51单片机点阵设计
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现_毕业论文(设计)
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现摘要本文主要阐述了用51单片机控制单色32*64的LED点阵屏显示的方法，对LED点阵屏如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究，并讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题。
结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟传输的专用电路可大大减少CPU的辅助时间，提高了数据的发送速度。
并给出了通过软件控制点阵屏显示的几种方式，如静态显示，分屏显示以及左移显示，对其软件的算法给出了具体分析。
基于各种算法我们就可以灵活的运用软件实现各种显示，并将其用于商业用途。
关键词LED点阵屏；单片机；驱动；扫描The Design and Realization of LED Lattice ScreenBased On MCU-51AbstractThis article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 32*64 LED lattice screen display, and researching how to carry on the ranks signal control and the question of signal actuation with the LED lattice screen, and discusses the essential data processing and the transmission question in the monolithic integrated circuit control system. The result indicates that CPU non-cutting time can be reduced greatly by using the allocated-use circuit with parallel data input, serial data and synchronism clock transmission, which has raised the data transmitting speed. This system has given several ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software's algorithm. We can realize all kinds of display nimbly by using software based on each algorithm, and use it in the commercial trade .Key wordsLED lattice screen；One-chip computer；Drive；Scan前言随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断提高，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股票交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。
基于C51单片机的LED点阵显示屏的设计
[摘要]当今社会，广告宣传已经成了人们生活中随处可见并重要的一部分。
广告的媒介除了我们常见的报纸、书刊、电台和网络之外，更常见的就是LED点阵广告屏。
这种屏幕具有经济实惠、对环境要求小、节省能源、亮度高、直观等特点，成为了现在常见的一道风景。
不管是大公司的外景宣传，还是小门店的产品介绍，LED点阵屏随处可见。
彩色点阵屏已经渐渐取代了露天的大荧幕，成为常见的广告宣传手段。
与此同时，巨大的信息量和美观性也为丰富人们的日常生活、点缀城市起到了至关重要的作用。
本设计便为基于C52单片机的简单LED点阵显示屏，通过C52控制行列芯片进行动态扫描，显示规定的汉字或者图形。
也可以通过对C52内部烧录改变所需显示的内容。
该设计具有可扩展性，可以扩充LED点阵屏幕的数量来同时显示更多的汉字。
[关键词] 单片机；LED点阵屏；信息显示；广告Abstract: Nowaday's society, advertising has became ubiquitous in people's lives and the important part. In addition to our common advertising media newspapers, books, radio and online, the more common is the LED dot matrix screen advertising. This screen has an economic benefit, environmental requirements of small, energy saving, high