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
：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，因此实现柱的亮的方法如下所述：一根竖柱：对应的列置1，而行则采用扫描的方法来实现。 一根横柱：对应的行置0，而列则采用扫描的方法来实现。需要实现的功能如下图流程图图2.2所示
图2.2
本电路使用AT89C51实现行驱动，对显示模块从上至下的扫描，用74HC154和三极管实现列驱动，对显示模块从左至右的扫描，然后显示字符。在中规模集成电路中译码器有几种型号，使用最广的通常是74HC154译码器，74HC154是一款高速CMOS 器件，74HC154引脚兼容低功耗肖特基TTL （LSTTL ）系列。
2.硬件设计
16*16点阵
三极管
列扫描模块
示模块
行扫描模块
时钟电路
复位电路
3.1 单片机系统及外围电路
3.1.1 单片机的选择
本设计选用了AT89C51单片机作控制3.1.2 AT89C51芯片介绍
概述：AT89C51为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51核，在部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32~39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。AT89C51的引脚图如下图3.1所示：
图 3.1
3.1.3 单片机系统外围电路
单片机外围电路一般有两块：时钟电路（如图 3.1.3）和复位电路（3.1.4）
时钟电路由一个晶振和两个小电容组成，用来产生时钟频率。
复位电路由一个电阻、按键和一个电容组成，用来产生复位信号，使单片机上电的时候复位。
图 3.1.3
AT89C52单片机芯片部有一个反向放大器构成的振荡器，XTAL1和XTAL2分别为振荡器电路的输入端和输出端，时钟可由部和外部生成，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，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。晶振频率选择12MHz，C1、成的电容值取22PF,电容的大小频率起微调的作用
图3.1.4
单片机有多种复位电路，本系统采用电平式开关复位与上电复位方式，当上电时，C1相当于短路，使单片机复位，在正常工作时，按下复位时单片机复位。在有时碰到干扰时会造成错误复位，但是大多数条件下，不会出现单片机错误复位，而可能会引起部某些寄存器错误复位，在复位端加一个去耦电容，则会得
到很好的效果。
3.2 驱动电路
3.2.1 74HC154芯片简介
74HC154译码器可接受4位高有效二进制地址输入，并提供16个互斥的低有效输出。74HC154的两个输入使能门电路可用于译码器选通，以消除输出端上的通常译码“假信号”，也可用于译码器扩展。该使能门电路包含两个“逻辑与”输入，必须置为低以便使能输出端。任选一个使能输入
端作为数据输入，74HC154可充当一个1-16的多路分配器。当其余的使能输入端置低时，地址输出将会跟随应用的状态。
3.2.2 驱动电路的构成
本设计的驱动电路由三极管的集电极输出给点阵显示屏，使其足够亮。其驱动电压为5V。行驱动由P0口列驱动电路如图3.3.2所示：
图 3.2.2
3.3 16*16LED显示屏电路和原理
16*16LED显示屏电路在proteus仿真中由四个8*8LED点阵组成的，其中二极管的正极控制器也就是AT89C51，负极接译码器也就是74HC154。显示屏可以显示字符、汉字、动画等任何图形。该电路充分利用了单片机的I ／O口资源．使整机硬件达到最简。
16*16点阵的原理：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）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。电路如图3.3所示：
图 3.3
3.4 电源电路
本设计采用电源线直接从家用电路中接入电源，经变压为5V，为电路供电。
3.软件设计
本软件要现如下要求：汉字要稳定、明亮并且文字要以一定速度上升滚动显示。
显示屏软件模块：初始化程序、主程序、多字滚动、显示程序、扫描程序。显示程序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。软件设计中，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。
4.1显示驱动程序
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，以保证显示屏刷新率的稳定，1/16扫描显示屏的刷新率（帧频）计算公式如下：刷频率（帧频）=1/16×T0溢=1/16×f/12（65536-t）
其中f位晶振频率，t为定时器T0初值（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。图六为显示驱动程序（显示屏扫描函数）流程图
图4.1.1
4.2系统主程序
本设计的系统软件能使系统LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
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”效果显示图形，停留约几秒；接着向上滚动显示“--------”这几个汉字及一个图形，然后以“卷帘入”效果隐去图形。由于单片机没有停机指令，所以可以设置系统程序不断的循环执行上述显示效果。
单元显示屏可以接收来自控制器（主控制电路板）或上一级显示单元模块传输下来的数据信息和命令信息，并可将这些数据信息和命令信息不经任何变化地再传送到下一级显示模块单元中，因此显示板可扩展至更多的显示单元，用于显示更多的显示容。如果想改变些事容，先用字模产生字代码，将用这段代码覆盖原来的代码，即可显示你想要的容。
