单片机LED广告牌设计方案
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。
单片机电子广告牌系统设计（原理图+源程序+论文）
单片机电子广告牌系统设计（原理图+源程序+论文）基于51单片机制作的电子广告牌系统设计原理图：论文预览：源程序如下：1.#include <reg51.h>2.3.#define uint unsigned int4.#define uchar unsigned char5.//#define x1 0x80 //第一行坐标6.#define x2 0x88 //第三行坐标7.#define x3 0x90 //第二行坐标8.//#define x4 0x98 //第四行坐标9.10.#define comm 0 //指令标志11.#define dat 1 //数据标志12.13.sbit cs = P0^0; //高电平为数据，低电平为指令14.sbit std = P0^1; //数据输出位15.sbit sclk = P0^2; //时钟16.sbit psb = P0^3; //H=并口; L=串口;17.sbit rst = P0^4; //Reset Signal 低电平有效18.19.20.uchar code tab[]={21."计算机发送数据："22.};23.uchar code num[]={24."0123456789ABCDEF"25.};26.uchar buffer[6]; //接收数据缓冲区27.uchar display[12]; //显示数据缓冲器28.uchar k=0;29.30.void wr_lcd (uchar dat_comm,uchar content); // 串行传输数据31.void delay (uint us); // 延时32.void init_lcd(void); //初始化lcd33.void init_serial(void); // 初始化串行中断34.void chn_disp(uchar code *chn,uchar j); //显示汉字或字符35.void convert(uchar *point); // 数据转换36.void chn_disp1(void); // 显示串口送入数据37.void clrram(void); // 清DDRAM38.39.40./******************主程序******************/41.void main()42.{43.SP=0x5f;44.init_serial(); //初始化串口45.init_lcd(); //初始化LCD46.clrram(); //清屏47.chn_disp(tab,0); //显示第1行"计算机发送数据："48.while(1)49.{50.if(k==6) //6个数据已接收到51.{52.k=0;53.convert(buffer);//转换接收数据缓冲区数据54.chn_disp1(); //显示6个接收数据55.}56.}57.}58.59./****************初始化lcd****************/60.void init_lcd(void)61.{62.rst=1; //液晶复位端无效63.psb=0; //串行输出64.wr_lcd (comm,0x30); //基本指令动作65.wr_lcd (comm,0x01); //清屏，地址指针指向00H66.delay (100);67.wr_lcd (comm,0x06); //光标的移动方向68.wr_lcd (comm,0x0c); //开显示，关游标69.}70./****************初始化串行中断****************/71.void init_serial(void)72.{73.SCON = 0x50; //8位串行口模式1，允许接收，REN=174.TMOD|= 0x20; //定时器1工作在模式275.TH1 = 0xfd; //波特率位9600，晶振频率位11.0592MHz76.TL1 = 0xfd;77.ES = 1; //使能串行口中断78.EA = 1; //使能全局中断79.TR1 = 1; //启动定时器180.}81./****************串口中断服务程序****************/82.void serial_IT(void) interrupt 483.{84.if(RI==1)85.{86.RI=0;87.buffer[k++]=SBUF;//将串口接收数据送入接收数据缓冲区88.}89.}90.91./**************显示汉字或字符**************/92.void chn_disp(uchar code *chn,uchar j)93.{94.uchar i;95.wr_lcd (comm,0x30); //基本指令动作96.wr_lcd (comm,0x80); //设定DDRAM地址至00H97.for (i=0;i<16;i++)98.wr_lcd (dat,chn[j*16+i]);//显示第j行字符99.}100.101./******************数据转换*******************/102.void convert(uchar *point)103.{104.uchar i,j1,j2;105.for(i=0;i<6;i++) //将接收数据缓冲区数据变为10进制数并存入显示数据缓冲区106.{107.j1=point[i]/16; //高4位108.j2=point[i]%16; //低4位109.display[2*i]=num[j1]; //换算成显示码110.display[2*i+1]=num[j2];111.}112.}113.114./**************显示串口送入数据**************/115.void chn_disp1(void)116.{117.uchar i;118.wr_lcd(comm,0x30); //基本指令动作119.wr_lcd(comm,x3); //设定DDRAM地址至10H120.for(i=0;i<3;i++)121.{122.wr_lcd(dat,display[2*i]); //将显示码送入第二行显示123.wr_lcd(dat,display[2*i+1]);124.wr_lcd(comm,x3+2*i+2);125.