单片机控制的LED点阵显示系统
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。
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。
3.3 单片机控制LED点阵显示器显示
5.4.2 控制16×16 LED点阵显示屏的案例
//汉字“术”的16×16点阵的列码 0x7F,0xFF,0x7F,0xFB,0x7F,0xF7,0x7F,0xFF,0x00,0x8 0,0x7F,0xFF,0x3F,0xFE,0x5F,0xFD, 0x5F,0xFB,0x6F,0xF7,0x77,0xE7,0x7B,0x8F,0x7C,0x DF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF, }; void main() {
5.4.2 控制16×16 LED点阵显示屏的案例
单片机控制16×16点阵显示屏显示字符案例。 【例5-8】如图5-14，利用单片机及 74LS154（4-16 译码器）、74LS07、16×16 LED点阵显示屏来实现字符显 示，编写程序，循环显示字符“电子技术”。 图中16×16 LED点阵显示屏16行行线R0~R15电平， 由 P1 口 低 4 位 经 4-16 译 码 器 74HC154 的 16 条 译 码 输 出 线 L0~L15经驱动后的输出来控制。16列列线C0~C15的电平 由P0口和P2口控制。剩下问题是如何确定显示字符的点阵 编码，以及控制好每一屏逐行显示的扫描速度（刷新频 率）。
uchar i,j,n; while(1) {
for( j=0;j<4;j++) //共显示4个汉字 {
5.4.2 控制16×16 LED点阵显示屏的案例
for(n=0;n<40;n++)
//每个汉字整屏扫描40次
{
for(i=0;i<16;i++) {
//逐行扫描16行
out1=i%16;
//输出行码，
LED点阵显示器分为图文显示器和视频显示器，有单色 显示，还有彩色显示。下面仅介绍单片机如何来控制单色 LED点阵显示器的显示。
单片机控制LED点阵显示屏
LED工作时应合理选定LED的工作电流，LED的正向极限电 流IFm多在50mA左右。实践验证，LED的发光强度仅在一 定范围内与IF成正比，当IF＞20mA时，亮度的增强已无法 用肉眼分辨，实际亮度已经没有增加了。因此，LED的工作 电流一般选在10~20mA较为合理。
——兴趣小组活动 第2次 闫晓东
单片机控制LED 点阵显示屏
主要内容— LED点阵显 示 03 动态显示的考虑 05 单片机最小系统
02 LED电路设计 04 电源设计 06 功能设置相关
LED与LED点阵显示 发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷
1． 点阵原理 点阵内部结构及外形如上，8X8点阵共由64个发 光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线 和列线的交叉点上，当对应的某一行置1电平，某 一列置0电平，则相应的二极管就亮；如要将第一 个点点亮，则9脚接高电平13脚接低电平，则第一 个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第9脚要接 高电平，而（13、3、4、10、6、11、15、16） 这些引脚接低电平，那么第一行就会点亮；如要 将第一列点亮，则第13脚接低电平，而（9、14、 8、12、1、7、2、5）接高电平，那么第一列就 会点亮。
一般我们使用点阵显示汉字是用的16*16的点阵宋体字库，所谓16*16，是每一 个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。也就是说得用四个8*8点阵组合成一个 16*16的点阵。
如下图所示，要显示“你”则相应的点就要点亮，由于我们的点阵在列线上是低 电平有效，而在行线上是高电平有效，所以要显示“你”字的话，它的位代码信 息要取反，即所有列（13~16脚）送，0xF7，0x7F)，而第一行（9脚）送1信 号，然后第一行送0；再送第二行要显示的数据（13~16脚）送，0xF7，0x7F)， 而第二行（14脚）送1信号。依此类推，只要每行数据显示时间间隔够短，利用 人眼的视觉暂停作用，这样送16次数据扫描完16行后就会看到一个“你”字；
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。
LED 点阵显示设计(单片机课程设计)
LED 点阵显示设计利用LED 点阵（16*16 个发光二极管）交替显示自己名字的每个汉字。
一、预备知识:目前, LED 电子显示屏广泛应用于各种公共场所, 如南通大学新校区图书馆底楼LED 大屏幕、新校区学生食堂各种显示菜价的LED 电子屏等, 在车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场等更是随处可见LED 电子显示屏的身影。
实验箱上由4 块8*8 LED 点阵模块组成1 个16*16 的LED 点阵, 每个LED 发光管其实就是1 个像素点, 而通常汉字显示时所需像素点就是16*16。
汉字显示需要“字模生成软件”生成显示的点阵数据, 通常“字模生成软件”支持使用指定字体、指定取点模式及字节排列模式, 支持字体加粗、斜体、删除线、下划线等设置等。
“字模生成软件”的具体使用见课程设计讲解视频。
二、设计目的1.了解、掌握LED 点阵显示的控制原理, 为后续的LCD 显示控制打下基础；2.熟悉、掌握串行输入并行输出移位寄存器的使用；3.掌握单片机串行接口扩展原理和编程方法。