brightness, visual characteristics, a common landscape now. Regardless of the location of large companies is publicity, or small stores Products, LED dot matrix display everywhere. Color dot matrix display has gradually replaced the open-air big screen, a common means of advertising. At the same time, we can add more LED dot matrixes to display more informations.Key words:SCM；LED dot matrix display；Information display；Advertisement目录1 绪论 (1)1.1 本课题的研究意义及必要性 (1)1.2 LED的现状和发展趋势 (1)2 硬件总体设计 (3)2.1 主要设计框图及思路 (3)2.2 所需要芯片及各芯片功能介绍 (3)2.2.1各主要芯片简单介绍 (3)2.3 各模块电路图设计及原理 (7)2.4 系统的软件设计 (8)2.4.1 Keil.uVERSION、protues介绍 (8)2.4.2 动态扫描及取字库原理 (8)图2.12 程序流程图 (9)3 详细设计 (10)3.1 电路详细设计 (10)4 程序实现 (14)4.1 主要显示程序原理及实现 (14)4.1.1动态行扫描程序框图 (14)4.1.2实现显示内容的左滚动原理 (15)4.1.3单片机延时子程序 (18)5 设计结果测试 (20)5.1 Proteus和Keil仿真结果 (20)结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录A 部分代码 (24)附录B 总电路图 (29)1 绪论1.1 本课题的研究意义及必要性单片机是一种集成微处理芯片，高密度集成了普通计算机的微型处理器，具有8kB的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口，且集成了定时器等电路。
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。
四、结论本文基于51单片机，设计并实现了LED点阵显示屏系统。
基于51单片机的LED8X8点阵设计
毕业设计报告题目基于51单片机点阵设计姓名学校班级学号专业指导教师完成时间摘要LED点阵显示屏是一种简单的汉字显示器，具有价廉、易于控制、使用寿命长等特点，可广泛应用于各种公共场合，如车站、码头、银行、学校、火车、公共汽车显示等。
现在大街小巷随处可见，所以研究LED点阵屏显得格外重要。
点阵 LED 显示屏作为一种现代电子媒体，具有灵活的显示面积可任意分割和拼装、高亮度、长寿命、数字化、实时性等特点，应用非常广泛。
目录目录第一章系统设计方案 (3)1.1系统方案 (3)第二章电路硬件设计 (4)2.1 单片机介绍 (4)2.2晶振时钟电路 (6)2.3复位电路 (6)2.4 按键模块 (7)2.5 点阵模块 (7)2.6 下载模块 (7)2.7 电源模块 (8)软件设计 (9)结论 (9)附录：原理图 (10)第一章系统设计方案1.1系统方案本设计由单片机最小系统，按键模块，点阵模块，下载接口，电源电路组成。
单片机最小由主控MCU，复位，晶振时钟组成，按键模块由8个独立按键组成，该系统完成了单片机控制数据输出到点阵模块。
RP1为P0口的上拉电阻。
按键设置功能，单片机数把据发送给点阵，显示出来。
第二章电路硬件设计2.1 单片机介绍本设计采用的是AT89C52单片机, AT89C52是一种可编程可擦除，低电压，8位微处理器。
1.电源引脚：Vcc （40脚）：电源端，接+5V电源。
Vss(Gnd) （20脚）：接地端，接+5V电源地端2. 外接晶体引脚：XTAL1和XTAL289C52内部有一个振荡器和时钟产生电路。
XTAL1（19脚）：片内振荡电路反相放大器输入XTAL2（18脚）：片内振荡电路反相放大器输出当采用内部时钟时,片外连接石英晶体和微调电容，产生原始的振荡脉冲信号。
采用外部时钟时, XTAL1输入外部时钟脉冲信号, XTAL2悬空.3. 控制信号引脚：RST、ALE、PSEN、EARST (9脚) : 复位信号输入端，高电平有效。
基于51单片机的8乘8led点阵显示屏的设计
基于单片机的8*8LED点阵显示屏的设计随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机作控制驱动LED显示屏也应运产生。
本系统设计使用单片机MCS-51控制扫描方法实现LED点阵显示器的字符的显示，介绍了用单片机进行显示系统开发的方法，单片机软件、硬件调试技术，还有点阵显示驱动扩展的一般方法。
1.引言1.1 研究的目的、意义LED因其体积小，耗电量低，亮度及环保等优点而被广泛应用于公共场所的大屏显示上，LED点阵大屏可应用于户外广告，交通导航，大厅公告，比赛的多媒体实时显示等领域。
本设计作品的用途正是在于实现大屏显示的核心功能，即汉字的显示，可实际应用于简单的显示系统中，如简单的排队叫号显示屏，电梯显示屏等。