}126.wr_lcd(comm,x2); //设定DDRAM地址至08H127.for(i=0;i<3;i++)128.{129.wr_lcd(dat,display[2*i+6]);//将显示码送入第三行显示130.wr_lcd(dat,display[2*i+7]);131.wr_lcd(comm,x2+2*i+2);132.}133.}134.135./******************清DDRAM******************/136.void clrram(void)137.{138.wr_lcd (comm,0x30); //基本指令动作139.wr_lcd (comm,0x01); //清除显示，并将DDRAM清零140.delay (180);141.}142.143./****************** ******************/144.void wr_lcd(uchar dat_comm,uchar content)145.{146.uchar a,i,j;147.delay(50);148.a=content; //指令码或数据码149.cs=1; //发送数据150.sclk=0;151.std=1; //发送5个"1",作为数据起始位152.for(i=0;i<5;i++)153.{154.sclk=1;155.sclk=0;156.}157.std=0; //发送第6位，R/W=0,写数据158.sclk=1;159.sclk=0;160.if(dat_comm) //发送第7位RS161.std=1; //若为高电平，发送数据162.else163.std=0; //若为低电平，发送指令164.sclk=1;165.sclk=0;166.std=0; //发送第8位"0"167.sclk=1;168.sclk=0;169.for(j=0;j<2;j++) //将数据位分两个字节发送170.{171.for(i=0;i<4;i++)//发送数据高4位或低4位172.{173.a=a<<1;174.std=CY;175.sclk=1;176.sclk=0;177.}178.std=0;179.for(i=0;i<4;i++)//发送4位"0"180.{181.sclk=1;182.sclk=0;183.}184.}185.}186.187./******************延时******************/188.void delay(uint us) //delay time189.{190.while(us--);191.}192.193.复制代码单片机电子广告牌系统设计（电路原理图+单片机源程序+论文）下载：。
毕业设计基于单片机的LED广告牌的设计
毕业设计基于单⽚机的LED⼴告牌的设计基于单⽚机的LED⼴告牌的设计摘要LED点阵显⽰屏是利⽤发光⼆极管点阵模块或像素单元组成的平⾯式显⽰屏幕。
它具有发光效率⾼、使⽤寿命长、组态灵活、⾊彩丰富以及对室内外环境适应能⼒强等优点。
LED显⽰屏经历了从单⾊，双⾊图⽂显⽰屏到现在的全彩⾊视频显⽰屏的发展过程，⾃20世纪⼋⼗年代开始，LED显⽰屏的应⽤领域已经遍布交通、电信、教育、证券、⼴告宣传等各⽅⾯。
本设计使⽤AT89C52芯⽚作为主控制模块，利⽤简单的外围电路来驱动16×16点阵LED显⽰屏。
设计分为三个模块：单⽚机控制模块.输出显⽰模块，译码器74LC138与三极管驱动的驱动模块。
单⽚机控制模块以单⽚机为核⼼，以软件KEIL 编程实现信号输出，以驱动16×16 LED点阵显⽰块为⽬的。
另⼀⽅⾯显⽰屏⼴泛的应⽤于医院、⽕车站、银⾏等公共场所，因此本设计有很强的现实实⽤性。
本设计主要是以AT89C52单⽚机为核⼼，采⽤串⾏传输，动态扫描技术，在负载范围内，只需通过简单的级联就可以对显⽰屏进⾏扩展，是⼀种成本低廉的图⽂显⽰⽅案。
关键词：LED /单⽚机/动态扫描Based on LED Billboard Design SCMABSTRACTDestem is using light-emitting diodes dot matrix modules or pixel unit composed of a flat display screen【1】. It has high luminous efficiency, long service life, configure, flexible, rich color and for indoor and outdoor environment adaptiveness,etc【2】. The LED display experienced from monochrome, double-color graphic display to now full-color video screen development process, since the 1980s began, the LED display applications has already spread transportation, telecommunication, education, securities, advertising, etc.【3】This design USES AT89C52 single chip as the main control module, use simple peripheral circuit to drive 16 x 16 lattice LED display. Design is divided into three modules: SCM control module. Output display module, 74LC138 decoder with triode driven driver modules. Single-chip microcomputer control module based on singlechip KEIL programming realization with software, signal output to drive 16 x 16 of LED dot matrix display piece for the purpose. On the other