基于某单片机的多点阵LED字符显示屏的设计
2014 届毕业设计说明书基于单片机的多点阵LED字符显示屏的设计与制作院、部:电气与信息工程学院学生:饶伟指导教师:桂友超职称讲师肖金凤职称副教授专业:电气工程及其自动化班级:电气本1004班完成时间:2014年5月摘要随着显示器件与显示技术的进而发展,作为一种重要的传媒,屏幕显示系统已经广泛应用于国民经济中。
LED显示屏是由LED点阵模块或像素单元构成的。
计算机技术的飞速发展,使得LED数码管能够在减少驱动器的情况下直接被驱动。
LED数码管具有高可靠性、长寿命、高性价比、低成本、强适应能力等特点,使得它在平板显示领域一直扮演着举足轻重的角色,而且它今后的发展空间还相当大。
本次毕业设计是以单片机为基础控制核心,用4块8×8 LED点阵组合制作了一个能显示16x16 点阵LED电子显示屏。
要求显示屏的各发光二极管的亮度足够并且均匀,显示稳定、清晰的图形或者文字,其显示出的图形或者文字应能有静止、移入移出的效果。
点阵显示屏采用动态显示方式,动态扫描逐行轮流点亮。
点阵显示数据的传输采用串行传输方法。
本文重点讲述的是LED显示屏的硬件电路的组成及软件部分的编程、LED点阵显示屏的功能实现。
关键字:16×16点阵;单片机;LED显示屏ABSTRACTWith the further development of display devices and display technologies , as an important media -screen display system has been widely used in the national economy. LED display is a LED dot matrix module or pixel units. The rapid development of computer technology , makes digital LED can be driven directly in the drive to reduce the case . LED digital tube with high reliability, long life , cost-effective , low-cost, adaptable characteristics, making it the field of flat panel display has been playing a pivotal role in the future development of space and it is also quite large.The graduation project is a microcontroller -based control center, with four 8 ×8 LED dot matrix display combination can produce a 16x16 dot matrix LED display . Requirements of each light-emitting diode display brightness and uniform enough , shows a steady , clear graphics or text, which shows a graphic or text should be able to have a rest , moved out of the results. Dot matrix display with a dynamic display, dynamic progressive scan turns lights. Dot matrix display using serial transmission of data transfer methods. This article focuses on the LED display is composed of programming hardware and software parts of the circuit , LED dot matrix display function realization .Key words: 16 ×16 dot matrix; SCM;LED display目录1 绪论 (1)1.1设计的背景 (1)1.2 LED点阵显示屏的发展趋势 (2)2 整体设计方案 (3)2.1 设计所实现的功能及构成 (3)2.2 显示模块的方案 (3)2.2.1静态显示方式 (3)2.2.2动态显示方式 (3)2.3数据传输方案论证 (4)3 硬件电路的构成 (5)3.1设计框图及介绍 (5)3.2 51系列单片机 (5)3.3单片机的最小应用系统 (8)3.4 LED点阵 (9)3.5 LED显示方式 (10)3.6点阵的移动 (11)3.7 点阵颜色的转换 (14)3.8 LED点阵列驱动电路 (15)4软件设计 (18)4.1单片机延时子程序 (18)4.2点阵左移显示的流程图及分析 (19)4.3 PROTEUS ISIS仿真 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录1 (24)附录2 (34)附录3 (37)1 绪论1.1设计的背景随着显示器件与显示技术的进而发展,作为一种重要的传媒,屏幕显示系统已经广泛应用于国民经济中。
