基于51单片机的4个16×16点阵LED电子显示屏的设计共20页
单片机课程设计16×16led点阵显示
16×16LED点阵显示摘要单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。
单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。
单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。
在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。
所以研究LED显示有实用的意义。
LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。
本设计是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。
整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机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74LS154和八个列驱动器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4个汉字，采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。
显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
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。
关键词：AT89C51单片机 LED 16*16点阵显示动态显示目录第一章绪论 (1)1.1 设计课题背景知识 (1)1.2 问题提出 (3)1.3 LED显示屏的发展 (4)第二章功能要求及方案论证 (6)2.1 功能要求 (6)2.1 功能要求 (6)第三章系统电路的设计 (9)3.1 设计框图及介绍 (9)3.2 51系列单片机简介 (9)3.3 单片机最小应用系统电路设计 (13)3.4 LED点阵介绍 (14)3.5 LED显示方式 (14)3.6 点阵的移动 (17)3.7 点阵的颜色 (21)3.8 LED阵列驱动电路 (21)3.9 单片机延时子程序 (22)第四章系统程序的设计 (24)4.1 显示驱动程序 (24)4.2 系统主程序 (25)第五章调试及性能分析 (32)5.1 开发环境介绍 (32)5.2 理论性能分析 (32)5.3 系统调试 (33)第六章总结 (34)致谢 (35)附录 (36)一. 程序代码 (36)系统主程序 (37)二．主要芯片介绍 (42)三．点阵左移显示的流程图 (46)四．元件清单 (47)五．参考文献 (47)六．仿真电路图 (48)第一章绪论1.1 设计课题背景知识单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。
16×16点阵LED电子显示屏的设计
单片机课程设计16×16点阵LED电子显示屏的设计题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计姓名：学号：专业班级：指导老师：摘要：LED显示屏作为一种新型的显示器件，是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成，通常用来显示时间、图文等信息。
本设计是基于MCS-51单片机的16x16显示屏，其中包含了硬件、软件、调试等方案的设计。
此外、该设计只需简单的级联就能实现显示屏的拓展，但级联时要注意不要超过驱动负载范围。
关键词：MCS-51；LED；单片机一、概述当今社会在飞速发展无疑能源、健康、空间的利用，成了人们着重关注的对象。
而在这个信息传递极速的社会，LED的出现给人们带来了希望之光。
LED的特色之处一是节能（直接功耗，间接耗能），二是基本无电离辐射，三提高空间利用率。
而这些特色又恰好解决了上述的三种问题。
然而LED点阵显示屏的特点不仅仅于此LED点阵显示屏用的是数码管，而数码管具有实用,便宜等优点。
做出来的LED点阵显示很耐用。
LED点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与LED显示屏本身所具有的优点分不开的。
LED点阵显示屏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。
二、简介组合型led点阵显示器以发光二极体为图素,它用高亮度LED晶粒进行阵列组合后,再透过环氧树脂和塑模封装而成。
具有高亮度、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。
点阵显示器有单色和双色两类,可显示红,黄,绿,橙等。
LED点阵有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16、24×24、40×40等多种;根据图素的数目分为等,双原色、三原色等,根据图素顏色的不同所显示的文字、图像等内容的顏色也不同,单原色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色,双原色和三原色点阵显示内容的顏色由图素内不同顏色发光二极体点亮组合方式决定,如红绿都亮时可显示黄色,如果按照脉冲方式控制二极体的点亮时间,则可实现256或更高级灰度显示,即可实现真彩色显示。
基于51单片机控制的16×16点阵显示C程序设计
基于51单片机控制的16×16点阵显示C程序设计作者：付文莉谭琼来源：《读书文摘（下半月）》2018年第02期摘要：LED汉字显示屏到处可见，被广泛应用于各种公共场合，如公交车报站器，广告屏以及公告牌等。
本文详细介绍了采用C语言实现16X16点阵屏的控制方法。
关键词：单片机；C语言；16X16点阵单片机，又名单片微型计算机，主要由中央处理器（CPU）、存储器（RAM，ROM）、输入/输出端口（I/O口），定時器系统等组成。
而利用C语言程序设计控制的16X16点阵屏则更凸显出了单片机控制的便捷性和可操作性。
1 16X16点阵屏控制电路由于16X16点阵屏有16根行线和16根列线，在控制的时候，就需要单片机的32个I/O 口，为了节约单片机的端口，本次控制利用芯片74HC154芯片来实现。
74HC154芯片是4-16线译码器，该译码器可以将4个引脚扩展为16个引脚来使用，E1和E2引脚必须同为低电平时才能工作，其连接电路如图1所示。
2 16X16点阵屏C程序设计在字模软件中，每一个字都是由16行16列的点阵组成的，即国标汉子库中的每一个字均由256个点来表示，我们可以把每个点理解为一个像素，把每一个字的字形理解为一副图像。