hand display widely used in hospitals, railway stations, Banks and other public places, so this design has a strong realistic practicability.This design is mainly by AT89C52 single chip computer as the core, and adopting the serial transmission, dynamic scanning technology, within the scope of the load, simply through simple cascade can expand on screen, is a low-cost graphic display solutions.KEY WORDS: LED,SCM,Dynamic scanning⽬录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 前⾔ (1)1.1LED简介 (1)1.2单⽚机的应⽤ (2)1.3电⼦显⽰屏 (2)2 系统总体⽅案 (4)2.1需要实现的功能 (4)2.2滚屏的实现 (6)3系统硬件设计 (7)3.1单⽚机系统及外围电路 (7)3.1.1AT89C52芯⽚介绍 (7)3.1.2单⽚机系统及外围电路 (8)3.2电源模块 (9)3.3驱动扫描 (9)3.3.1 74HC138芯⽚介绍 (11)3.3.2 驱动电路的构成 (12)3.416×16LED点阵显⽰屏电路和原理 (14)4 系统程序的设计 (15)4.1显⽰驱动电路 (15)5 调试及性能分析 (17)5.1软件调试 (17)5.2性能分析 (18)结论 (19)致谢 (20)参考⽂献 (21)附录1 硬件电路图 (22)附录2 显⽰程序 (23)1 前⾔LED显⽰屏是利⽤发光⼆极管点阵模块或像素单元组成的平⾯式显⽰屏幕。
基于单片机的广告牌的设计
基于单片机的广告牌的设计简介广告牌是商业活动中常用的宣传工具之一。
传统的广告牌通常使用静态的展示形式，无法实现动态、多样化的内容展示。
随着科技的进步，基于单片机的广告牌的设计变得越来越流行。
基于单片机的广告牌可以通过控制器和显示屏等组件来实现动态展示内容。
本文将介绍基于单片机的广告牌的设计过程和相关技术。
设计过程硬件选型在设计基于单片机的广告牌之前，我们需要选择适合的硬件平台。
常用的单片机平台包括Arduino、Raspberry Pi等。
根据项目需求和预算限制，选择性能适中的单片机平台。
开发环境搭建选择单片机平台后，我们需要搭建开发环境。
通常需要连接单片机开发板到电脑上，并安装对应的开发工具。
在使用Arduino平台时，我们可以使用Arduino IDE来编写和上传程序。
电路设计基于单片机的广告牌需要通过电路来实现控制器和显示屏等组件的连接。
根据组件的接口类型，设计合适的电路来连接它们。
通常使用杜邦线等导线来连接各个组件。
程序开发在电路设计完成后，我们需要编写程序来控制广告牌的显示内容。
根据项目需求，选择合适的编程语言和开发工具。
在Arduino平台上，我们可以使用C/C++编程语言来实现程序。
编写程序时，需要考虑以下内容：•显示内容的控制逻辑：根据需求设计有效的算法和逻辑来控制广告牌的内容展示。
可以使用循环、条件判断等结构来实现灵活的内容控制。
•数据源的接入：如果广告牌需要展示实时数据，我们需要设计程序来接入数据源，并动态更新显示内容。
可以通过串口、网络等方式来接入数据源。
•显示效果的设计：根据广告牌的样式和风格，设计合适的显示效果。
可以使用滚动、闪烁、渐变等效果来增加视觉吸引力。
安装测试在程序开发完成后，我们需要将程序上传到单片机平台并进行安装测试。
连接显示屏和控制器等组件后，通过调试和测试来确保广告牌能正常工作。
运行维护一旦广告牌建立，我们需要对其进行运行维护。
常见的维护工作包括定期检查电路连接、更新显示内容以及处理故障等。
基于单片机的LED电子广告牌设计实现.doc
基于单片机的LED电子广告牌设计实现. 课程设计报告设计名称基于单片机的LED电子广告牌的设计和实现学校陕西电子科技职业学院学院电子工程学院学生姓名雷超凡班级1507 指导教师聂弘颖时间XXXX年10月21日word教育资料1 总括1.1 LED点阵汉字显示系统由于单片机技术的不断发展和高亮度LED 发光管的出现,使得大屏幕高亮度电子广告屏成为可能。
与传统的显示设备相比，LED显示设备具有明显的优势：LED 屏色彩丰富，显示方式变化多样、亮度高；LED 屏可以随意修改显示内容；LED 显示屏可用来与计算机屏幕同步。
另外，它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，广泛应用于金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面。
LED电子显示屏是利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，它具有高清晰度、色彩鲜艳、视角大、工作稳定、寿命长、功耗低等优点。
由干采用单元模块化结构，屏体大小可按用户要求灵活拼制，它的超高亮度，使它在户内外显示中具有不可替代的作用。
本文提供了一种成本低廉的汉字点阵LED显示方案，该方案采用常用的5l系列单片机和可以级联扩展的显示电路，可适用于许多需要汉字和图形显示的场合。
本设计的LED点阵显示系统采用字模提取软件，其显示和动态效果的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法方便，且易于实现。
本文对点阵显示原理进行了深入的研究，对单片杌控制系统及显示驱动屯路进行了分析。
介绍了单片机控制程序的设计方法。
设计和制作了基于5 1系列单片机控制系统的64×1 6LED点阵显示屏。
该系统对LED显示屏的驱动采用动态扫描驱动方式，可以实现不同的动态显示效果。
2 LED点阵汉字显示系统总体方案设计列显示数据列驱动16×64LED点阵行驱动行扫描控制电路 2.1移位寄存器74HC595控制列（方案一）输出数据缓冲3×3矩阵键盘片外RAM单片机AT89C51控制电路主要由单片机AT89C51、3×3矩阵键盘和片外RAM构成。
