LED点阵显示屏设计
LED点阵书写显示屏设计方案
LED点阵书写显示屏设计方案第一章设计任务及要求1.1、任务设计并制作一个基于32x32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1所示。
在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态(如下图中光笔接触处的深色LED点已被点亮)，从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。
图1.1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图1.2、要求(1)在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该点LED，并在控制器上同步显示该点LED的行列坐标值(左上角定为行列坐标原点)。
(2)在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度要求2s能划过并点亮40点LED。
(3)在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示(即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮)。
(4)在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。
第二章系统整体框架系统整体框架图如图一所示，分为控制模块、显示模块、光笔模块、LED点阵模块和辅助模块(包括键盘、数据存储等)。
图2.1 系统整体框架图第三章方案论证与比较3.1、控制模块在数字信号处理中，常用的控制器有FPGA、DSP及嵌入式51单片机。
FPGA可以直接用硬件扫描、编码、解码、纠错，速度快、稳定性高，但其价格昂贵，很多的功能在本设计难以使用到。
DSP都有较快的数据处理速度，能实时地、快速地监测信号量的变化，但其受采样频率的限制，处理频率围有限。
AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
LED点阵显示屏系统设计方案
LED点阵显示屏系统设计方案第1章绪论1.1 课题背景1.1.1 选题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。
目前应用最广的是红色、绿色、黄色。
而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。
LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点[1]。
在短短的十来年中，LED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。
LED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。
LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括证券交易、金融信息显示、机场航班动态信息显示、港口、车站旅客引导信息显示、体育场馆信息显示、道路交通信息显示、调度指挥中心信息显示、邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示、广告媒体新产品等。
1.1.2 研究现状及发展趋势（1）我国LED产业发展现状经历了多年的发展,我国LED产业已从购买芯片、外延片生产应用产品，逐步发展到自主生产外延片和芯片的阶段,并且已具备一定技术和产业基础。
初步形成从外延片生产、芯片制备到器件封装、集成应用等比较完整的产业链。
我国上游产业的现状，一是参与单位多，主要单位有中科院半导体所、中科院物理所、电子工业集团第十三电子研究所、北京大学、清华大学、南昌大学和一些企业；但是这些参与单位都想建立自己产能，起始阶段产能都不大，整个产业看起来资源分散，没有规模；而且科研院所都想建立自己的产能，在技术输出上排外，而实际上各科研单位某一时间突破的可能仅是产业技术链的某一环节，整体上产业化条件还不具备，这样虽然每年看起来各个方面的技术都在突破，但产业化效率非常低。
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。
单片机课程设计之LED点阵电子显示屏设计
LED点阵电子显示屏的设计一、选用器材AT89C52单片机1个，74LS138型号3线－8线译码器1个，74LS373三态输出的八D透明锁存器型号，+5V电源1个，Led8*8点阵屏绿色5个，tPd PD5个，带公共端的8电阻排(排阻)1个，电容30pF3个，电阻10K欧1个，按钮6个，石英晶振1MHz1个二、设计方案1、实验功能本实验要实现的功能就是，显示时分秒，年月日，且可修改。
实现实时时间的显示，显示屏数字显示，时：分：秒；星期的显示；年月日的显示。
显示屏通过按键切换显示星期，年月日，时间。
2、总体方案（1）工作原理用单片机AT89S52控制，写入程序，将数据传输到显示模块，即点阵LED 电子显示屏显示器，实现日历的显示。
（2）总体设计电路图LED和52单片机配合实现时间显示功能。
显示模块为点阵LED电子显示屏显示器，把单片机中的数据显示出来。
该电路是通过按键来切换各种显示要求。
3、方案论证（1）显示部分:显示部分是本次设计最核心的部分，对于LED8*8点阵显示有以下两种方案：静态显示，即将每个二极管的状态分别用1和0表示，0则无电流，为暗，1则有电流，为亮。
若给每个二极管一个驱动电路，一个图像输入后，所有LED的状态保持到下一个图像。
对于静态显示方式，所需的译码驱动装置很多，引线多而负责，成本高，可靠性也低。
动态显示，即对每一个LED屏进行分割，对组成图像的各个部分分别显示，这样利用人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短，也同样可以实现显示功能，这样就可以避免静态显示出现的问题。
但是，设计上如果处理不当，容易造成图像闪烁的问题，因此合理的涉及要保证驱动电路容易实现而且保证图像稳定补闪烁。
本实验采用软件实现数字时钟。
原理为：在单片机内部存储器分别存放时钟的年、月、日、时、分、秒、星期的信息。
利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则清零且相应的分值加1；若分值达到60，则清零且相应的时值加1；若相应的时值达到24，则清零且相应的日值加1；若相应的日值分别达到29，30，31时，根据判断来增加月值；若相应的月值达到12时，清零且年值加1。
64ⅹ16点阵LED电子显示屏的设计
目录1 课题描述 (1)2 需求分析 (1)3 硬件设计 (1)3．1硬件分析 (1)3．2硬件电路图 (3)4 软件设计 (4)4．1主要模块流程图 (4)4．2主要模块的程序分析 (5)5 仿真分析 (10)6 课程设计总结 (11)参考文献 (11)附录（源程序清单） (12)1 课题描述在现代社会，电子飞速发展，LED 电子显示屏的应用也相当的广泛，如大路旁的广告牌，通知栏等。
LED 电子显示屏的显示可以用单片机实现，并可通过代码实现显示的多样化。
此课题设计了两种显示方法，移位显示和静止显示“邵阳学院欢迎您！”，通过中断按钮决定显示何种方式。
2需求分析（1）AT89C51单片机。
（2）用16个8x8点阵组合成64x16点阵。
（3）用8个74HC273锁存器存放数据。
（4）用74HC138译码器和74159译码器实现片选。
（5）通过按钮进行中断，主程序为移位显示，按一下按钮切换显示方式。
3硬件设计3．1硬件分析（1）LED 显示屏模块设计LED 显示屏是用了16块8×8点阵模块，把每一行的行线连起来，每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。
通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来，通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。