LED显示屏是由LED点阵模块或像素单元构成的。
计算机技术的飞速发展,使得LED数码管能够在减少驱动器的情况下直接被驱动。
LED数码管由于具有高可靠性、长寿命、高性价比、低成本、强适应能力等特点,使得它在平板显示领域一直扮演着举足轻重的角色,而且它今后的发展空间还相当大。
因此,LED数码管广泛用于我们日常生活中,并扮演着的信息显示与广告宣传的角色。
组合型LED点阵显示器是开始出现于20世纪末,它具有很高的亮度、较低的能耗、广阔的视角、长久的使用时间及引脚少和耐高温极寒,耐腐蚀的多种特点。
点阵显示器有单色的点阵显示器和双色的点阵显示器,可显示红,橙、黄、绿等多种不同颜色。
LED点阵具有多种不同的点阵;本文设计制作的就是16×16的LED显示屏,在下文会详细概述。
LED点阵显示器以像素的数目可将其区分为双基色和三基色等类型。
根据不同像素颜色所显示的图文等信息的颜色也不尽相同,单色色彩的显示是使用单基色的点阵,如红、黄、绿等,其都是固定的。
将颜色不同的发光二极管组合点亮使得显示出不同颜色的点阵。
如红蓝都亮时即可显示紫色,要想实现256或更高级的灰度的这种真彩色显示,就需使用脉冲方式来决定二极管点亮的时间。
一般的数码管能显示阿拉伯数字和其他的一些中西文字与符号,这种数码管还可以用一个单块的LED点阵显示器来替代。
常用的英文字母可以使用5×7点阵显示器来显示,显示中英文就可以用5×8点阵显示,显示文本和图形可以采用8×8点阵来显示。
要形成大屏幕的显示,它需组合使用多个点阵显示器。
像这种大屏幕点阵显示器是通过单片机或者微型计算机控制其驱动来实现多种信息的显示。
1.2 LED点阵显示屏的发展趋势改革开放后期,LED点阵显示屏作为一种新式的信息显示媒介在全世界快速的成长起来,因为其有着可以长期使用的寿命、非常可靠和可观的性价比、环境适应能力强、低廉的使用成本、低能耗等特性,仅仅在短短的八十年后期至九十年代初期的这段时间,就迅速发展成为主流高科技领域显示所采用的产品,并得到普及的推广使用,引领着信息显示领域的发展。
在现如今高速发展的社会,信息传播显示产品技术在飞速的往前进步,人们对视觉效果的要求也越来越高,也就意味着对显示屏的显示技术要求日益求精。
二十一世纪的显示技术也将成为平板显示的时代,作为平板显示的主要架构产品,LED显示屏无庸置疑将会有更快的发展,并成为全球代表性的主流显示产品。
随着基础材料的实现产业化,使得LED显示屏的成本也逐步降低,应用性也得到更广泛的普及。
由此可预计在今后的时间,LED显示屏的发展会越发迅速,其在户外媒体广告宣传显示中将逐渐的完全替代那些传统的霓虹灯、灯箱等产品。
多种颜色的LED显示屏的普遍性的应用将使得LED显示屏产业的发展达到一个增长点的新高。
未来LED显示屏的发展方向也将越发标准、规、结构多样化。
2 整体设计方案2.1 设计所实现的功能及构成基于单片机的16×16 LED点阵显示屏的设计,要求其显示屏的各发光二极管的亮度足够并且均匀,显示稳定、清晰的图形或者文字,其显示出的图形或者文字应能有静止、移入移出的效果。
本设计的16×16点阵显示屏是采用四个8×8的点阵组合构成的。
行列之间的交错处都含有一个发光二极管,总共是由256个发光二极管组成。
2.2 显示模块的方案为了达到显示效果的增强,一般都具有几种显示模式,可分为两种显示模式,一种为静态显示方式,一种为动态显示方式。
2.2.1静态显示方式静态显示,每一位显示器的字段都用独立的控制线。
由于每一位显示器分别由一个8位的输出口控制其字段码,所以每一位显示器就得需要8根的输出控制线,这样来说,更多位的显示器就需要更多的输出控制线。
这样一来将占用较多I/O资源。
而单片机只能提供的有限的I/O口。
因此,在实际使用中,输出口数目不够的问题,可以通过I/O口扩展的方式解决。
静态显示主要的优点是显示稳定,在发光二极管电流导通一定的情况下显示器的亮度高亮,系统运行过程中,在需要更新显示容时,CPU才去执行显示更新子程序,这样既节约了CPU的时间,又提高了CPU的工作效率。
其不足之处是硬件占用资源较多,由于每个LED数码管需独自占用8条输出线。
因而显示器位数的一增加,需求的I/O口线也将一一增加。
2.2.2动态显示方式在多位显示时,为了弥补静态显示方式的不足一般来说可以以采用动态显示方式来代替,全部数码管共用一套段码驱动电路,各位数码管的同段引脚短接后再接到对应段码的驱动线上。
显示时通过位控信号采用扫描的方法逐位地循环点亮各位数码管。
动态显示虽然在任一时刻只有一位数码管被点亮,但是由于人眼具有的视觉残留效应,看起来与全部数码管持续点亮的效果完全一样。
动态显示具有硬件简单,功耗低和显示灵活性强等优点。
鉴于LED显示器为并排使用的多位数码管,本次设计将采用动态显示方式,动态扫描逐行轮流点亮,因为每一行都有一个行驱动器,而各行的同名列又共用一个驱动器。
单片机中存储器放置着显示所需数据,这些显示数据按8位一个字节的形式顺序排列放置。
基于单片机的 LED 点阵显示屏的设计
毕业设计(论文)文献综述论文题目:基于单片机的LED点阵显示屏的设计DESIGN OF LED DOT-MATRIX DISPLAYSCREEN BASED ON MCU学生姓名:陈珂学号:0707070502102 二级学院名称:电子信息学院专业:电子信息工程指导教师:黄暑娟职称:副教授填表日期:2011 年2 月20 日浙江传媒学院教务处制引言随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到LED灯。
