单片机LED点阵式电子广告牌控制
基于单片机控制的无线电子广告牌的设计
基于单片机控制的无线电子广告牌的设计随着现代社会生活方式的不断发展，各种广告信息也日益丰富和多样化。
作为商家、餐饮店和相关广告行业的从业人员，我们必须要采用更加有效的广告营销手段来进行推广。
而基于单片机控制的无线电子广告牌则成为了一个非常好的选择。
本文将介绍基于单片机控制的无线电子广告牌的设计和实现方法。
一、设计概述基于单片机控制的无线电子广告牌广告，它的核心部分是由单片机、LED灯光模块、无线模块、应用控制系统、电源管理系统等部分组成的一个模块化系统。
通过无线信号，将广告信息传输到广告牌的控制单元，控制单元通过单片机的程序实现广告信息的显示。
二、设计流程1.电路设计方案电路部分采用单片机AT89C52作为主控芯片，配合LED点阵，通过MAX485芯片完成数据的转换和传输。
同时，我们还使用了无线模块ESP8266来实现无线传输。
可以使用电池或者DC/DC电源来提供电源。
2.蓝牙与无线信号的传输本系统采用ESP8266作为无线模块。
在应用控制系统内，使用一个特定的命令将广告信息传输到无线模块上，然后再由无线模块通过Wi-Fi信号或者蓝牙信号将广告内容传输到单片机控制单元。
在具体实现时，可以通过手机APP、PC端或者要展示广告信息的客户进行信号传输，实现方便灵活。
3. LED点阵的显示控制LED灯光模块使用多个点阵组成，可以根据需要设计点阵数量和结构，然后将点阵与单片机的控制单元连接，通过AT89C52控制LED的亮灭，从而实现广告内容的显示。
4. 应用控制系统的实现应用控制系统的设计依据实现方案和展示需求进行。
一般来说，我们可以采用自己开发的APP、PC端软件，或者是使用市场上已经存在的广告牌控制软件等等。
具体需要视实际情况而定。
三、实现技术1. 单片机的程序设计单片机的程序设计是实现整个系统的核心部分。
我们可以采用芯片厂家提供的Keil C等开发工具来进行程序编写。
首先需要了解单片机的数据存储、常用寄存器、定时器和中断等基本知识，然后再根据具体的需要进行编码实现。
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。
《单片机应用技术(C语言)》实训课件—4.3 LED点阵式电子广告牌控制
//第一维下标取值范围为0～9 //每个字符扫描显示200次，控制每个字符显示时间
//第二维下标取值范围为0～7 //行控制 //将指定数组元素赋值给P0口，显示码
举一反三2
使用4个8×8点阵LED显示屏扩展设计一个16×16的LED点阵式 电子广告牌，循环显示“单片机”字样。
若干个8×8 LED点阵显示模块进行简单 地拼装，可以构成各种尺寸的大屏幕显 示屏，如16×16、32×32、64×16、 128×32等点阵尺寸。
{0xEF,0xFF,0xEF,0x07,0xEF,0x77,0x01,0x77,0xEF,0x77,0xEF,0x77,0xC7,0x77,0xCB,0x77,0xAB,0x77,0xAF,0x77,0
x6E,0xF7,0xEE,0xF5,0xED,0xF5,0xED,0xF5,0xEB,0xF9,0xEF,0xFF}//机
循环以上过程。
软件设计思路
多个字符的显示程序可以在一个字 符显示程序的基础上再外嵌套一个循环。
用二维数组存储显示数字0~9。
unsigned char code led[10][8]={{0xE7,0xDB,0xDB,0xDB,0xDB,0xDB,0xDB,0xE7}, //0 {0xFF,0xE7,0xE3,0xE7,0xE7,0xE7,0xE7,0xE7}, //1 {0xFF,0xE1,0xCF,0xCF,0xE3,0xF9,0xF9,0xC1}, //2 {0xFF,0xE1,0xCF,0xCF,0xE3,0xCF,0xCF,0xE1}, //3 {0xFF,0xCF,0xC7,0xCB,0xCD,0xC1,0xCF,0xCF}, //4 {0xFF,0xE1,0xFD,0xE1,0xCF,0xCF,0xCF,0xE1}, //5 {0xFF,0xE3,0xF9,0xE1,0xC9,0xC9,0xC9,0xE3}, //6 {0xFF,0xC0,0xCF,0xE7,0xE7,0xF3,0xF3,0xF3}, //7 {0xFF,0xE3,0xC9,0xC9,0xE3,0xC9,0xC9,0xE3}, //8 {0xFF,0xEC,0xC9,0xC9,0xC9,0xC3,0xCF,0xE3}}; //9