图4.2.1是系统主程序流程图。
5.系统调试
◆ 调试主要分为硬件调试和软件调试：
硬件调试：在焊接电路板的时候，应该从最基本的最小系统开始，分模块，逐个进行焊接测试。在对各个硬件模块进行测试时，要保证软件正确的情况下去测试硬件，要不然发生错误时，不知道到底是哪一方出错了。当然，在设计的过程中也存在着失误和不足，在调试中进行修改了。焊接完成后，检验点阵、及线路的好坏：烧进检验程序，点阵将自第一排向下（上）点亮。检验无异常，下载主程序
◆ 软件调试：软件为老师所提供提供，其原理在上一模块以作说明，在这里 再作说明，软件经调试无误，直接将其下再到单片机中，看是否达到所要的效果 软件部分是先参考书上的例子，然后自己根据硬件电路写程序， 由于以前所学是单片机汇编语言，所以这个系统在编写程序过程中都采用汇编语言编写。刚刚开始，编写不会一次性通过，经过仔细分析修改最后编译成功。但是，在实际写如S51中，LED 显示屏出现各种各样的乱码，通过再次认真仔细分析多次修改程序后，程序能够正常运行
6.设计总结
本文设计的点阵LED 图文显示屏，能够在目测条件下LED 显示屏各点亮度均匀、充
足，可显 示 图 形 和 文 字，显 示 的 图 形 和 文 字 较 稳 定、清 晰。在本次设计过程中，我们得到以下体会：通过两个星期和大家的一起的努力，我收获了很多，本设计是用四个8x8的点阵显示模块组成的16x16的点阵LED 图文显示屏，能够在目测条件下LED 显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。 总结本文的研究工作，主要做了下面几点工作：
一、通过查阅大量的相关资料，详细了解了LED 的发光原理和LED 显示屏的原理，了解了LED 的现状，清楚地了解了LED 显示屏与其它显示屏相比较有那些优点，明确了研究目标。并且通过对单片机资料的查阅和应用，更进一步增加了对单片机知识的理解和运用能力。并证实了自己的思路：“查资料→思考总结→运用→找出差错，再查资料和向别人询问→再次运用”的正确性。 二，本文设计的LED 显示屏能够实现在目测条件下LED 显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示
图4.2.1
有静止、移入移出等显示方式。
三，本文列出了系统具体的硬件设计方案,硬件结构电路图，软件流程图和具体C语言程序设计与调试等方面。
四，通过这次课程设计，重新复习并进一步增强了动手的能力，学以致用，把只是运用到实际生活中才是根本目的
总体来说这次的课程设计不算成功，没达到预想的目的：但学到了知识，提高了能力，完成了任务。有点缺憾是时间有限，实物没能做成功，不能进一步深入和扩散学习和研究。希望有时间可以对程序和电路图作更进一步的改进.
7.附录A：源程序
***************************************
； * *
； * 单个16ｘ16的点阵电子屏字符显示器 *
； * ATA89C52 12MHz晶振 *
； * 2004.2.11 LRM *
； ***************************************
；显示字用查表法，不占用存，字符用16ｘ16共阳LED点阵，
；效果：向上滚动显示5个字，再重复循环。
；R1：查表偏址寄存器，B：查表首址，R2：扫描地址（从00～0FH）。
；R3：滚动显示时控制移动速度，单字显示可控制静止显示的时间。
；*************；
；中断入口程序；
；*************；
；
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
RETI
ORG 000BH
LJMP INTTO
ORG 0013H
ERTI
ORG 001BH
ERTI
ORG 0023H
RETI
ORG 002BH
RETI
；
；***********；
；初始化程序；
；***********；
；
；
；***********；
；主程序；
；***********；
；
START: MOV 20H,#00H ；清零标志，00H为第16行开始扫描标志，01为1帧
；扫描结束标志
MOV A,#0FFH ；端口初始化
MOV P1,A
MOV P1,A
MOV P3,A
MOV P0,A
CLR P1.6 ；串行寄存器输入打入输出控制位
MOV TMOD,#01H ；使用T0做16位定时器，行扫描用。
MOV TH0,#0FCH ；1ms初值（12MHz）
MOV TL0,#18H
MOV SCON,#00H ；串口0方式传送显示字节
MOV IE，#82H ；T0中断允许，总中断允许
MOV SP，#70H
MAIN： LCALL DISI ；显示准备，黑屏，1.5s
MOV DPTR,#TAB
LCALL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）
INC DPH
LCALL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）
INC DPH
LACLL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）
AJMP MAIN
；
；
；***********************；
；多字滚动显示程序；
；***********************；
；每次8个字，入口时定义好DPTR值
；
MOVDISP: MOV B,#00H ；向上移动显示，查表偏值暂存（从00开始）DISLOOP: MOV R3,#07H ；移动速度
DISMOV： MOV R2,00H ；第0行开始
MOV R1,B
SETB TR0 ；开扫描(每次一帧)