在大型商场车站,地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示汉字或者图像。
LED行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。
LED显示屏是利用发光二极管点阵模型或者像素单元组成平面的显示屏幕。
不但拥有色彩丰富,组态灵活,能够适应室内外各种环境的特点,还具有发光效率高,使用寿命长的优势。
LED显示屏经历了初期的不可更换显示内容,单色,双色的图文显示到如今的可随时更换显示内容,全彩色的视频显示,历经发展,LED显示屏得到了广泛的应用和发展。
一、国内外研究发展现状随着信息产业的高速发展,LED显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。
近年LED显示屏已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等信息的发布,政府机关政策、政令,各类市场行情信息的发部和宣传等。
目前,对于那些需要显示的信息量不是很大,分辨率不是很高,又需要制造成本相对比较低的场合,使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的,它可以用单片机控制实现显示字符、数字、汉字和简单图形,可以根据需要使用不同字号、字型,根据不同的需求动态或静态显示。
LED显示屏(LED panel)是由几万-几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成,是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
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。
基于单片机的LED点阵显示屏设计
基于单片机的LED点阵显示屏设计LED点阵显示屏是一种常用的电子显示设备,可以用于显示各种图像、文字和动画效果。
它由多个LED点阵组成,通过单片机控制,可以实现对显示内容的控制。
一、LED点阵显示屏的基本原理LED点阵显示屏是由多个LED灯组成的,每个LED可以亮或灭,通过对这些LED的亮灭控制,可以显示出各种图像和文字。
LED点阵显示屏通常由行和列组成,LED点阵的每个交叉点称为像素,可以通过对不同的像素设置来控制显示屏显示的内容。
控制LED点阵显示屏的核心是单片机,单片机通过GPIO口来控制LED点阵的行和列,从而实现对每个像素的控制。
在显示过程中,单片机通过扫描的方式,逐个点亮每一个像素,从而形成完整的图像。
二、LED点阵显示屏的设计步骤1.硬件设计硬件设计包括选取适合的LED点阵、编码器、单片机等元件,并进行电路原理图和PCB设计。
2.软件设计软件设计主要包括编写控制程序,实现对LED点阵的控制。
在编写程序时,需要了解单片机的特性和寄存器的使用方法,掌握相应的编程语言。
3.点阵扫描点阵扫描是将图像或文字分解为一个个像素,并通过控制LED点阵的亮灭来绘制出图形或文字。
点阵扫描可以采用行扫描或列扫描的方式,具体的实现方式根据实际需求来确定。
4.图像转换图像转换是将要显示的图像或文字转换为控制LED点阵的像素点的亮灭状态。
可以通过编写程序来实现图像的灰度处理、二值化等操作,使得图像在点阵显示屏上具有良好的效果。
5.动画效果除了静态图像和文字的显示,还可以通过编写程序实现动态的图像和文字显示效果。
例如通过对LED点阵的亮灭控制来实现滚动、闪烁等动画效果,使得显示效果更加生动。
三、应用领域LED点阵显示屏广泛应用于各个领域,如室内显示屏、室外广告牌、交通信号灯、舞台背景等。
由于其体积小、成本低、效果好等特点,被广泛使用。
四、设计注意事项1.选择合适的LED点阵和单片机,根据实际需求来确定其规格和性能。
基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告
基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告设计报告:基于单片机的LED点阵显示屏一、设计背景随着科技的不断进步和人们对信息的需求日益增长,LED点阵显示屏逐渐成为一种常见的信息显示方式。
它广泛应用于各种领域,如室内外广告、公告牌、交通信号灯等。
本设计报告旨在介绍一种基于单片机的LED 点阵显示屏的设计方案。
二、设计原理本设计采用了以常用的Arduino单片机为控制核心,结合LED点阵显示屏模块,通过控制单片机的GPIO口,实现对LED点阵显示屏的控制。
三、设计流程1.硬件设计:选择合适的LED点阵显示屏模块,并了解其接口定义和控制方式;根据LED点阵显示屏模块的接口定义,设计相应的电路连接,并进行连线布局;为单片机提供稳定的电源,并确保单片机与LED点阵显示屏之间的数据线路连接正确。
2.软件设计:编写单片机的控制程序,采用合适的编程语言(如C语言);根据LED点阵显示屏的控制方式,编写相应的模块以实现对显示内容的控制,如亮度控制、位选控制等;通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输,根据需要的显示内容进行相应的控制。