通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑，校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。
1.2 本设计所要做的工作为了完成该设计实现，经过考虑论证，决定分为以下几个阶段进行：(1)对课题进行全面的分析，明确系统要实现的功能，大致了解要解决的问题，制定总的设计方案；(2)根据论证设计硬件系统并画出电路图，并根据电路图在面包板上连接电路图；(3)在硬件的基础上设计软件程序；(4)利用仿真器编译软件程序，进行调试仿真；(5)把调试成功的程序利用烧入器烧入到芯片中去；(6)把固化好程序的芯片插入到实际应用系统，投入到实际使用。
2．系统设计方案2.1系统构成框图3．硬件电路设计3.1 主要器件介绍3.1.1 LED点阵LED点阵显示屏采用1个8*8共64个象素的点阵，通过LED点阵资料判断出该点阵的引脚分布，如图3.1所示。
8*8的LED点阵为单色共阳模块，单点的工作电压为正向(Vf)=1.8v,正向电流(if)=8-10MA。
静态点亮器件时(64点全亮)总电流为640mA。
总电压为1.8v,总功率为1.15w.动态时取决于扫描频率(1/8或1/16秒),单点瞬间电流可达80-160mA。
图3.1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。
51单片机的LED点阵屏设计
51单片机的LED点阵屏设计1 引言点阵显示是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。
由于其具有色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点。
目前大多数的公交车招牌都是采用固定的板块显示，显示的信息量少，内容固定，修改站点信息比较麻烦，不能快速、便捷的更新站点信息。
本文提出一种方案，采用LED点阵显示模块，克服了上述缺点，不仅可以静态的显示公交车站点信息，而且也可以通过动态滚动，从而增加信息显示的容量。
为了醒目，还可以产生诸如闪动、滚动等显示效果。
1.1 车内显示器的发展现状随着电子技术和计算机控制技术在客车上的日益广泛的应用，客车内的路牌显示器也经历了从灯光路牌、翻板式电子模块路牌、CRT显示、LCD液晶显示和LED 点阵显示等几种发展类型；显示信息也从固定内容发展到任意内容的多种显示方式；对显示信息的编辑、修改，也由遥控键盘有线通讯模式发展到用计算机编辑文字，在经专用无线控制器将其发射到各站点的通讯模式。
以后的发展趋势是卫星定位系统站点显示器，客车内站牌显示器由天线、卫星定位模块、微处理器、LED点阵驱动电路、LED点阵站牌和电可擦写存储器构成。
目前在客车内广泛的显示器由LED点阵显示器和LCD液晶显示器，还有部分CRT 显示器，由于CRT显示器耗电量多、体积较大，且本质量较重，与LED点阵显示器和LCD液晶显示器相比，已处于下风，目前LED和LCD显示器成为现代人们选择之一，它们各有优缺点。
LCD液晶显示器具有图像清晰、体积小、功耗低等优点，但它的成本高、亮度低、寿命短、可视距离和角度很有限。
而LED显示屏具有亮度高、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富等优点。
1.2 LED点阵显示系统点阵显示是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。
由于其具有色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点。
目前大多数的公交车招牌都是采用固定的板块显示，显示的信息量少，内容固定，修改站点信息比较麻烦，不能快速、便捷的更新站点信息。
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】本文讨论了一种新型LED点阵显示技术，它使用单片机AT89S51作为控制器，可以同时提供静止图像和动画图像。
此外，它还可以通过层间接口，将图像放宽，从而提高图像质量。
通过使用PC机作为上位机，将控制指令传递给AT89S51单元，开发出一套全新的51单片机控制程序，可以有效地支持多种应用，包括数据传输、可视化、静止图像以及可视化图像的展示。
PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。
【关键词】AT89S51 LED点阵显示串行通信1系统硬件设计1.1硬件整体设计该系统包含了上位机、MCU、通讯、翻转、显示驱动器和LED点阵。
上位机可以将控制命令传递给MCU，然后MCU根据接受的命令进行编程，最终使用I/O接口将编程的结果转换为可供用户查看的数据。
此刻，采用翻译技术将数字信号进行串联和并联，从而实现将其同步传送至显卡驱动器的功能[5]。
接着，显示驱动电路控制电压和电流以满足LED点阵屏的电流电压要求，并最终在屏幕上显示预期内容。
可以看出，整个系统是通过各种互相协调合作的部件和组件来完成LED点阵屏的控制和显示功能的。
为了确保系统的有效运行，我们需要根据硬件的功能结构和预期功能来选择合适的元件。
这些元件不仅需要满足我们的需求，还需要满足系统的兼容性。