由于单片机的总线为8位，所以在显示时，我采用74HC154输出的低电平扫描行，用单片机的8位端口分别控制左半屏和右半屏。
#include //包含头文件#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define hang P1 //定义行扫描#define lieg P3 //定义列的高八位数据#define lied P2 //定义列的低八位数据void delay（uint）； //定义延时函数uchar code tab0[]={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15}； //定义行扫描数据uchar code tab1[]={/*-- 文字：校 --*//*-- 宋体12；此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/0x10，0x40，0x10，0x20，0x10，0x20，0x11，0xFE，0xFC，0x00，0x10，0x88，0x31，0x04，0x3A，0x02，0x54，0x88，0x50，0x88，0x90，0x50，0x10，0x50，0x10，0x20，0x10，0x50，0x10，0x88，0x13，0x06}；void main（） //主函数{uchar i；while（1）{for（i=0；i{hang=tab0[i]； //扫描行lieg=tab1[2*i]； //送左半屏数据lied=tab1[2*i+1]； //送右半屏数据delay（1）； //每行延时}}}void delay（uint x） //延时函数延时x X 0.5ms{uint i，j；for（i=0；ifor（j=0；j}运行上述程序，在Proteus仿真中，我们看到了显示的结果如图2所示。
51单片机16×16点阵LED电子显示屏
/*-- 文字: 车 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x02,0x00,0x02,0x00,0x7F,0xFC,0x04,0x00,0x04,0x80,0x08,0x80,0x10,0x80,0x3F,0xFC,
0xFF,0x48,0x08,0x48,0x2C,0x48,0x2A,0x88,0x4A,0x88,0x89,0x08,0x2A,0x08,0x10,0x08,
/*-- 文字: 区 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x00,0x00,0x7F,0xFC,0x40,0x20,0x40,0x30,0x48,0x20,0x46,0x40,0x41,0x40,0x40,0x80,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x10,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,
Байду номын сангаас
/*-- 文字: 请 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x00,0x40,0x47,0xFC,0x30,0x40,0x23,0xF8,0x00,0x40,0x07,0xFE,0xF0,0x00,0x13,0xF8,
0x18,0x40,0x18,0x60,0x24,0xA0,0x24,0x90,0x41,0x18,0x86,0x0E,0x38,0x04,0x00,0x00,
基于51单片机的16×16点阵的滚动显示
基于单片机的16*16点阵的滚动显示摘要本文的设计是基于单片机系统的基本模块的一部分。
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。
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。
同时也可广泛应用到军事、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。
本次设计的点阵显示屏主要是通过单片机直接控制行扫描，然后用74LS138来控制列扫描。
这个设计的软硬件都成功通过了PROTEUS的仿真调试。
关键词：单片机；点阵；滚动显示Based on SCM 16*16 LED rolling display designInstitute of Physical and XXXXXXl InformationXXXXX Normal UniversityAbstract: The design of this article is based on a part of the basic module SCM （Single-Chip-Microcomputer）system. LED electronic display screen is a large system which combined with micro-electronic technology and computer technology and information processing technology. It has become the ideal choice of numerous display media and out-door jobs display because of its advantages, including bright-colored flavor, wide dynamic state range, high brilliance, long life-span and stable and reliable work and so on. At the same time, it would be widely used in military affairs, stations, hotels, sports, news, finances, bonds, ads and traffic transportations etc. This design is mainly directly controlled by SCM in order to achieve row-scanning and the column-scanning achieved by the 74LS138.This design of hardware and software modules pass the PROTEUS simulation debugging successfully.Key words: SCM; LED; rolling display1绪论 (1)1.1 MCS-51系列单片机简介 (1)1.2 单片机的应用模式和应用领域 (2)1.3 主要工作任务 (3)2硬件设计 (3)2.1 单片机系统的基本模块 (3)2.2 16*16点阵滚动显示的硬件设计 (4)3软件设计 (6)3.1 16*16点阵滚动显示的软件设计 (6)4软件仿真结果 (8)4.1 16*16点阵滚动显示仿真结果 (8)结论 (9)参考文献 (10)致谢 (11)附录相关源程序 (12)单片机（Single-Chip-Microcomputer）又称微控制器（Microcontroller），最基本的结构是将CPU和计算机外围功能单元，如存储器、I/O口、定时器/计数器、中断系统等集成在一个芯片上构成的。