4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示：图3.1 4块8×8点阵级联示意图8条列线连在一起组成16列8条行线连在一起组成16行64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成，锁存器负责把每一行的数据锁存起来，电路图如图3.2所示：图3.2 64×16点阵电路图（2）74HC138三线—八线译码器模块设计由于电路中有8个锁存器，而每次数据只能存入一个锁存器中，分八次才能把8个锁存器均存满，故需74HC138译码器接P2口片选出数据应该导入的锁存器，电路图如图3.3所示。
LED点阵显示屏设计与制作毕业论文
目录摘要 (1)1绪论 (2)1.1 LED显示屏的研究背景及意义 (2)2 LED电子显示屏的介绍 (2)2.1 LED显示屏简介 (2)2.2 LED显示屏的分类 (3)3 LED显示屏的组成 (4)3.1 LED显示模块结构 (4)3.2 LED显示系统的构成 (5)3.3 LED显示屏的硬件原理 (6)4 LED显示屏的设计 (7)4.1 LED点阵显示屏驱动设计 (7)4.2 LED显示屏的控制模式 (8)4.3 LED显示屏的主控电路 (8)4.4 LED显示屏的实现技术 (9)5 LED显示屏的应用 (10)5.1 LED显示屏的应用 (10)5.2成果展示与总结 (11)5.3 LED显示屏的术语解释 (13)参考文献 (15)致谢 (16)LED显示屏设计与制作摘要：LED就是light emitting diode （发光二极管）的英文缩写,它是一种能发光的二极管。
LED显示屏（LED display），又叫电子显示屏或者飘字屏幕，是由LED点阵组成，通过红色或绿色灯珠的亮灭来显示文字、图片、动画、视频等各种信息的显示屏幕，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构，通常由显示模块、控制系统及电源组成。
显示模块由LED灯组成的点阵构成，负责发光显示；控制系统通过控制相应区域的亮灭，可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容，恒舞动卡主要是播放动画的；电源系统负责将输入电压或电流转为显示屏需要的电压电流。
关键词：LED；数据传输；信息发布系统；单片机1 绪论1.1 LED显示屏的研究背景及意义发光二极管(LED)，是一种把电能变成光能的特种器件，主要由PN结芯片、电极和光学系统构成。
当系统受到外界激发后，会从稳定的低能态跃迁到不稳定的高能态，当系统由不稳定的高能态重新回到稳定的低能态时，能量差以光的形式辐射出来，就会产生发光现象。
当在PN结上加以正向电压之后，P区的空穴注入至N区，N区的电子注入至P区，相互注入的电子与空穴相遇后即产生复合，这些多数载流子在结的注入和复合中产生辐射而发光。
LED点阵显示屏设计原理及制作
LED点阵显示屏设计原理及制作汉字显示屏到处可见，被广泛应用于与汽车报站器，广告屏等。
本文中的16*16LED显示屏是采用4块8*8LED合并而成的。
下图是4个8*8LED组成的显示屏。
（图1）这里我把点阵LED显示屏制作的电路原理分成两个部分来介绍即显示屏电路和显示屏驱动电路。
一、显示屏电路本人用的是共阴极的8*8点阵屏，在市场上是比较容易买到，下图是8*8点阵屏的实物图。
（图2）点阵屏有两个类型，一类为共阴极（左），另一类则为共阳极（右），下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。
（图3）LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序，一行一行地显示。
每一行的显示时间大约为4ms,由于人类的视觉暂留现象，将感觉到8行LED是在同时显示的。
若显示的时间太短，则亮度不够，若显示的时间太长，将会感觉到闪烁。
本文采用低电平逐行扫描，高电平输出显示信号。
即轮流给行信号输出低电平，在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态，其它行都处于熄灭状态。
为了方便调试本文把4块8*8组成的16*16的点阵屏的行信号扫描输出管脚和列信号显示输出管脚分别引到显示屏的两边。
Prot EL原理图如下：(图4)如图4 所示的原理图中的Si(i=1，2，3,...,16) 代表行扫描信号输出，Di(i=1，2，3, (16)代表列显示信号输出。
实物电路图的正反面如下：（图5）二、显示屏驱动电路显示屏驱动电路的原理图如下：显示屏驱动电路主要由主芯片控制电路、电源电路、控制信号放大电路等组成。
1、主芯片控制电路该部分电路主要由AT89S52和74LS154组成。
单片机的P0和P2号控制显示信号的输出，P1号的低4位控制74LS154的译码输入，从而控制扫描信号的输出。
2、电源电路整个电路的供电由USB电源提供，利用我们的电脑主机USB接口可以输出+5V电压，方便我们在实验室调试3、控制信号放大电路为提供负载能力，在P0和P2口接16个常用9013的NPN三极管放大驱动信号。
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毕业设计（论文）报告
题 目 LED 点阵显示屏设计
系别 专 业 微电子技术（液晶显示技术与应用） 班级 学生姓名 学号 指导教师
2010 年 4 月
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无锡科技职业学院毕业设计论文 LED 点阵显示屏设计
LED 点阵显示屏设计
摘 要：本文研究了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字滚动显示屏的设计并运
关键词：单片机、LED、点阵、Proteus 仿真
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无锡科技职业学院毕业设计论文 LED 点阵显示屏设计
LED Dot Ｍatrix Display Design
Summary ： This paper, based on AT89C51 microcontroller 8 × 8 LED scrolling
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无锡科技职业学院毕业设计论文 LED 点阵显示屏设计
前言
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。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。
Keywords: SCM 、LED 、Lattice、Proteus 、Simulation
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无锡科技职业学院毕业设计论文 LED 点阵显示屏设计
目录
前言..............................................................................................章 概述..................................................................................................................2