WAITMOV: JBC 01H,DISMOV1 ；标志为1扫描一帧结束（16ms为1帧，每行1ms）
AJMP WAITMOV
DISMOV1: DJNZ R3,DISMOV ；1帧重复显示(控制移动速度)
INC B ；显示字的下一行（每行2字节）
INC B
MOV A,R1 ；R1为0，8个字显示完
JZ MOVOUT
AJMP DISLOOP
MOVOUT: RET ；移动先是结束
；
；
；****************；
；单字显示程序；
；****************；
；显示表中某个字；
；****************；
DIS1: MOV R3,#5AH ；静止显示时间控制（16ms*#=1.6s）DIS11: MOV R2,#00H ；一帧扫描初始值(行地址从00～0FH) MOV DPTR,#TAB ；取表首址
MOV R1,#00H ；查表偏址(显示第一个字)
SETB TR0 ；开扫描（每次一帧）
WAIT11: JBC 01H,DIS111 ；为1，扫描一帧结束
AJMP WAIT11
DIS111: DJNZ R3,DIS11
RET
；
；
；************；
；扫描程序；
；************；
；1ms刷新一次，每行显示1s
INTT0： PUSH ACC
MOV TH0,#0FCH ；1ms初值重装
MOV TL0,#18H
JBC 00H,GOEND ；16行扫描标志为1，结束
INC R1 ；取行右边字节偏址
MOV A,R1
MOVC A,A+DPTR ；查表
MOV SBUF,A ；串口0方式发送
WAIT： JBC TI,GO ；等待发送完毕
AJMP WAIT1
GO: DEC R1 ；取行左边字节偏址
MOV A,R1
MOVC A,A+DPTR
MOV SBUF,A
WAIT1: JBC T1,GO1
AJMP WAIT1
GO1: SETB P1.7 ；关行显示，准备刷新
NOP ；串口寄存器数据稳定
SETB P1.6 ；产生上升沿，行数据打入输出端
NOP
NOP
CLR P1.6 ；恢复低电平
MOV A,R2 ；修改显示行地址
ORL A,#0F0H ；修改显示行地址
MOV R2,A ；修改显示行地址
MOV A,P1 ；修改显示行地址
ORL A,#0FH ；修改显示行地址
ANL A,R2 ；修改显示行地址
MOV P1,A ；修改完成
CLR P1.7 ；开行显示
INC R2 ；下一行扫描地址值
INC R1
INC R1 ；下一行数据地址
MOV A,R2
ANL A,#0FH
JNZ GO2
SETB 00H ；R2为01H，现为末行扫描，置标志GO2： POP ACC
RETI
GOEND: CLR TR0 ；一帧扫描完毕，关扫描
SETB 01H ；一帧扫描完毕，置结束标志
POP ACC
RETI ；退出
；
；
；***************；
；扫描文字表；
；***************；
；
TAB:DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,00FF H,0FFH,0FFH ；黑屏
DB
0F9H,0BFH,0C7H,0AFH,0F7H,0B7H,0F7H,0B7H,0F7H,0BFH,000H,001H,0F7H,0BFH ,0F7H,0B7H ；我
DB
0F1H,0D7H,0C7H,0CFH,037H,0DFH,0F7H,0AFH,0F6H,06DH,0F7H,0F5H,0D7H,0F9H ,0EFH,0FDH ；
DB
0FFH,007H,0C0H,06FH,0EDH,0EFH,0F6H,0DFH,0C0H,001H,0DDH,0FDH,0BDH,0FFH
,0C0H,003H ；爱
DB
0FBH,0FFH,0F8H,00FH,0F3H,0DFH,0F4H,0BFH,0EFH,03FH,09CH,0CFH,073H,0F1H ,0CFH,0FBH ；
DB
0F7H,0DFH,0F9H,0CFH,0FBH,0BFH,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0C0H,007H,0DEH,0F7H ,0DEH,0F7H ；单
DB
0C0H,007H,0DEH,0F7H,0FEH,0FFH,000H,001H,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH ,0FEH,0FFH
DB
0FFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BBH,0E0H,001H,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH ,0EFH,0FFH ；片
DB
0E0H,00FH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0DFH,0EFH,0DFH,0EFH,0BFH,0EFH ,07FH,0FFH
DB
0EFH,0FFH,0EFH,007H,0EFH,077H,001H,077H,0EFH,077H,0EFH,077H,0C7H,077H ,0CBH,077H ；机
DB
0ABH,077H,0AFH,077H,06EH,0F7H,0EEH,0F5H,0EDH,0F5H,0EDH,0F5H,0EBH,0F9H ,0EFH,0FFH ；
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ,0FFH,0FFH ；黑屏
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ,0FFH,0FFH ；
END
8.附录B:作品实物图片
9.参考文献
[1] 欣铭,广斌.LED显示屏技术综述[J].电力，2003, 25(4):294-296.