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。
基于单片机的LED电子广告牌设计与实现
基于单片机的LED电子广告牌设计与实现课程设计报告设计名称基于单片机的LED电子广告牌设计与实现学院电子工程学院专业电子信息工程技术班级 15级07班姓名唐正虎指导教师聂弘颖陕西电子科技职业学院2017年10月25日第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。
第2章方案论证与选择2。
1 系统硬件方案大多数的LED显示屏都在户外，所以对硬件的质量要求非常的高.为方便检修和维护硬件电路设计时常常采用模块化的设计方法。
硬件的设计采用模块化设计，既要满足模块本身功能又要能够和整个系统兼容。
如图2-1所示,根据显示系统的功能特点确定系统硬件由显示屏部分，控制部分，通信系统三部分组成.单片机通过通信部分发送控制指令和显示内容代码，执行显示指令并将显示代码处理后控制显示部分的显示内容和显示方式。
图2—1 系统硬件组成框图2.1。
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永城职业学院毕业论文基于单片机的LED广告牌设计题目：基于单片机的LED广告牌设计班级：机电一体化089班专业：机电一体化学生姓名：肖赛赛指导教师：黄品日期 2011年 4月 30 日目录（字体要一致）1 LED概述 (3)1.1LED电子显示屏概述 (3)1.2LED电子显示屏的分类 (3)2 显示原理及控制方式分析 (4)2.1LED点阵模块结构 (4)2.2LED动态显示原理 (5)2.3LED常见的控制方式 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1系统硬件概述 (6)3.216×16LED点阵显示制作 (8)3.2.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理 (8)3.2.2用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 (9)3.3主控单片机的接口说明 (11)3.4LED显示驱动电路 (12)4 字模生成 (13)4.1字模简介 (13)4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术 (13)4.1.2软件控制系统字模提取的分析与设计 (13)4.2字模存储技术 (14)4.3字库生成 (15)5软件设计 (16)5.1程序设计总体思路和结构 (16)5.1.1程序设计总体思路 (16)5.1.2 程序流程图 (16)5.2各模块程序设计 (18)5.2.1 系统初始化 (18)5.2.2 LED动态显示 (18)5.2.3 汉字显示的原理 (18)6系统功能测试 (20)6.1单元模块电路测试 (20)6.2系统整体功能测试 (20)总结 (21)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)基于单片机的LED广告牌设计摘要本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动64×16的点阵LED显示屏。
利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。
（行间距）LED（Light Emitting Diode），发光二极管，简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的芯片，芯片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极使整个芯片被环氧树脂封装起来。
半导体芯片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。
当电流通过导线作用于这个芯片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
LED点阵显示具有如下特点：（1）电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一种比使用高压电源更安全的电源。
（2）效能：消耗能量比同光效的白炽灯减少80%。
（3）适用性：每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。
（4）稳定性：10万小时，光衰为初始的50%。
（5）响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。
（6）对环境污染：无有害金属汞。
（7）颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。
【关键词】动态显示；单片机；点阵字库1 LED概述1.1 LED电子显示屏概述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。
利用不同的半导体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显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，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。
LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。
图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。
LED显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。
因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、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。
1.2 LED电子显示屏的分类按颜色分类：单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。