四、关键技术1.单片机控制:通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输,实现对其显示内容的控制。
2.显示内容控制:根据具体需求,编写合适的控制程序,通过控制单片机的GPIO口,实现对LED点阵显示屏模块的亮度、显示内容等进行控制。
3.位选控制:通过控制LED点阵显示屏模块的位选引脚,实现多个LED点阵模块的级联显示,以扩展显示屏的显示面积。
五、实验结果及优化经过系统的实验和调试,基于单片机的LED点阵显示屏实现了预期功能,能够正常显示所需的内容,并且具备一定的亮度控制和位选控制功能。
同时,根据实际应用需求,对设计方案进行优化,如增加红外遥控功能、集成温度传感器等,以提升用户体验和功能扩展性。
六、总结与展望本设计报告介绍了一种基于单片机的LED点阵显示屏的设计方案。
基于单片机的多功能LED点阵电子显示屏的设计方案
基于单片机的多功能LED 点阵电子显示屏的设计方案第一章 总体设计1.1 课题及目标我们要做的是一块16*16的LED 点阵,通过这个点阵可以显示特定字符。
利用的是单片机原理,通过写入程序控制单片机来显示不同的字样。
1.2 框架设定如图1-1所示,本产品拟采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由AT89C51芯片、电源、行驱动器、列驱动器、16×32 LED 点阵5部分组成。
图1-1 显示屏电路框图从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED 器件发光,就可以得到我们想要的显示结果,这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。
16x32的点阵共有512个发光二极管,显然单片机没有这么多的端口,如果我采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,16x32的点阵需要512/8=64个锁存器。
这个数字很庞大,因为我们仅仅是16x32的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多,这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。
因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如32行)的同名列共用一套驱动器。
具体就16x32的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起,把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法),先送出对应第1列发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第1列使其燃亮一定时间,然后熄灭;再送出第2列的数据并锁存,然后选通第2列使其燃亮相同的时间,然后熄灭;以此类推,第32列之后,又重新燃亮第1列,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,就能够看到显示屏上稳定的图形了。
第二章系统硬件选择2.1 AT89C51单片机的结构AT89C51是一种带4KB闪烁可编程可擦除只读存储器(Flash Programmable and Erasable Read Only Memory,FPEROM)的低电压、高性能CMOS型8位微处理器,俗称单片机。
基于单片机的点阵LED显示屏设计
基于单片机的点阵LED显示屏设计点阵LED显示屏是一种常见且重要的显示技术,可以广泛应用于各种电子设备中。
它由许多LED点阵组成,可以显示各种字符、数字、符号和图像。
在设计基于单片机的点阵LED显示屏时,需要考虑以下几个方面:硬件设计、软件设计和用户界面设计。
硬件设计方面,需要选择合适的单片机和点阵LED模块。
单片机可以选择常用的51系列或AVR系列,具有较好的性能和易用性。
点阵LED模块可以选择常见的8x8、16x16或32x32等规格,也可以根据需要定制。
接下来是电路设计,需要为单片机和点阵LED模块设计适当的电源和驱动电路。
单片机通常需要稳定的5V电源,可以使用稳压芯片实现;点阵LED模块需要驱动电路将单片机的控制信号转换为适当的电流和电压。
可以采用常用的行列扫描法,通过行驱动IC和列驱动IC实现。
软件设计方面,需要编写单片机的控制程序,实现将字符、数字、符号和图像显示在点阵LED模块上。
可以使用C语言或汇编语言进行编程。
首先需要定义字符、数字、符号和图像的数据,然后通过单片机的GPIO 口输出控制信号,将数据发送到点阵LED模块对应的位置。
用户界面设计方面,可以根据实际需求设计相应的用户界面。
可以添加按键、旋转编码器等输入设备,方便用户进行操作。
可以设计菜单、选择项、调整参数等功能,扩展点阵LED显示屏的应用范围。
在实际设计过程中,还需要考虑一些细节问题。
比如,如何进行点阵LED模块的布局和焊接、如何进行电路的调试和优化、如何添加保护电路和减少功耗等。
总之,基于单片机的点阵LED显示屏设计是一个综合性的工程,需要充分考虑硬件、软件和用户界面等方面的要求。