[2] 阳进.基于单片机的LED显示屏的汉字显示[J].中国科技信息，2005，（12）：112.
[3] Mark Nelson著.潇湘工作室译.串行通信开发指南[M].中国水利水电，2002.
[4] 王宜怀.单片机原理及其嵌入式应用教程[M].希望电子，2002.
[5] 润萍,小萍.点阵LED显示屏控制系统[J].微计算机信息，2003，19（10）：50-51.
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。
微机接口实验-16x16点阵显示
实验04·LED显示器 王梦硕 0930******* 实验目的： 在理解LED点阵工作原理的基础上，实践使用点阵显示字符。 实验原理： 1·点阵式显示器： 发光二级管排列成矩阵，由亮与暗来产生字符或图形。 每一样的阳极连在一起，每一列的阴极连在一起，如右图所 示。 点阵显示器每一列的阴极连在一起，对每一列而言相当 于一个共阴显示器。同时每一行的阳极连在一起，相当于七 段显示器的比划。可采用动态显示电路，以笔画锁存器控制 行信号，以位锁存器控制列信号。 2·74HC595 实验中使用两片8位输出锁存移位寄存器74HC595（三态输出、串入并出），将单片机I/O口发出的串行数据转换为并行数据LD_QA~LD_QP，作为16x16 LED点阵显示器的行线，使用另外两片8位74HC595作为16x16 LED点阵显示器的列线LD_1~LD_16。当行输出高电平、列输出低电平时，可以点亮点阵。74HC595的工作时序图和推荐的连接方法如下： 下图中： ?LD-QA～LD-QP：点阵行控制信号 ?LD-1～LD-16：点阵列控制信号 ?SER（14脚）：串行数据输入端 ?-SCLR(10脚)：低电平时将移位寄存器的 数据清零。通常将它接Vcc。 ?SCK(11脚)：上升沿时将串行数据移入移 位寄存器。 ?RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据 锁存入数据寄存器。 ?-G(13脚): 高电平时禁止输出（高阻态）。
实验内容： 在16×16LED点阵上分别用静态方式和滚屏方式显示自己的姓（行扫描）。 两个实验部分的电原理图是相同的，如下所示：
1·静态方式： 流程图： 程序代码： L_DAT_H BIT P1.0 L_DAT_L BIT P1.1 L_STR BIT P1.2 L_CLK BIT P1.3 L_OE BIT P1.4 ROWH EQU 40H ;字模信号（顺向取膜，高位在前）ROWL EQU 41H SELH EQU 42H ;行扫描信号
基于FPGA的LED16×16点阵汉字显示设计(VHDL版)
毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目基于FPGA的LED 16×16点阵汉字显示设计 一、选题的背景和意义： LED点阵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。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。受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动，近年来，中国LED 显示屏应用逐步增多。目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着奥运会、世博会的临近，LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中，LED显示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。 因此，本设计是很有必要的，之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列（FPGA）设计周期小，灵活度高，适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL 语言编写主程序。本设计可以方便的应用到各类广告宣传中。 二、课题研究的主要内容： 1. 实现16×16点阵的汉字显示； 2. 实现有限汉字显示； 4. 实现汉字的滚动显示； 5. 完成方案论证。 三、主要研究（设计）方法论述： 通过去图书馆查阅书籍收集资料，同时在搜索引擎上检索资料，分析借鉴已有类似产品、设计方案与成功经验，选择几种可行方案比对，最后确定最切实可行的方案展开设计。 通过Multisim或Quartus软件对系统进行模拟仿真，对电路功能进行改进与完善。 在EDA试验箱上进行调试。 四、设计（论文）进度安排：
时间（迄止日期）工作内容 2010.5.17-5.23 理解并确认毕业设计任务书，撰写完成毕业设计开题报告（第1周） 2010.5.24-5.30 完成调研与资料收集、整理 （第2周） 2010.5.31-6.6 设计方案及原理框图确定 （第3周） 2010.6.7-7.4 电路资料收集，单元电路设计 （第4、5、6、7周） 2010.7.5-7.18 电路仿真与改进、完善 （第8、9周） 2010.19-8.1 资料整理 （第10、11周） 2010..8.2-8.8 书写毕业设计报告 （第12周） 2010.8.9-8.16 （第13周）修改毕业设计报告并整理装订 五、指导教师意见： 指导教师签名：年月日六、系部意见： 系主任签名：年月日 目录
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)
EDA 16x16点阵显示
课程设计报告 课程名称数字系统与逻辑设计 课题名称16*16点阵显示 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师乔汇东胡瑛 2012年7月2日
湖南工程学院课程设计任务书 课程名称数字系统与逻辑设计课题16*16点阵显示 专业班级通信工程1001班 学生姓名 学号 指导老师乔汇东胡瑛 审批乔汇东 任务书下达日期2012 年6月23日 任务完成日期2012 年7月2日
《数字系统与逻辑设计》课程设计任务书 一、设计目的 全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。 二、设计要求 1、设计正确，方案合理。 2、程序精炼，结构清晰。 3、设计报告5000字以上，含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单及程序框图。 4、上机演示。 5、有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。 三、进度安排 第二十周星期一：课题讲解，查阅资料 星期二：总体设计，详细设计 星期三：编程，上机调试、修改程序 星期四：上机调试、完善程序 星期五：答辩 星期六-星期天：撰写课程设计报告 附： 课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。 正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现；四、系统调试与仿真；五、总结与体会；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）；七、评分表。