基于51单片机的4个16×16点阵LED电子显示屏的设计
列驱动电路由集成电路74HC595构成。它具有一个8位 串入并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构，而 且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的，可以实 现在显示本行列数据的同时，传送下一行的列数据，既达 到重叠处理的目的。
系统程序的设计
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，可以把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。
1.显示模块论证 点亮LED数码管的方式有静态和动态2种方法。本文以8段LED作为示例来 论证方案
如画出了室内直插式8×8点阵双基色 LED模块实物图。这种模块由64个发光LED 芯片以8×8的形式构成一个正方形模块， 然后用2列8针引脚将内部电路接口引出， 供驱动电路使用。 行对应的给LED的阳极，先给第一行以 高电平，如果送给16列的代码为EFFF，则 第一行的第4个LED被点亮，再给第二行以 高电平，如果送给16列的代码为EF07，则 第二行的第4、9、10、11、12、13个被点 亮，接着给第三行以高电平，同时给列以 驱动代码，这样不断地进行行行的扫描， 只要速度够快，由于人的视觉暂留作用， 就不会感觉到明显的闪烁感。点阵上会看 到一个清晰的“机”字
显示驱动程序流可靠，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。显示屏刷新率由定时器T0的溢出率和单片机的晶振频率决定， 下表给出了实验调试时采用的频率及其对应的定时器T0初值。
毕业设计：4个16X16点阵LED电子显示屏
安阳师范学院本科学生毕业论文4个16X16点阵LED电子显示屏作者谭倩系（院）物理与电气工程学院专业电气工程及其自动化日期 2015.6.1学生诚信承诺书本人郑重承诺：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安阳师范学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名：谭倩日期： 2011-6-4论文使用授权说明本人完全了解安阳师范学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
签名：谭倩导师签名：日期：2011-6-44个16X16点阵LED电子显示屏摘要：为设计4个16X16的LED显示屏，本文在详细介绍了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，以及使用说明等的基础上，研究了以40引脚单片机AT89C51为核心，设计控制一个行驱动器 74LS154和八个列驱动器74LS595来驱动16块8×8点阵LED显示模块来组成4个16×16点阵显示模式。
这里设计的电子显示屏可实现动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
关键词：AT89C51； LED；点阵显示；动态显示1 LED显示屏简介1.1 LED显示屏的发展及应用LED电子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。
它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。
LED显示屏的发展可分为以下几个阶段：第一阶段为1990年到1995年，主要是单色和16级双色图文屏。
用于显示文字和简单图片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。
51单片机16x16点阵设计
16x16点阵设计摘要本设计是一16x16点阵LED电子显示屏的设计，整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机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驱动器74HC154和两个列驱动器74HC595米驱动显示。
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，采用4块8x8点阵LED显示模块米组成16x16点阵显示模式。
显示采用动态显示，是的图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路个个部分的功能原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。
单片机控制系统程序采用单片机汇编语言进行编辑，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，也可以标准字库中提取。
LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、公交干道及各种室内外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。
设计结果证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。
关键词：AT89C51单片机，LED，点阵显示，动态显示，C语言目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件电路设计 (2)2.1 51系列单片机简介： (2)2.2点阵显示原理 (5)2.3列驱动电路 (6)2.4行驱动电路 (8)2.5硬件总体电路 (9)3 系统软件设计 (10)3.1显示驱动程序 (10)3.2系统的主程序 (11)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录 (15)1 绪论1.1 课题描述单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的[1]。