任务12 LED点阵式电子广告牌
2.能正确使用取模软件进行汉字和英文字母、数字的取模。
3.能正确连接实验箱的LED点阵屏电路。
情感目标
培养学生勤于思考、勤于练习的学习习惯
教学重点
如何用单片机来控制LED点阵
教学难点
如何用单片机来控制LED点阵
教学方法
讲授法，演示法，过程评价
课准备
授课类型
讲授+实践
课时
2课时
教材
《单片机应用技术（C语言版）》
任课教师
王益军
课序
3-4
教学目标
认知目标
了解LED大屏幕显示器的结构和原理，了解LED大屏幕显示器的接口
能力目标
会利用单片机控制LED大屏幕显示器和接口
情感目标
培养学生勤于思考、勤于练习的学习习惯
教学重点
了解LED大屏幕显示器的结构和原理，了解LED大屏幕显示器的接口
LED大屏幕显示器不仅能显示文字，还可以显示图形、图像，而且能产生各种动画效果，是广告宣传、新闻传播的有力工具。LED大屏幕不仅有单色显示，还有彩色显示，其应用越来越广，已渗透到人们的日常生活之中。
LED大屏幕的显示方式
LED大屏幕显示可分为静态显示和动态扫描显示两种。
静态显示每一个像素需要一套驱动电路，如果显示屏为n×m个像素，则需要n×m套驱动电路；动态扫描显示则采用多路复用技术，如果是P路复用，则每P个像素需一套驱动电路，n×m个像素仅需n×m／P套驱动电路。对动态扫描显示而言，P越大驱动电路就越少，成本也就越低，引线也大大减少，更有利于高密度显示屏的制造。在实际使用的LED大屏幕显示器中，很少采用静态驱动。
学科
单片机控制系统运行与检修
单片机技术应用与实践 工作模块4 LED点阵屏显示控制
屏
uchar code disled[]={0x00,0x7e,0x08,0x08,0x7a,0x0a,0x0a,0x7e}; //“正”字模 void delay(unsigned int i)// 具体语句见任务2-2
的
void main()
//主函数
{ uchar i,w;
显
while(1)
示
任务4-2 16×16LED屏显示控制
任务描述
某届电子设计大赛有这样一个题目，设计并制作一个LED线阵显示装置， 利用视觉暂留现象，在某个区域内显示不少于3个16×16LED屏点阵的图形 或文字。分析题目，其中一块基础知识和技能是16×16LED屏的显示。现通 过单片机控制16×16LED屏的显示，调试阶段先显示汉字“单”，请设计电 路原理图，编写程序，并仿真功能。
/************定义可寻址位********************/
sbit LED138_D = P1^3; //定义可寻址位，串行数据高位
sbit LED138_C = P1^2;
sbit LED138_B = P1^1;
sbit LED138_A = P1^0; //定义可寻址位，串行数据低位
sbit wei=P2^3;
//位处理信号
实施过程
/************函数声明********************/
void send( unsigned char dat); //发送数据函数
void scan_Line( unsigned char m); //行扫描函数
工作模块4---LED点阵屏显示控制
情境导入
每当走进商场、超市、银行、酒店时，都会看到广告类的电子大屏 幕，显示文字或者图片，非常显眼，这就是LED点阵屏，简称LED屏。 随着科技的发展，LED屏成为信息传播、新闻发布、广告宣传等领域最 为常见的显示媒体。
基于单片机的Led点阵广告牌设计_课程设计
单片机原理与应用课程设计报告课程设计名称：LED点阵广告牌的设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：成绩：信电工程学院摘要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。
