单片机控制LED点阵显示屏
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。
第4章LED点阵屏控制
▪ 显示过程如下：
▪ 首先在P0口送出第一个行码00H，在P2口送出一个 列控制码01111111；
▪ 再在P0口送第二个行码00H，在P2口送出一个列控 制码10111111；
▪ 再在P0口送第三个行码3EH，在P2口送出一个列控 制码11011111；
▪ 再在P0口送第二个行码41H，在P2口送出一个列码 11101111；
3
00H，00H，22H，49H，49H，49H，36H，00H
4 00H，00H，0CH，14H，24H，7FH，04H，00H
5
00H，00H，72H，51H，51H，51H，4EH，00H
6
00H，00H，3EH，49H，49H，49H，26H，00H
7
00H，00H，40H，40H，40H，4FH，70H，00H
0x44,0x7C,0x4C,0x18,0x10,0x24,0x7C,0x04,/*"N"*/
▪
}
▪
};
▪ uchar disloc[4]={0x7F,0xFF,0xFF,0xFF};
▪ void delay(uchar i)
▪{
▪ uchar j,k;
▪ for(j=i;j>0;j--)
▪ for(k=50;k>0;k--);
8
00H，00H，36H，49H，49H，49H，36H，00H
9
00H，00H，32H，49H，49H，49H，3EH，00H
▪ 要显示数字0~9，但一个8×8点阵 在同一时间只能显示其中一个数字， 作为演示程序，设定每隔1秒变换一 个显示数字，即每个数字将连续显 示1秒，然后再换为下一个数字显示。
▪ 4.1任务描述 ▪ 4.2 单个字符的显示 ▪ 4.3 典型案例
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。
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MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现一、概述随着科技的飞速发展，LED显示屏已广泛应用于各种公共场合，如商场、车站、广场等，成为信息传播和展示的重要工具。
要使LED 显示屏正常工作并呈现出丰富多彩的视觉效果，就需要一个高效、稳定的控制器。
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器，以其性价比高、编程灵活、稳定性强等特点，在LED显示屏控制领域得到了广泛的应用。
MCS51单片机，作为一种经典的8位单片机，自问世以来就在工业自动化、智能仪表、消费类电子等领域发挥着重要作用。
其强大的IO处理能力、灵活的编程方式以及稳定的性能，使得它成为LED显示屏控制器的理想选择。
本文将详细介绍基于MCS51单片机的LED显示屏控制器的设计与实现过程。
我们将对LED显示屏的基本原理和工作方式进行阐述，接着分析MCS51单片机的特点和在LED显示屏控制中的应用优势。
我们将从硬件设计和软件编程两个方面，详细介绍如何构建一个稳定、高效的LED显示屏控制器。
我们将通过实例展示，验证所设计的LED显示屏控制器的实际效果和应用价值。
通过本文的阅读，读者将能够深入了解基于MCS51单片机的LED 显示屏控制器的设计与实现过程，为实际工程项目中的LED显示屏控制器的设计与开发提供有益的参考和借鉴。
1. LED显示屏的发展背景和应用领域随着科技的飞速发展，信息显示技术也取得了巨大的进步。
LED 显示屏作为一种先进的显示技术，以其高亮度、高清晰度、色彩鲜艳、寿命长、功耗低等优点，逐渐在各个领域取代了传统的显示设备。
LED 显示屏的发展背景和应用领域广泛，为现代社会的信息传播和视觉呈现提供了强有力的支持。
在LED显示屏的发展背景方面，其技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。
随着半导体材料和芯片制造技术的不断突破，LED 的性能得到了极大的提升，从而推动了LED显示屏的快速发展。
同时，随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步，LED显示屏的控制技术也得到了显著提升，使得LED显示屏在显示效果、稳定性和可靠性等方面都有了很大的提高。
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。