1.2控制系统设计由于AT89S51使用了单片机技术，它具有一个简化版本，由复位器、外接时钟器以及大量IO接口组成，可以实现对多个外接设备及其相关信息的有效监测。
通过调整单片机的参数，以及配置相应的外部元件，可以实现更高效的系统运行。
P1的四个端子被广泛应用于LED的显示，以及ISP的下载。
它们的连接方式如下：P1.0，连接四块74LS164的A端，将串行信号传递到74LS164，然后进行处理，最终实现同步的输出；P1.2，连接四块74LS164的CLOCK端，实现同步的输出；通过P1.3、P1.7以及164芯片，可以实现将一组串行数据进行并行处理，从而实现ISP的下载功能。
51单片机点阵设计
—16×8点阵汉字显示器一．实验目的用LED点阵块设计制作一个16×8点阵汉字显示器，本系统采用51系列单片机作为控制器件，辅以外围数字电路来实现。
本作品的实现由控制模块和显示模块完成，在单片机最小系统的基础上，结合相关芯片，对电路参数进行不断调整。
二．设计要求1、能显示16×8的汉字，显示“大连”。
2、通过按键控制可以改变显示的汉字，图形和符号。
3、通过按键控制可以实现汉字左移显示上移动态显示。
4、可以实现图形的从外向内周期显示。
三．原理分析点阵模块图如下：如上图所示，本实验通过列扫描方式，扫描同时给行线送显示数据。
当扫描到某列，则该列选通，其他列截止，选通瞬间送显示数据，则所对应的二极管亮。
显示的基本原理：点阵依靠循环点亮每一列（或行），快速循环形成一屏图像，而每一屏快速交替，可进一步形成动画的效果。
四．实验方案（1）方案论证控制模块由8051、74LS154，8255组成，其中，采用51单片机制做一个最小系统，包含有时钟信号电路、复位电路等，154是4线转16线译码器，4线端接8255的PB.0-PB.3口，16线端低电平有效，控制点阵的16列，244是对列的驱动，8255的PA.0-PA.7用于将行扫描数据进行高速串-并转换，实验箱内部便可提供较大电流总够控制点阵的8行，这样，点阵的128个点中被选通的就亮。
显示模块由2块8×8点阵组成，通过相互并联转换成16×8点阵。
（2）硬件连接（3）软件部分编程思路为：先对相关变量进行初始化，循环扫描点亮16列LED，一帧图像扫描完毕后，列指针向右移动一位，再扫描下一帧图像。
依此类推，列指针共向右移动16位，这样主观上就感觉向左滚动，移动一个汉字（列指针右移16位）后，字指针指向下一个汉字，这样就能在显示屏上看到汉字滚动。
（3）实验程序ORG 0000HLJMP STARTORG 3000HSTART:MOV DPTR,#8003HMOV A,#81H ;扩展I/O口，方式0，A口出，B口出，C口入MOVX @DPTR,AMOV R6,#2 ;每个状态循环的次数MOV R7,#10H ;扫描16列MOV DPTR,#8002HMOVX A,@DPTR ;检查C口的PC0,PC1,PC2是否有键按下JNB ACC.0,L1JNB ACC.1,L2JNB ACC.2,L3SJMP START;模式1-显示"大连"两个字，不动L1: MOV R0,#00HMOV R1,#00HLOOP1: MOV A,R1MOV DPTR,#8001HMOVX @DPTR,A ;B口是扫描口MOV DPTR,#TAB1MOV A,R0MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#8000HMOVX @DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAYINC R0INC R1DJNZ R7,LOOP1 ;16列全部扫描完毕跳出MOV R7,#10HDJNZ R6,L1 ;状态1循环LJMP START ;重新检测C口的状态;模式2-"大连"两个字滚动显示L2: MOV R4,#00H ;行指针MOV A,R4MOV R0,ALOOP2: MOV R1,#00HKK2: MOV A,R1MOV DPTR,#8001HMOVX @DPTR,A ;B口是扫描口MOV DPTR,#TAB2MOV A,R0MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#8000HMOVX @DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口INC R0INC R1LCALL DELAYDJNZ R7,KK2 ; 16列全部扫描完毕跳出MOV A,R4MOV R0,AMOV R7,#10HDJNZ R6,LOOP2 ; 状态2循环LCALL DELAYINC R4MOV A,R4MOV R0,A ; 重新检测C口的状态MOV R7,#10HMOV R6,#02HCJNE R4, #16,LOOP2LJMP START;模式3-左边的点阵从外向内周期显示，右边的点阵随后从内向外周期显示L3: MOV R4,#00HMOV R5,#08HMOV A,R4MOV R0,AMOV R1,#00HLOOP3: MOV A,R1MOV DPTR,#8001HMOVX @DPTR,A ;B口是扫描口MOV DPTR,#TAB3MOV A,R0MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#8000HMOVX @DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAYINC R0INC R1DJNZ R7,LOOP3 ;16列全部扫描完毕跳出MOV R7,#10HMOV A,R4MOV R0,ADJNZ R6,LOOP3 ; 状态3循环MOV R6,#2MOV A,#16ADD A,R4MOV R4,AMOV R0,ADJNZ R5,LOOP3LJMP START ; 重新检测C口的状态DELAY:MOV R2,#0FHPP:MOV R3,#1FHDJNZ R3,$DJNZ R2,PPRETTAB1:DB 7EH,40H,40H,40H,7EH,42H,42H,7EH,3EH,40H,40H,3EH,7EH,4AH,4AH,4AH TAB2:DB44H,24H,14H,0FH,14H,24H,44H,00H,8BH,0F6H,0AAH,0AEH,0ABH,0FEH,0AAH,0AAHDB44H,24H,14H,0FH,14H,24H,44H,00H,8BH,0F6H,0AAH,0AEH,0ABH,0FEH,0AAH,0AAHTAB3:DB 0FFH,81H,81H,81H,81H,81H,81H,0FFH,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,7EH,42H,42H,42H,42H,7EH,00H, 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,3CH,24H,24H,3CH,00H,00H, 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,18H,18H,00H,00H,00H, 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H, 00H,00H,00H,18H,18H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H, 00H,00H,3CH,24H,24H,3CH,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H, 00H,7EH,42H,42H,42H,42H,7EH,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H, 0FFH,81H,81H,81H,81H,81H,81H,0FFHEND五．实验元器件六.实际制作与调试（1）实际制作先对软件程序进行编译测试，调试成功后开始硬件部分。
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51单片机点阵设计
在做点阵之前先来了解下点阵的原理和点阵显示的
过程。
点阵实际上就是64个单独的led灯排列为8行8列
ROW1-8、COL1-8分别控制行和列的1-8led。
ROWx高电平、COLy低电平，对应的第x行、第y列led灯亮。
电路图
简化了实际应用电路硬件根据要求自己加
P3口驱动ROW
P2口驱动COL
如何让点阵显示字符？点阵显示字符都是动态的，和多位的数码管一样，并不是一次就显示行或列，而是一次只显示1行，在很短的时间内将8行分别显示出来。
由于时间很短，我们的眼睛是看不出来是分开显示的。
以字符'1'为例。
分别显示8行
ROW-0x01 COL-0xef
ROW-0x02 COL-0xe7
ROW-0x04 COL-0xef
ROW-0x08 COL-0xef
ROW-0x10 COL-0xef
ROW-0x20 COL-0xef
ROW-0x40 COL-0xef
ROW-0x80 COL-0xc7
源程序：
#include ;
unsigned char code
NUM[8]={0xef,0xe7,0xef,0xef,0xef,0xef,0xef,0xc7}; #define ROW P3
#define COL P2
void main(void)
{
unsigned char i,j,k;
while(1)
{
k=0x01;
for(i=0;i
电路图
源程序
#include ;
#include ;
unsigned char code
NUM[8]={0x00,0x00,0xe00,0x82,0xff,0x80,0x00,0x00}; #define ROW P3
sbit SI=P2^0;
sbit RCK=P2^2;
sbit SCK=P2^1;
void HC595SendData(unsigned char SendVal)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if((SendVal<<i)&0x80) SI=1;
else SI=0;
SCK=0;
_nop_();
_nop_();
SCK=1;
}
}
void HC595ShowData() {
RCK=0;
_nop_();
_nop_();
RCK=1;
}
void main(void)
{
unsigned char i;
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
HC595SendData(NUM[i]); ROW=0x00;
HC595ShowData(); ROW=i|0x80;
}
}
}。