16 16点阵LED循环显示汉字汇编语言设计
LED16X16点阵显示 课程设计报告 学院信息工程学院 专业通信工程 班级0801 学生姓名 指导老师 二0一0年十二月 一、设计目的 本次课程设计目的剖析试验箱，利用微机接口芯片8255，并行控制LED点阵显示；其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程，了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。 二、设计内容 利用598H试验系统扩展接口CZ7座，在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字，并要求通过protues仿真软件画出电路图，运行程序。 三、硬件电路设计 整个电路由8088CPU，两片8255，1个74ls373，1个74LS138,1个16×16的LED,5个7407。该电路可静态显示1个16*16位的汉字，也可循环显示。 1、8255 Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片，又称“可编程外设接口芯片”，是为Intel8080/8085系列微处理据设计的，也可用于其它系列的微机系统。可由程序来改变其功能，通用性强、使用灵活。通过8255A，CPU可直接同外设相连接，是应用最广的并行I/O接口芯片。其中含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力。可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向(入/出/双向)。 2、138译码器 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，74LS138的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门，74LS138与前面不同，其有使能端，故
使能端必须加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。发光二极管点亮只须使其正向导通即可，根据LED的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器，即针对共阳极的低电平有效的译码器；针对共阴极LED的高电平输出有效的译码器。 3、373锁存器 74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器，内有8个相同的D型(三态同相)锁存器，由两个控制端(11脚G或EN；1脚OUT、CONT、OE)控制。当OE接地时，若G为高电平，74LS373接收由PPU输出的地址信号；如果G为低电平，则将地址信号锁存。工作原理：74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，O0—O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0—O7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，O随数据D而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。 4、LED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2.1中，红色水平线Y0、Y1……Y7叫做行线，接内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，蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线，接内部每列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。 现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。其过程如图3.1 图3.1用动态扫描显示字符“B”的过程 Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵，并没有16×16LED点阵，而在实际应用中，要良好地显示一个汉字，则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法，并构建一块16×16LED点阵，用于本次设计。
51单片机16X16LED点阵式汉字电子显示屏设计_毕业设计(论文)
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
16X16点阵LED显示
毕业设计说明书 课题名称: 16乘16点阵显示电路的电路原理图及pcb绘制 学生姓名 专业 班级 时间 指导教师
姓名 设计题目16乘16点阵显示电路的原理图及pcb 绘制 指导教师 设计目的利用单片机控制显示屏，显示相应字幕掌握PROTEL99SE软件的操作和应用 理解和运用芯片 设计摘要 本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。 整机以单片机AT89C51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。通过该芯片控制一个行驱动器 74LS168和两个列驱动器74LS164来驱动显示屏显示。采用4块8×8点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示模式。 单片机控制系统程序采用单片机以C语言进行编辑，通过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。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。 论文着重介绍点阵显示的制作过程，即元器件的制作，单个封装，原理图的绘制以及PCB版布线的过程 设计规划1.建立库原件里面的没有的原件，并做出封装 2.绘制点阵点阵显示的原理图 3.对原理图里面的原件进行封装 4.创建链接表 5.导入到PCB里面，并排列连接 6.制造PCB版 7.