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8050 阵列
16*16*4点 阵
扩展焊盘
按键
74HC595阵 列
3.PCB
单片机CPLD实验板规划
1.功能概述 能做单片机（51单片机）各种基本实验， 如流水灯，蜂鸣器，IIC接口，键盘，数码 管，串行口…… 带CPLD，能做各种简单的EDA实验 板上各外设可引出控制端，为其他实验板 控制。
单片机控制LED点阵显示屏
——兴趣小组活动 第3次 闫晓东 yxdheut@
主要内容
LED点阵屏电路图与PCB规划 单片机CPLD实验板规划
LED点阵屏电路图与PCB规划
1.板子规划 单独制成一块PCB，包括单片机控制LED 点阵屏的全部功能部件。 包括：单片机51（晶振12M，复位），电 源，串行口MAX232，8*8LED点阵16块， 74HC595共4片，74HC154共1片，8050三 极管16片，电阻150欧姆，电容若干，排针、 短路片若干，DB9接头1个，按键若干。
4 各部分电路图细化，参数确定 细化，参数确定； 模块间衔接； CPLD引脚分配； 各外设模块引脚引出；杜邦线。 参考资料。Datasheet, 电路图。
5 PCB 设计 尽量采用贴片形式，减小面积。 布局合理，走线规范，标注明确。 注意细节。
3.3 EEPROM IIC口的24C02(或24LC02,AT24C04, AT24C16等） SPI接口的93C46
3.4 LED数码管，流水灯；蜂鸣器； LED数码管4-6个，共阴极，驱动。 LED发光二极管8个。 无源蜂鸣器1个。
注意，这里的“源”不是指电源。而是指震荡源。 也就是说，有源 蜂鸣器内部带震荡源，所以只要一通电就会叫。而无源内部不带震 荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K~5K的方波去 驱动它。 有源蜂鸣器往往比无源的贵，就是因为里面多个震荡电路。 无源蜂鸣器的优点是：1。便宜，2。声音频率可控，可以做出“多 来米发索拉西”的效果。3。在一些特例中，可以和LED复用一个控 制口 有源蜂鸣器的优点是：程序控制方便 。
LED点阵，595，单片机等引脚均引出扩展 接口或预留接口，即点阵板自成一体可做 相关实验，另外利用杜邦线可将点阵的控 制线引出用其他实验板控制。 LED点阵板上预留一部分焊盘，做临时扩 展用。 尽量采用封装较小的元器件，尽量采用贴 片形式封装以减小板子面积。
2.电路图
电源 串口 单片机Hale Waihona Puke 小系统电阻电容若干。
3.5串行口RS232 2个，单片机一个，CPLD一个。 芯片，MAX232，2片 DB9座2个 电容电阻若干。 3.6液晶接口12864，1602，对比度调节 参考成熟电路
3.7 4*4键盘，独立按键； 4*4键盘，4个独立按键，上拉电阻。 3.8 实时时钟芯片； DS1302，可外接电池。 3.9 红外发射接收； 38k红外发射接收对管
3.各部分功能逐步细化 3.1单片机最小系统，ISP接口 51单片机，AT89S52，STC89C58RD+， STC11F32XE等。(也可使用AVR)。DIP。 晶振，11.0592MHz，可选。 ISP接口，AT89S52的，10针座。
3.2 电源开关稳压指示灯 电源用9V、1.2A，电源插座，电源开关， 稳压芯片1117-5.0，1117-3.3； 1个LED做电源指示灯。 加USB插座B，可从USB口引出电源。 贴片电阻，电容若干。
2.常用功能汇总 单片机最小系统(晶振，复位)；ISP接口； 电源，开关，稳压，指示灯，3.3V,5V,USB EEPROM（IIC接口，SPI接口）； LED数码管，流水灯；蜂鸣器； 串行口RS232（2个）； 液晶接口12864，1602，对比度调节；
4*4键盘，独立按键； 实时时钟芯片；红外发射接收；数字温度 芯片；方波生成；串行AD,DA芯片。 CPLD EPM240/570；有源晶振；复位； JTAG；拨码开关； PS2 , VGA接口；PWM输出； 另外附ByteBlasterII 下载线。
3.10 数字温度芯片； DS18B20，1线制温度测量。 3.11 方波生成； 555，电容电阻。或CD4060。 3.12串行AD,DA芯片 TLC1543，10位AD。 TLC5615，10位DA。
3.13 CPLD MAX-II EPM240；有源晶振66M； 复位；JTAG；拨码开关8位；引脚引出； 引脚分配。 3.14 PS2 , VGA接口；PWM输出接口； 3.15 ByteBlasterII 下载线。