开题报告单片机控制LED点阵显示器.pdf
单片机控制LED点阵显示屏设计 精品
第1章背景介绍1.1 LED及LED显示屏LED 就是Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。
在某些半导体材料的PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。
发光二极管是由p 型和n 型半导体组成的二极管。
在LED 的p - n 结附近,n 型材料中多数载流子是电子,p 型材料中多数载流子是空穴。
p -n 结上未加电压时构成一定的势垒,当加正向偏压时,在外电场作用下,p 区的空穴和n 区的电子就向对方扩散运动,构成少数载流子的注入,从而在p - n结附近产生导带电子和价带空穴的复合,同时释放出相对应的能量hν(h 为普朗克常数,ν为光子频率)而发光。
该能量相当于半导体材料的带隙能量Eg(Ev) ,其与发光波长λ(nm) 的关系为λ= 1239. 6PEg。
LED显示屏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。
LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，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；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。
LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，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。
它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。
1.1.1 点矩阵显示器的种类点矩阵显示器的种类可以分为5*7 5*8 6*8 8*8 4种，若按LED发光变化颜色来分，又可分为单色双色三色3种，按LED的极性排列又可分为共阳极和共阴极两种。
单片机课程设计LED点阵动态显示屏设计
3)CPU板上的P0和拓展总线IO板上的LED点阵行驱动ROW1--ROW8相连，P0.0和ROW1对齐；
4)CPU板上的P3和拓展总线IO板上的LED点阵行驱动ROW9—ROW16相连，P3.0和ROW1对齐。
在其历史的演变过程中，出现了多种信息传播媒体：但就其性能看：如阴级管(crt)或石英管(dv)大型电视，成本非常昂贵，在不需要超大画面且在室内使用时效果尚可；彩色液晶显示同样成本昂贵、电路复杂，面积有限，受视频角的影响非常大，可视角度很小；影象投影设备亮度小、清晰度差(画面受光不均匀)；电视墙表面有分割线，视觉上有异物感，室外应用时亮度效果差。而LED显示屏以其受空间限制较小，并可以根据用户要求设计屏的大小，具有全彩色效果，视角大，可以用于显示文字、图案、图象、动画、视频、录象信号等各种信息的特点得到了突飞猛进的发展。
5)CPU板上的P0^0与基本IO板上的JP1相连，代替实验上已坏的按键，实现左右和上下显示的切换功能
6)CPU板上的P0^7与基本IO板上的JP8相连，作为显示屏的开关
2.字模设计
3、程序设计
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
bit n;
sbit sw2=P2^7;//定义按键key
前言
在当今现代信息化社会的高速发展过程中，大屏幕显示已经从公共信息展示等商业应用向消费类多媒体应用渗透。随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流，新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中心。
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。
单片机课程设计报告-LED点阵显示
电气工程学院微机原理课程设计设计题目： LED点阵显示学号：姓名：同组人：指导教师：设计时间： 2014年3月20日~27日设计地点：电气学院实验中心微机原理课程设计成绩评定表姓名学号课程设计题目： LED点阵显示课程设计答辩或提问记录：成绩评定依据：课程设计预习报告及方案设计情况（20％）：课程设计考勤情况（5％）：电路焊接情况（15%）课程设计调试情况（40％）：课程设计总结报告与答辩情况（20％）：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：年月日微机原理课程设计任务书学生姓名：指导教师：一、课程设计题目： LED点阵显示二、课程设计要求1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，独立进行方案论证和电路设计，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；2. 查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数，对设计方案进行仿真；3. 完成预习报告，报告中要有设计方案，设计电路图，还要有仿真结果；4. 进实验室进行电路调试，边调试边修正方案；5. 撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。
三、进度安排1．时间安排序号内容学时安排（天）1 方案论证和系统设计 12 完成电路仿真，写预习报告 13 电路调试 34 写设计总结报告与答辩 2合计7设计调试地点：电气楼4102．执行要求微机原理与接口技术课程成绩80分以上的同学可以自拟题目，其余的同学都是指定题目。
，每组不得超过2人，要求学生在教师的指导下，独力完成所设计的详细电路（包括计算和器件选型）。
严禁抄袭，严禁两篇设计报告雷同。
目录第一章系统方案设计 (5)第二章仿真 (7)第三章调试 (11)第四章结论 (13)第五章心得体会与建议 (13)参考文献 (14)附录：元件清单 (15)第一章系统方案设计一、题目要求本次课设的题目要求是：应用51控制器加驱动（74LS245、UA2003或者74LS573）,控制8×8的led点阵显示模块显示数字与文字,显示的内容分为稳定显示和动画显示两种。
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。
点阵LED电子显示屏[单片机课程设计] 精品
![点阵LED电子显示屏[单片机课程设计] 精品](https://img.taocdn.com/s3/m/8c82d970de80d4d8d05a4f41.png)