姓名 设计题目16乘16点阵显示电路的原理图及pcb绘制指导教师 设计目的利用单片机控制显示屏，显示相应字幕掌握PROTEL99SE软件的操作和应用 理解和运用芯片 设计摘要 本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。 整机以单片机AT89C51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。通过该芯片控制一个行驱动器 74LS168和两个列驱动器 74LS164来驱动显示屏显示。采用4块8×8点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示模式。 单片机控制系统程序采用单片机以C语言进行编辑，通过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。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。 论文着重介绍点阵显示的制作过程，即元器件的制作，单个封装，原理图的绘制以及PCB版布线的过程 设计规划1.建立库原件里面的没有的原件，并做出封装 2.绘制点阵点阵显示的原理图 3对原理图里面的原件进行封装 4创建链接表 5导入到PCB里面，并排列连接 6制造PCB版
16-16点阵LED显示汉字汇编语言
LED16X16点阵显示课程设计报告 学院 专业 班级 学生 指导老师
一、设计目的 本次课程设计目的剖析试验箱，利用微机接口芯片8255，并行控制LED点阵显示；其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程，了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。 二、设计容 利用598H试验系统扩展接口CZ7座，在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字，并要求通过protues仿真软件画出电路图，运行程序。 三、硬件电路设计 整个电路由8088CPU，两片8255，1个74ls373，1个74LS138,1个16×16的LED,5个7407。该电路可静态显示1个16*16位的汉字，也可循环显示。 1、8255 Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片，又称“可编程外设接口芯片”，是为Intel8080/8085系列微处理据设计的，也可用于其它系列的微机系统。可由程序来改变其功能，通用性强、使用灵活。通过8255A，CPU可直接同外设相连接，是应用最广的并行I/O接口芯片。其中含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力。可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向(入/出/双向)。 2、138译码器 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，74LS138的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门，74LS138与前面不同，其有使能端，故使能端必须加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。发光二极管点亮只须使其正向导通即可，根据LED的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器，即针对共阳极的低电平有效的译码器；针对共阴极LED的高电平输出有效的译码器。 3、373锁存器 74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器，有8个相同的D型(三态同相)锁存器，由两个控制端(11脚G或EN；1脚OUT、CONT、OE)控制。当OE接地时，若G为高电平，74LS373接收由PPU输出的地址信号；如果G为低电平，则将地址信号锁存。工作原理：74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，O0—O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0—O7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，O随数据D而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。 4、LED 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
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
16×16点阵LED显示汉字
以下程序在16×16点阵LED上依次显示“梅川酷子”四个字，分别用正向显示和反向显示，间隔两秒钟变换一次，电路图和效果图下图所示。 AT89c52晶振频率为24MHz，用T0定时，改变变量flag值，从而让程序确定显示哪个汉字和显示方式（正向or反向）。 ＃include
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
8 16X16LED点阵显示程序
16×16按字显示程序： ；P0和P2口输出字型码，P1口输出列线扫描。 ORG 0000H SJMP LOOP ORG 0080H LOOP:MOV A,#00H ;开机初始化，清除画面MOV P0,A ;清除P0口 ANL P2,#00 ;清除P2口 MOV R2,#200 D100MS: MOV R3,#250 ;延时100毫秒 DJNZ R3,$ DJNZ R2,D100MS
MOV 20H,#00H ;字型码指针赋初值 L100: MOV R1,#10 ;每个字的停留时间 L16: MOV R6,#16 ;每个字16个16位码 MOV R4,#00H ;列线扫描指针清零,接4-16译码器,。 MOV R0,20H ;字型码指针存入R0 L3: MOV A,R4 ;列线扫描指针存入A MOV P1,A ;列线扫描输出 INC R4 ;扫描指针加1，指向下一列 MOV A,R0 ; 取码指针存入A MOV DPTR,#TABLE ;取数据表的上半部分的代码 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A ; 输出到P0 INC R0 ;取字型码指针加1，取下一个码。 MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE ;取数据表下半部份的代码 MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A ;输出到P2口 INC R0 ;取字型码指针加1，取下一个码。 MOV R3,#02 ;扫描1毫秒 DELAY2:MOV R5,#248 DJNZ R5,$ DJNZ R3,DELAY2 MOV A,#00H ;清除屏幕 MOV P0,A ANL P2,#00H DJNZ R6,L3 ;一个字16个码是否完成？ DJNZ R1,L16 ;每个字的停留时间是否到了？ MOV 20H,R0 ;取码指针存入20H(静态显示) CJNE R0,#224,L100 ;7个字224个码是否完成？ JMP LOOP ;反复循环 16×16滚动显示程序： ORG 0000H SJMP LOOP ORG 0080H LOOP:MOV A,#00H ;开机初始化，清除画面 MOV P0,A ;清除P0口