双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。
全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色。
按显示器件分类：LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。
LED位图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。
按使用场合分类：室内显示屏：发光点较小，一般Φ3mm--Φ8mm，显示面积一般零点几至十几平方米。
室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。
按发光点直径分类：室内屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm室外屏发光的基本单元为发光筒，发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发光增强亮度。
2 显示原理及控制方式分析2.1 LED点阵模块结构八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯数组组合后，环氧树脂和塑模封装而成。
这种一体化封装的点阵LED模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。
LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。
根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。
像素颜色不同，所显示的文字、图像等内容的颜色也不同。
单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现256或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。
图2.1示出最常见的8×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格，其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。
图2.1 8×8单色LED模块内部电路LED点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号．如5x7点阵显示器用于显示西文字母．5×8点阵显示器用于显示中西文，8x8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。
用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。
2.2 LED 动态显示原理LED点阵显示系统中各模块的显示方式：有静态和动态显示两种。
静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。
点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。
将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。
最典型的例子就是电影放映机。
在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。
以8×8点阵模块为例，说明一下其使用方法及控制过程。
图2.1中，红色水平线Y0、Y1……Y7叫做行线，接内部发光二极管的阳极，每一行8个LED的阳极都接在本行的行在线。
相邻两行线间绝缘。
同样，蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线，接内部每列8个LED的阴极，相邻两列线间绝缘。
在这种形式的LED点阵模块中，若在某行在线施加高电平（用“1”表示），在某列在线施加低电平（用“0”表示）。
则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。
比如，Y7为1，X0为0,则右下角的LED点亮。
再如Y0为1，X0到X7均为0，则最上面一行8个LED全点亮。
现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。
其过程如图2.2图2.2 用动态扫描显示字符“B”的过程2.3 LED常见的控制方式目前常见的是并行传输方式（见附录1.1），通过8位锁存器将8位总线上的列数据进行锁存显示，各8位锁存器的片选信号由译码器提供。
此种方式的优点是传输速度快，对微控制器（MCU）的通信速度要求较低。
但是这种方案最大的缺点是不便于随意扩展显示单元的数目。
每增加一个16×16点阵的全角汉字显示单元，就需要在之前的电路上多增加两根地址线，这就要求在PCB布线的时候要留有充足的地址线冗余量。
再一个缺点是，每个单元的PCB随着安放位置的不同，布线结构也不相同，不利于厂家批量生产。
并行传输需要的芯片较多，因此市场上已经出现用FPGA,CPLD等高密度可编程逻辑器件（PLD）来取代传统锁存器IC 的方案。
成本有所下降，但可扩展性仍旧较差。
因此，并行传输方式适用于显示单元数目确定的条屏。
随着广告屏显示内容的多媒体化，对控制器传输速度，运算能力的要求越来越高。
因此控制器的种类也在不断发展以适应要求，从最初的8051单片机，到PIC 单片机，又到FPGA，直到现在的ARM处理器。
不同功能档次的广告屏对应着不同的处理器。
一．以传统8051单片机为控制器的LED显示屏。
因受到单片机运算速度及通信速率的限制，LED动态显示的刷新率不可能做得太高。
对显示效果和移动算法的处理也比较吃力，在实际显示效果上有比较明显的闪烁感。
除此之外，传统8051单片机的内部资源贫乏，仅128字节的数据存储器，几K字节的程序内存，无E2PROM，SPI。
这就需要对单片机扩展外设，无疑增加了硬件成本。
因此，8051控制的条屏只能用于显示内容及其简单，不需要经常更改显示内容的场合。
二．以PIC单片机为控制器的LED显示屏。
因PIC单片机是RISC架构的工业专用单片机，处理指令的速度有所增加，抗干扰能力优秀，型号种类繁多。