三、设计内容1.设计LED 点阵模块显示控制电路的原理图；2.设计程序流程图；3、编程调试, 在LED 点阵模块上交替显示自己名字的每个汉字, 交替间隔时间控制在0.5~1 秒之间。
四、参考接线LED 点阵模块显示控制所用导线较多, 可参见LED 点阵模块原理说明及实验箱电路原理图。
五、设计步骤程序:ORG 0000HLJMP MAINMAIN:MOV SP,#6FHMOV B,#80HMOV R0,#0MOV R3,#100MAIN_LOOP:MOV DPTR,#LED_TABMOV R1,#8MOV R2,#8MAIN_LOOP_H:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP MOV R3,#100MAIN_LOOP1:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB1 MAIN_LOOP_H1:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H1 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L1:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L1DJNZ R3,MAIN_LOOP1MOV R3,#100MAIN_LOOP2:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB2MAIN_LOOP_H2:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H2 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L2:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L2MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP2 LJMP MAINFASONG:MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRCLR TIMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC DPTRRETDELAY:MOV R7,#4DL Y_LOOP:DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP RETDELAY2:MOV R7,#250DL Y_LOOP2:MOV R6,#250DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP2 RETLED_TAB:DB …….LED_TAB1:DB …….LED_TAB2: DB……..END原理图:。
基于单片机的LED点阵显示系统
ｉｔ ＝ １ ｆｔ ＝ ） （ｌ
｛１０ ｔ＝ ； ｔ ｉｕｌ０ ｆ Ｏ）
｛ｌ ０ ０ ｔ０＝； ｔ
输入模块 由四个按键组成 。按键直接接在四条 Ｉ ／ ０线上 ， 另一 端接地。在按键没有按下时 ， 输入为高电平 。
三 、 件设 计 软
ｉｒ ＝ １ ｆ ｍ＜ ４ （ ａ ｛－ ； ｋ－
ｖ ｉ ｘａ ｓ ｉ ｃ ａ ｓ ｕ 。ｃ ａ ｏｄ ｉｎｈ ｆ ｈ ｒ ｈ ０ｕ ｈ ｒ ｕ
ｉｍ ＝ ２｛ ０｝ ｆ ｍ ＝ ）＝ ； （ ｊ ｅｓ ｉｍ ＝）￣ ２｝ ｌ ｆ ｍ＝ ３｛ ３ ； ｅ （ ｊ ｅ ｅ ｉｍｍ ＝ ） ＝ ； ｌ ＝ ４｛ ０｝ ｓ ｋ
３ 输 入 模 块 ．
时间控制移动速度 ， Ｏ１ 每 ． 秒移动一次 。数组 ｈｎｉ存放显示 ａｚ］ ［ 内容的字模 。 由于点阵显示采用横 向取模的方式 ， 所以它左右移动 不能直接获取字模 ， 必须采用算法对字模进行变化 ， 产生新 的显示 字模 。 具体方 法 ： 每移动一次 ， 字模需要 同步移动 ， 并且要接收和下 个字模移出部分 的值 ， 这两部分组合 ， 成的新 的字模 。具体程 形 序如下 ：
｝】 ｝
ｆ
Ｐ ＝ ｘ ０ ０ ００ ；
Ｒ０Ｗ Ｏ ； ＝１ＲＯＷ ０＝ ０； Ｒ０Ｗ １ ； ＝ｌＲＯＷ １ ０： ＝ Ｃ０Ｌ ０＝１ＣＯＬ ； ０＝Ｏ ： Ｃ０Ｌ１ ； ＝１ ＣＯＬ１ ： ＝０ Ｃ０Ｌ ２＝ｌＣＯＬ ； ２＝０ ； ＣＯＬ３ ； ＝ｌ ＣＯＬ３ ； ＝０
ｉｆ＝＝０ ｆ１ （ １
软件的设计采用模块化的方式 ， 根据各个功能 ， 将程序分成几 个模块 ， 通过主程序将各个模块衔接起来 。 时间的控制有定时器 中 断 ０来控制 ， 这里就不再介绍 了。
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用的显示装置，它由许多LED灯组成的阵列组成，可以显示文字、数字、图像等。
本文将介绍基于单片机的LED点阵显示屏的设计。
首先，我们需要选择适合的单片机来驱动LED点阵显示屏。
目前常用的单片机有AVR、STM32等，这些单片机拥有丰富的外设资源和较高的运算速度。
在选择单片机时，需要考虑到点阵屏的显示分辨率以及需要显示的内容的复杂程度。
接下来，我们需要设计硬件电路，以连接单片机和LED点阵显示屏。
电路主要包括外部晶振、电源电压稳定器、电流驱动芯片、阻抗匹配电路等。
其中，外部晶振用于提供单片机的时钟信号，电源电压稳定器用于为单片机和LED点阵显示屏提供稳定的电压，电流驱动芯片用于控制LED的亮度和颜色，阻抗匹配电路用于匹配单片机和LED点阵显示屏之间的电阻。