16x16点阵显示LED
开封大学 学生毕业设计 题目点阵式汉字电子显示屏设计 年级 11级专业电子信息工程技术 班级电子3班 学生姓名苗本朋起止时间 2013.11,4-2014,05.26指导教师肖兴达职称副教授 2014年 5 月 26 日
摘要 电子显示屏的应用范围越来越广泛，它作为一个重要的宣传平台，已经受到全社会的普遍认可。本课题以单片机为控制核心，通过8x8 LED电子显示屏及相关的外围电路，设计制作了一个16x16 点阵LED电子显示屏。 本文介绍了基于AT89C51单片机点阵显示屏的设计方案，阐述了16×16点阵LED 显示屏的设计原理与思路，详细叙述了系统硬件、软件设计的具体实现过程。论文重点阐述了显示模块及相关驱动模块等的模块化设计思路与制作方法。软件部分同样也采用模块化的设计思想，显示模块，并采用简单流通性强的汇编语言编程实现。系统能实现清晰的图文伴随左移出显示功能。在实际设计调试过程中，通过肉眼观察该显示屏显示的图文是否稳定、清晰无串扰，查找造成图文不清晰的根源，确定调整方案，尽可能的使显示图文与要求相符合。 关键词：单片机；LED显示屏
目录 1 引言 (3) 1.1 课题的背景 (3) 1.2 研究目的和意义 (4) 1.3 研究内容 (5) 2 系统方案论证 (5) 2.1 方案论证 (6) 2.2模块方案确定 (6) 2.2.1 电源模块 (6) 2.2.2 单片机控制模块 (6) 2.2.3 时钟信号电路 (6) 2.2.4 复位电路 (7) 2.2.5 显示驱动模块 (7) 3 系统硬件电路设计 (8) 3.1硬件电路设计 (8) 3.2各单元电路说明 (8) 3.2.1 单片机主控模块的设计 (8) 3.2.2 16X16点阵显示模块设计 (11) 3.2.3 驱动模块电路设计 (13) 3.2.4 电源电路设计 (15) 4 系统软件设计 (18) 4.1点阵显示原理 (18) 4.2系统程序流程图 (20) 4.3系统程序 (22) 5 单片机I/O口分配 (26) 6 结果分析及总结 (26) 6.1结果分析 (26) 6.2总结 (26) 参考文献 附录1：电路图 附录2：元件清单
16×16点阵LED显示屏整个过程及C语言程序
16×16点阵LED显示屏整个过程及C语言程序 7.1功能要求 设计一个室内用16×16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。 7.2方案论证 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。16×16的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多端口，如果我们采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16×16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16×16的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大的多，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多行（比如16行）的同名列共用一套列驱动器。具体就16×16的点阵来说，我们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），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第一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图形了。 采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并行方式或串行方式。显然，采用并行方式时，从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并行传输的方案是不可取的。 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。但是，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。这样，对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备（传输）和列数据显示两个部分。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，以至影响到LED的亮度。 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位功能；对于列数据显示来说，应具有并行锁存的功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串并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。图7.1为显示屏电路实现的结构框图。
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：
Proteus仿真1616LED点阵显示汉字.docx
