多灰度的颜色显示能力，可达到多媒体的宣传广告效果。异步方式是指LED屏具有存储及自动播放的能力，在PC机上编辑好的文字及无灰度图片通过串口或其他网络接口传入LED屏，然后由LED屏脱机自动播放，一般没有多灰度显示能力，主要用于显示文字信息，可以多屏联网。 4、按点间距像素划分目前，常见的户内屏点阵屏有：P4，P5，P6，P7.62，P8，P10。户内屏的像素直径基本上不会超过10mm。主要原因是可视距离小及图像显示效果。户外屏的像素直径及像素间距目前没有十分统一的标准，按每平米像素数量大约有2500点、3086点、3906点、5102点等。户外屏常见有：P10，P12，P16，P20，P25。基本上都以LED灯直插模组为主。户外屏因为要克服光照影响，需要LED灯亮度高。同时显示屏可视距离有与像素直径有关，因此户外屏基本上都是P10以上。 5、根据实现性能 LED显示屏按显示性能分为：单色图文屏、双色图文屏、双基色视屏、同步显示屏、三基色视屏（全彩色屏）、单色条屏、双色条屏、行情显示屏、各种显示牌等。行情LED显示屏一般包括证券、利率、期货等用途的LED显示屏，用来显示信息，公告等。