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。
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。
LED 点阵显示系统中各模组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,但硬体接线复杂,在实际应用中一般採用动态显示方式,动态显示採用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲驱动,从上到下逐次不断地对显示幕的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字资讯的脉冲信号,反復迴圈以上操作,就可显示各种图形或文字资讯。
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。
关键词单片机 LED 点阵目录1绪论 (1)1.1 LED点阵显示屏的设计背景及意义 (1)1.2显示原理及控制方式分析 (3)1.2.1 LED点阵模块结构 (3)1.2.2 LED 动态显示原理 (4)1.2.3 LED常见的控制方式 (4)1.3 设计目标及采取的方案 (5)1.3.1 本设计的目标 (5)1.3.2 本设计采取的方案 (5)2系统硬件设计 (5)2.1 AT89C51芯片的介绍 (6)2.2 74LS154芯片的介绍 (6)2.3 点阵式汉字LED显示屏设计 (7)2.3.1 16*16点阵LED原理及应用 (7)2.3.2 LED点阵的显示文字图形原理 (8)3.字模生成 (10)3.1 字模简介 (10)3.2 LED显示屏领域字模实现技术 (10)3.3 字模存储技术简介 (11)4 系统软件设 (11)4.1 程序设计 (11)5 调试与仿真 (12)5.1 仿真效果 (12)5.2 调试中出现的问题 (12)结论 (12)参考文献 (14)附录 (14)附录1 16*16的点阵图文显示屏的硬件原理图 (14)附录2 完整程序 (14)1 绪论1.1 LED点阵显示屏的设计背景及意义LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。
基于单片机的Led点阵广告牌设计
基于单片机的Led点阵广告牌设计在当今数字化的时代，广告宣传的方式多种多样，而 Led 点阵广告牌以其独特的显示效果、灵活的设计和广泛的应用场景，成为了广告领域的重要组成部分。
基于单片机的 Led 点阵广告牌更是凭借其低成本、高可靠性和易于控制的特点，受到了广泛的关注和应用。
一、Led 点阵广告牌的基本原理Led 点阵广告牌是由多个 Led 灯按照一定的排列方式组成的矩阵。
通过控制每个Led 灯的亮灭状态，可以显示出各种文字、图形和图像。
Led 点阵广告牌通常分为单色、双色和全彩三种类型，其中单色 Led点阵广告牌最为常见，成本也相对较低。
在基于单片机的 Led 点阵广告牌中，单片机作为核心控制器，负责接收外部输入的信息，并根据预设的程序控制 Led 点阵的显示内容。
单片机通过向驱动电路发送控制信号，来实现对每个 Led 灯的精确控制。
二、单片机的选择在设计基于单片机的 Led 点阵广告牌时，单片机的选择至关重要。
常见的单片机有 51 系列、AVR 系列和 STM32 系列等。
51 系列单片机是经典的 8 位单片机，具有成本低、开发简单的优点，但处理能力相对较弱。
AVR 系列单片机具有较高的性能和丰富的功能，适用于对性能要求较高的应用。
STM32 系列单片机是 32 位的单片机，具有强大的处理能力和丰富的外设资源，适用于复杂的系统设计。
对于一般的 Led 点阵广告牌设计，51 系列单片机通常能够满足需求。
例如，STC89C52 单片机具有 8K 的 Flash 存储器和 512 字节的 RAM，能够存储一定规模的显示数据和程序代码。
三、Led 点阵模块Led 点阵模块是组成 Led 点阵广告牌的基本单元。