1.1 单片机概述.....................................................................................................2 1.2 单片机特点.....................................................................................................3 1.3 汇编语言及其优点.........................................................................................3 1.4 LED 点阵数码显示屏概述..............................................................................4
1.4.1 LED 的简介...........................................................................................4 1.4.2 点阵的概述..........................................................................................4 1.5 LED 点阵数码显示屏的前景和发展..............................................................5 第二章 硬件介绍..........................................................................................................7 2.1 AT89C51 单片机简介......................................................................................7 2.1.1 主要特性...............................................................................................7 2.1.2 管脚说明..............................................................................................8 2.2 汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法.................................................9 2.3 8×8 LED 点阵介绍......................................................................................10 第三章 电路设计........................................................................................................12 3.1 硬件电路组成及工作原理...........................................................................12 3.2 时钟电路......................................................................................................13 3.3 复位电路.......................................................................................................14 3.4 列扫描驱动电路...........................................................................................14 第四章 程序设计........................................................................................................15 4.1 在 Keil 环境中程序设计.............................................................................16 4.1.1 程序清单............................................................................................16 4.2 基于 PROTEUS 的电路仿真...........................................................................18 4.3 用 PROTEUS 绘制原理图..............................................................................19 4.4 PROTEUS 对单片机内核的仿真...................................................................19 第五章 LED 汉字显示屏实例制作.............................................................................21 5.1 元器件选择....................................................................................................21 5.2 制作 PCB 板...................................................................................................21 5.3 电路装配与调试...........................................................................................22 谢辞.............................................................................................................................. 24 参考文献...................................................................................................................... 25
其特殊字符往往难以显示，同时显示内容也不能随意更改。
因此就提出
了一种利用 PC 机和单片机控制的 LED 显示系统通信方法。该方法可以对显示内
目前大多数的 LED 点阵显示系统自带字库。其显示和动态效果(主要是显示内容
的滚动)的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法虽然比较方便，但显示只能按照
预先的设计进行。而实际上经常会遇到一些特殊要求的动态显示，比如电梯运行
中指示箭头的上下移动、某些智能仪表幅值的条形显示、广告中厂家的商标显示
等。这时一般的显示系统就很难达到要求。另外，由于受到存储器本身的局限，
用Proteus软件的仿真和实现。主要介绍了LED汉字显示屏的硬件电路设计、汇编 程序设计与调试、Proteus软件仿真和实物制作等方面的内容，本显示屏的设计 具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。能帮助广大电子爱好者 了解汉字的点阵显示原理，认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法，并提 高单片机知识技术的运用能力。