通过合理的设计和实施,可以实现丰富的显示功能和用户友好的操作界面,满足不同应用场景的需求。
基于单片机的多点阵LED字符显示屏的设计教材
2014 届毕业设计说明书基于单片机的多点阵LED字符显示屏的设计与制作院、部:电气与信息工程学院学生姓名:饶伟指导教师:桂友超职称讲师肖金凤职称副教授专业:电气工程及其自动化班级:电气本1004班完成时间:2014年5月摘要随着显示器件与显示技术的进而发展,作为一种重要的传媒,屏幕显示系统已经广泛应用于国民经济中。
LED显示屏是由LED点阵模块或像素单元构成的。
计算机技术的飞速发展,使得LED数码管能够在减少驱动器的情况下直接被驱动。
LED数码管具有高可靠性、长寿命、高性价比、低成本、强适应能力等特点,使得它在平板显示领域一直扮演着举足轻重的角色,而且它今后的发展空间还相当大。
本次毕业设计是以单片机为基础控制核心,用4块8×8 LED点阵组合制作了一个能显示16x16 点阵LED电子显示屏。
要求显示屏的各发光二极管的亮度足够并且均匀,显示稳定、清晰的图形或者文字,其显示出的图形或者文字应能有静止、移入移出的效果。
点阵显示屏采用动态显示方式,动态扫描逐行轮流点亮。
点阵显示数据的传输采用串行传输方法。
本文重点讲述的是LED显示屏的硬件电路的组成及软件部分的编程、LED点阵显示屏的功能实现。
关键字:16×16点阵;单片机;LED显示屏ABSTRACTWith the further development of display devices and display technologies , as an important media -screen display system has been widely used in the national economy. LED display is a LED dot matrix module or pixel units. The rapid development of computer technology , makes digital LED can be driven directly in the drive to reduce the case . LED digital tube with high reliability, long life , cost-effective , low-cost, adaptable characteristics, making it the field of flat panel display has been playing a pivotal role in the future development of space and it is also quite large.The graduation project is a microcontroller -based control center, with four 8 × 8 LED dot matrix display combination can produce a 16x16 dot matrix LED display . Requirements of each light-emitting diode display brightness and uniform enough , shows a steady , clear graphics or text, which shows a graphic or text should be able to have a rest , moved out of the results. Dot matrix display with a dynamic display, dynamic progressive scan turns lights. Dot matrix display using serial transmission of data transfer methods. This article focuses on the LED display is composed of programming hardware and software parts of the circuit , LED dot matrix display function realization .Key words: 16 × 16 dot matrix; SCM;LED display目录1 绪论 ............................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的LED点阵显示屏的设计
基于单片机的LED点阵显示屏的设计河南工业职业技术学院毕业设计任务书类别:专业:班级:姓名:毕业设计题目:基于单片机的LED点阵显示屏的设计指导教师姓名:负责人签字:2010 年 11月 11日摘要摘要本设计是以单片机AT89S51为控制的LED点阵显示屏系统。
LED点阵显示屏的基本工作原理是动态扫描。
在行扫描工作方式下,每一片LED点阵片都有一组列驱动电路,列驱动电路中一片锁存器74LS373或移位寄存器,用来锁存待显示内容的字模数据。
在行扫描工作方式下,同一排LED点阵片的同名行控制引脚是并接在一条线上的,共八条线,行驱动电路中也有一片锁存器74LS373或移位寄存器,用来锁存扫描信号。