常见的 Led 点阵模块有 8×8、16×16 和 32×32 等规格。
在选择 Led 点阵模块时，需要考虑显示效果、分辨率和成本等因素。
8×8 的Led 点阵模块结构简单，成本较低，但显示的内容相对较少。
基于单片机的LED点阵广告牌设计
基于单片机的LED点阵广告牌设计单片机（microcontroller）是一种高度集成的电子组件，内部包含着处理器、内存和各种外设，可以用于控制和驱动各种电子设备。
在这篇文章中，我们将讨论基于单片机的LED点阵广告牌设计。
LED点阵广告牌是一种以LED灯为基本元素组装而成的显示器。
利用这种显示技术，可以实现文字、图形和动画的展示。
由于其亮度高、色彩鲜艳、可视角度广等优点，LED点阵广告牌成为了商业广告和宣传的重要工具。
基于单片机的LED点阵广告牌设计，主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
在硬件设计方面，我们需要选择合适的LED点阵模块，并与单片机进行连接。
LED点阵模块通常采用共阳极或共阴极的方式连接，我们需要根据具体的模块类型来配置单片机的GPIO引脚。
此外，还需要添加适当的电源电路和稳压电路，以确保LED点阵模块正常工作。
在软件设计方面，我们需要编写单片机的控制程序。
首先，我们需要了解单片机的开发平台和相应的编程语言，如Arduino、C语言等。
然后，我们可以通过编写程序来控制LED点阵模块的亮灭状态，实现文字、图形和动画的展示。
这些程序可以通过串口、蓝牙或无线方式从外部设备发送，也可以通过内部存储器的方式加载。
在编写程序时，我们可以利用单片机提供的各种函数和库，如GPIO控制、定时器控制等，以简化开发过程。
除了基本的显示功能外，还可以添加一些高级功能来增强LED点阵广告牌的实用性和吸引力。
例如，可以添加温湿度传感器和光线传感器，以实现自动调节亮度和显示内容的功能。
此外，还可以通过网络模块将广告内容从远程服务器上获取，实现实时更新和远程控制。
基于单片机的LED点阵广告牌设计具有灵活性和可扩展性。
我们可以根据实际需求选择不同规格和尺寸的LED点阵模块，并根据需要进行硬件和软件的定制。
这种设计不仅可以应用于商业广告牌，还可以应用于室内展示和装饰等领域。
总之，基于单片机的LED点阵广告牌设计结合了硬件和软件技术，可以实现多种展示效果和功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
嵌入式系统应用实训报告
课题名称单片机LED点阵式电子广告牌控制班级电信1116
学号45
姓名何金鑫
2013年5月
第一章设计任务和要求
、课程设计目的和要求：
1、本课程是电气工程及其自动化专业、电子信息科学与技术的必修课；
2、通过该实习使学生具有一定的动手能力、维修维护及改造能力、绘图能力，具体表现在：常用分立电子元器件的的识别、检测、使用能力；
3、通过该实习是学生达到如下要求：掌握单片机的工作原理和用途；认识二极管、发光二极管、电解电容等常用电子元器件；
4、学会常用电子元器件的测试、参数读取、质量鉴别、管脚识别等；
5、掌握焊接技术；
第二章主要内容：
1、电路原理分析，掌握单片机最小系统的设计，并自行设计一个最小的控制系统。
2.、焊接技术练习。
熟悉电烙铁的基本知识，掌握电
烙铁的使用方法、技巧等，利用提供的印刷电路板、原件等使学生具有一定的焊接水平。
3、电路焊接组装及调试。
将元器件按顺序、有步骤地安装在印刷电路板上(熟悉protel)，边安装边测试，最后完成整个最小控制系统的设计。
安装正常后根据自行设计的最小系统下载程序并进行调试，根据结果分析硬件电路焊接状态并进行分析报告。
4、整理实习报告。
第三章设计任务
利用AT89C/S52设计电路，上交电路图以及c源程序及hex文件，设计四个功能键，实现每个功能键控制不同的LED灯开关方式。
单片机系统是整个系统的核心部分，它主要用于键盘按键管理、数据处理、实时采样分析系统参数及
对各部分反馈环节进行整体调整。
单片机最小系统包括电源电路、时钟电路、复位电路，检查硬件电路时，首先要检查电源是否接上，时钟电路和复位电路是否正常。