接下来，我们需要编写适当的软件程序，以控制单片机来实现对LED点阵显示屏的驱动。
软件程序主要包括以下几个方面：1.初始化：对单片机的外设进行初始化设置，包括串口、定时器等。
2.显示内容的处理：对需要显示的文字、数字、图像等进行处理，转换成适合点阵显示的格式。
比如，将文字转换成对应的字模，将数字转换成对应的数码管显示。
3.显示控制：通过设置相应的引脚电平来控制LED点阵显示屏的亮灭状态。
可以使用行列扫描的方式，逐行点亮LED点阵，从而实现整个屏幕的显示。
同时，需要注意控制LED的亮度和刷新频率，以实现良好的显示效果。
4.外部输入控制：可以考虑添加外部输入设备，如按钮、旋钮等，通过这些设备来控制LED点阵显示屏的显示内容或显示方式。
最后，我们需要进行测试和优化。
测试主要针对硬件电路和软件程序的功能和稳定性进行验证，包括显示内容的正确性、驱动电路的可靠性等。
根据测试结果，可以对硬件电路和软件程序进行调整和优化，以提高整个系统的性能。
总结起来，基于单片机的LED点阵显示屏的设计涉及到单片机的选择、硬件电路的设计、软件程序的编写和优化等多个方面。
- 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)。
河北经贸大学毕业论文
单片机控制的LED点阵显示系统——基于主控电路设计部分
专业名称：电子信息工程
班级：
学生姓名：
指导教师：
完成时间： 2008年5月
摘要
本文介绍了一种应用于室内的大型LED显示系统的设计和研制。
该系统采用高性能32位ARM微处理器为主控芯片，并由其实现LED显示屏刷新及动态显示效果的控制。
系统通过RS-232串口和主控芯片进行数据通信，LED显示屏的行、列驱动信号分别由ARM处理器的GPIO口输出。
工作原理是：系统与上位机的通信由LPC2148的UART0口与RS232接口电路完成，上位机仅需将要显示的数据发送到ARM芯片，再由芯片来输出所要显示的字模数据。
显示屏采用1/16动态逐次行扫描方式，先将GPIO口中的字节数据依此串行移入对应的16组74HC573列驱动电路并锁存。
随后启动行驱动电路的选通信号，完成一行的LED 显示。
依次类推，逐次的显示LED屏的各行，完成一帧的显示。
系统具有硬件结构简单、LED显示刷新速度快、系统可靠、成本适宜等特点。
方案经实际测试验证，证明设计是成功的。
关键词：LED ；ARM ；微处理器；GPIO。
Abstract
A large-scale application of the indoor LED Display System Design and Development is introduced in this article. The high-performance 32-bit ARM microprocessor chip to control is used in this system, and the realization of LED display refresh and dynamic effect of control. System communicates with microprocessor chip through the RS-232 serial port for data communications. Driver signals of LED display row and column are supplied by the ARM processor’s GPIO(General Purpose I/O Port). The working principle is: PC system and the communication from the UART0 of LPC2148 and RS232 interface circuit completed, Pc need to sent the date that will display to the ARM chip, and then from the chip to output data to show Zimo. Display is completed by 1 / 16 dynamic successive line scanner, the bytes of data from GPIO port so serially import into the corresponding 16 Group 74 HC573 out drive circuit and latches. Then the signal that can enable the each row date of LED to display is started, in this way, the work of displaying one row is completed. By the same way, successive LED display screen of the trip, the completion of a frame show. Hardware of system is characterized of simple structure, LED display refresh faster, the system reliable, cost-appropriate, and some others. Through the practical application of the test, the proof is that the design is successful.
Keywords: LED; ARM ; Microprocessor ; GPIO.。