例.利用Proteus仿真一块16×16LED点阵,并在其上循环显示汉字“郑州大学”。 Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵,并没有16×16LED点阵,而在实际应用中,要良好地显示一个汉字,则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法,并构建一块16×16LED点阵,用于本例的显示任务。 首先,从Proteus元件库中找到“MATRIX-8X8-RED”元器件,并将四块该元器件放入Proteus文档区编辑窗口中。此时需要注意,如果该元器件保持初始的位置（没有转动方向）,我们要首先将其左转90°,使其水平放置,那么此时它的左面8个引脚是其行线,右边8个引脚是其列线（当然,如果你是将右转,则右边8个引脚是行线）。然后我们将四个元器件对应的行线和列线分别进行连接,使每一条行线引脚接一行16个LED,列线也相同。并注意要将行线和列线引出一定长度的引脚,以便下面我们使用。 连接好的16×16点阵如下图所示： 连接成如上图的16×16点阵只是第一步,这样分开的数块并不能达到好的显示效果,下面我们要将其进一步组合。组合实际上很简单,首先选中如上图中右侧的两块8×8点阵,然后拖动并使其与左侧的两块相并拢,如下图所示： 我们可以看到原来的连线已经自动隐藏了,至于线上的交点,我们不要去动。然后,我们再来最后一步,选中下侧的两块点阵,并拖动使其与上侧的两块并拢,最后的效果如下图所示： 可以看到,原来杂乱的连线现在已经几乎全部隐藏了,一块16×16的LED点阵做成了。需要注意,做成的LED点阵的行线为左侧的16个引脚,下侧的16个引脚为其列线,而且其行线为高电平有效,列线为低电平有效。然后,我们将其保存,以便以后使用。 制作好16×16LED点阵,我们接下来来进行本例的实验。 由于本例的软件程序需要首先注意硬件连接,所以,我们首先来看一下本例的电路图。电路图中用到了74159集成芯片,其效用是将4位输入译为16输出（低电平有效）,刚好满足我们的要求。电路图中的其他元器件我们在以前的仿真实例中都已介绍过,此处不再赘述。最终完成的电路图如下所示：
16x16点阵显示汉字并移动原理图程序
16x16点阵显示汉字并移动原理与源程序（简单） 周渴望南阳理工学院QQ418084696 本次设计中首先在做了8x8点阵汉子显示基础之上做的，其实点阵原理很简单，就像数码管动态显示一样简单，只要你分清楚行控制，与列控制，某段时间某列可以点亮，哪几行亮，动态扫描一个循环自然组成不同的图像。 这里取模方式是先最左边的一列选通，然后控制控制两个74ls164分别点亮16行中的几行，然后是从左向右第二列依次下去，形成动态扫描。本文程序非常简单，虽然没注释，认真看几十分钟就全明白了，说白了，数码管动态显示一回事（呵呵其实我自己做的时候下了不少功夫建议先做8x8）。
源程序： #include
unsigned char num,k,temp1,temp2,zuo=0; unsigned int timecount; unsigned char code lie[16]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f, };/*74hc154显示代码从左到右16列依次选通*/ unsigned char code hang[288]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xF8,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0xFF,0 xFE,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x1F,0xF9,0x00,0x01,0x00,0x0F,0x00,0x00,/*"电",0*/ 0x01,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x02,0x41,0x01,0x47,0xFE,0x 45,0x00,0x49,0x00,0x51,0x00,0x61,0x00,0x41,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,/*"子",1*/ 0x00,0x00,0x00,0x42,0x44,0x44,0x4C,0xC8,0x54,0xD0,0x65,0x42,0x45,0x41,0x46,0x7E,0 x84,0x40,0x88,0x40,0x90,0x50,0x81,0x48,0x80,0xC4,0x00,0x62,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"系",2*/ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xFF,0x11,0x22,0x31,0x22,0x51,0x22,0x91,0x22,0x1 1,0x22,0x11,0x22,0x11,0x22,0x1F,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"自",3*/ 0x02,0x08,0x22,0x3C,0x23,0xC8,0x22,0x08,0x22,0x28,0x22,0x1D,0x02,0x02,0x08,0x0C,0 x08,0x70,0xFF,0x80,0x08,0x02,0x08,0x01,0x08,0x02,0x0F,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"动",4*/ 0x00,0x80,0x01,0x00,0x06,0x00,0x1F,0xFF,0xE0,0x00,0x00,0x20,0x00,0x40,0x00,0x80,0x FF,0xFC,0x02,0x02,0x04,0x02,0x08,0x02,0x10,0x02,0x20,0x02,0x00,0x1E,0x00,0x00,/*"化",5*/ 0x00,0x08,0x00,0x08,0x1F,0xC8,0x92,0x48,0x52,0x48,0x32,0x48,0x12,0x48,0x1F,0xFF,0x 12,0x48,0x32,0x48,0x52,0x48,0x92,0x48,0x1F,0xC8,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x00,/*"单",6*/ 0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x06,0x7F,0xF8,0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x40,0x0 4,0x40,0xFC,0x40,0x04,0x7F,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"片",7*/ 0x08,0x20,0x08,0xC0,0x0B,0x00,0xFF,0xFF,0x09,0x00,0x08,0xC1,0x00,0x06,0x7F,0xF8,0 x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x1E,0x00,0x00,/*"机",8*/ }; void shuru_1() /*74ls164进行输入数据*/ { uchar t; for(t=0;t<8;t++) { temp1<<=1; DA TA1=CY; CLCK1=1; CLCK1=0; } }