AVR单片机的复位不同于51系列的高电平复位，是低电平复位，而且由于AVR单片机内部设置了复位电路，外部复位电路可以省去。
第四章电路分析
单片机主要擅长系统控制，而不适合做复杂的数据处理，在设计单片机最小系统时我们选用AT89C52单片机作为MCU，一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、键盘电路、显示电路等部分组成，有时也外扩有片外RAM和ROM以及外部扩展接口等电路。
图1为单片机最小系统结构框图。
1为单片机最小系统结构框图。
图1 单片机最小系统结构框图
1、系统时钟电路
单片机内部具有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。
通常在引脚XTALl和XTAL2跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器，系统时钟电路结构如图2所示，我们选择11.0592mhz的石英晶体，补偿电容通常选择20-30pF左右的瓷片电容。
图2 系统时钟电路
2、复位电路
单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位操作。
上电复位要求接通电
源后，自动实现复位操作。
手动复位要求在电源接通的条件下，在单片机运行期间，用按钮开关操作使单片机复位。
复位电路结构如图3所示。
上电自动复位通过电容C3充电来实现。
手动按键复位是通过按键将电阻R2与VCC接通来实现。
图3 复位电路
3.D/A转换部分
D/A转换是将数字量转换成与此数值成正比的模拟量。
由于Atmega32内没有集成专用的D/A转换模块，本次设计中实现了基于PWM的D/A功能。
本次设计增加了基准电压和负载驱动电路，如图
3.6，该电路由LM336稳压管，场效应管，电解电容，电阻组成。
Atmega32单片机从PD5输出的PWM波驱动场效应管，场效应管按照PWM的周期和占空比进行开关。
该场效应管是N沟道增强型，型号为SI2302,是低导通电阻和开关特性好的开关管，其导通电阻为0.045欧姆，而截止电阻却非常大。
图3.3中PD5输出的PWM波，经过整形得到P点理想的PWM波，P点的PWM波再经过阻容滤波在N点得到直流分量，即Atmega32输出的调制PWM波在C点得到解调，实现
了D/A功能。
图4 PWM到D/A电压输出电路
第五章实物部分
第六章总结
体验与心得：
通过这次的单片机课程设计，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。
创新，是要我们学会将理论很好地联系实际，并不断地去开动自己的大脑，从自己的意愿出发，做自己力所能及的，别人却没想到的事。
使之不断地战胜别人，超越前人。
同时，更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻易言弃。
设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
这个设计过程中，我遇到过许多次失败的考验，就比如，自己对点阵的原理不了解给整个设计带来的困扰，真想要就此罢休，然而，就在想要放弃的那一
刻，我明白了，原来结果并不那么重要，我们更应该注重的是这一整个过程。
于是，我坚持了下来。
当然最终，这个设计很成功，主要体现在这一整个系统，程序由自己编写，看见课本所学知识得以应用，心中满是欢喜，满是激动这次课程设计让我的实际动手能力得到了大大的锻炼，让我解决实际问题的能力得到了大大提高，并对本专业的课程充满了浓厚的兴趣，及对以后的学习充满了信心，决定在以后的学习生活中加强练习，端正心态，迎接新的挑战
附录1 电路图
图A1 电源电路
附录2 原件清单
LED点阵式电子广告牌电路元器件清单
元件名称参数数量元件名称参数数量
Ic插座DIP40 1 电阻300Q 8
IC插座DIP20 1 电阻lOkQ 1
单片机89S5l 1 电解电容22 uF 1 晶体振荡器12MHz 1 驱动器74LS245 1
瓷片电容30pF 2 8x8LED 1
弹性按键 1。