按LED点阵片在屏幕上的排列顺序,单片机先对第1排的第一片LED点阵片的列驱动锁存器,写入从外部数据存储器读得的字模数据,接着对第2片、第3片……直到这一排的最后一片都写完字模数据后,单片机再对这一排的行驱动锁存器写行扫描信号,于是第1排第1行与字模数据相关的发光二极管点亮。
接着第2排第1行、第3排第1行……直到最后一排第1行的点亮。
单片机对LED显示屏第2行的扫描控制、第3行的扫描控制……直到第8行的扫描控制,其过程与第1行的扫描控制过程相同。
对全部8行的控制过程都完成后,LED显示屏也就完成了帧图像的完整显示。
关键词:AT89S51; LED点阵显示IAbstractThe design is based on AT89S51 microcontroller for the control of the lattice LED's panel display system.The lattice LED's panel display the basic working principle is a dynamic scan. Line scanning mode, each piece has a set of the lattice LED's panel display tablets column driver circuit, a column driver circuit or shift register latch 74LS373 is used to latch the contents of the font data to be displayed. Line scanning mode, the same row of the lattice LED's panel display tablets of the same name and the line control pin is connected to a line, a total of eight lines, the line driver circuit also has a latch or shift register 74LS373 is used to lock memory scanning signal. The lattice LED's panel display tablets by the order on the screen, the microcontroller first row of the first film 1 LED's panel display driver chip latches the column, write external data memory read from the font data, and then on the first two, Section 3 ... ... until the last piece of this row of font data are finished, the microcontroller then drives the line on this row write line scan signal latches, then ranked No. 1 in line 1 font data associated with light-emitting diodes lit. Then row 1 row 2, 3 row line 1 ... ... 1 until the last line of a row of lights. Single Chip LED display on the scan control line 2, line 3 ... ... until the scan control of the scan control line 8, line 1 of its process and control process of scanning the same. 8 lines of all the control process are completed,IILED display will be done with the full frame display.Key words: AT89S51; lattice LED's panel display目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2选题意义 (1)1.3课题设计目的 (2)2 LED点阵显示屏系统需求分析 (3)2.1系统硬件方案 (3)2.2系统软件方案 (9)3 LED点阵显示屏系统设计 (12)3.1硬件整体设计 (12)3.2译码电路设计 (13)3.3驱动电路设计 (14)3.4通信系统硬件设计 (16)3.5电源设计 (17)3.6系统软件设计 (18)4 总结 (24)5 参考文献 (25)附录 (26)II1 绪论1.1 课题背景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……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
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。