点阵LED电子显示屏概述随着电子技术，特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展，人类生活发生了根本性的改变。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸张地说，单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
目前，单片机以其体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、高可靠性、高性能价格比、开发较为容易，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已走人家庭，从洗衣机、微波炉到音响、汽车，到处都可见到单片机的踪影。
因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
本课题研究的内容就是以单片机为主要控制元件，驱动LED点阵显示所想要现实的汉字。
一、设计要求与总体分析1.1设计要求（1）设计4个16×16的LED电子显示屏，能稳定、清晰地显示图形或文字。
（2）图形或文字显示通过编程能实现静止、左移和右移等多种显示方式。
（3）采用动态扫描方式，保证在目测条件LED显示屏可亮度均匀地显示图形和文字，并且稳定、清晰、无串扰。
1.2 基本工作原理及框图LED点阵总体框图如图1.1所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。
控制电路部分包括一个51CUP和一些外围电路。
在整个电路当中单片机负责控制整个电路以及相应的程序的运行、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。
点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。
此显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。
由行译码器给出的行选通信号，从第一行开始，按顺序依次对各行进行扫描(把该行与电源的一端接通)。
另一方而，根据各列锁存的数据，确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通。
接通的列，就在该行该列点燃相应的LED；未接通的列所对应的LED熄灭。
可通过扫描输出口的控制实现颜色的转换。
单片机控制LED数码点阵显示屏的设计
目录引言 (2)一设计要求 (3)二设计方案的比较和选定 (3)2.1 控制系统 (3)2.2 显示电路驱动 (4)三系统硬件电路设计 (4)3.1 系统工作原理总方框图 (4)3.2 硬件电路的设计 (5)3.2.1 单片机控制电路 (5)3.2.2 点阵显示电路 (5)3.2.3 行驱动电路 (7)3.2.4 列驱动电路 (8)3.2.5 时钟电路 (10)3.2.6 报警电路 (10)3.2.7 电源电路 (10)四系统软件设计 (11)五总结 (12)六参考文献 (12)七鸣谢 (12)附1 元器件清单 (13)附2 总电路图 (14)附3 PCB图 (15)附4 源程序 .............................................................................. 错误！未定义书签。
附5 图片展示 . (19)引言LED是发光二极管英文Light Emitting Diode 的简称，是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件，七十年代，随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和P-N结形成技术的研究进展，发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。
进入八十年代后，LED在发光波长范围和性能方面大大提高，并开始形成平板显示产品即LED显示屏。
LED电子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。
它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。
由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。
在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高，生产也得到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。
单片机LED点阵显示国脉电子系统报告
题目：基于单片机的LED点阵显示专业：电子信息项目班级：电子1002班学号：姓名：指导教师：林金阳完成日期： 2018 年 5 月 5 日一、实验目的：1、进一步熟悉电子系统的设计过程。
2、掌握LED点阵显示的原理。
3、进一步掌握单片机的使用。
二、设计要求及应解决的问题：设计要求是：利用一块点阵数码板，按编程者要求实现任意符号的显示。
应解决的问题：单片机P1口的输出电流不足以驱动二极管，需要加驱动，本次研究中以S8050作为驱动，同时在S8050NPN 晶体管基极加4.7K的电阻。
实验前要弄清晶体管三个引脚代表的极性，以免符号显示牌不亮导致而设计失败。
三、总体设计方案：1.硬件电路组成采用以P89C51单片机为核心芯片的电路来实现，主要由P89C51芯片、晶振电路、三极管驱动电路、按键控制电路、8×8LED点阵5部分组成，电路框图如图2.系统各单元电路设计<1）P89C51单片机最小系统最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分图为P89C51单片机的最小系统。
<2）按键控制电路单片机开始工作时，P2.0是高电平。
当按键按下时，检测到一个低电平信号，改变P0口输出信号，控制8×8 LED点阵显示屏显示不同字符。
<3）三极管驱动电路扫描驱动电路的功能主要是有P1口输出高电平使三极管发射结导通，发射结输出足够大的电流使二极管导通。
<4）8×8 LED点阵介绍8×8点阵LED外观及引脚图，只要其对应的 X、Y 轴顺向偏压，即可使LED发亮。
例如如果想使左上角LED点亮，则电子模块中的 0 口为 1，A口为0即可。
应用时限流电阻可以放在横轴或列轴。
四、设计分析：将烧录好程序的最小单片机系统与各模块连接好后，8×8点阵LED 显示屏显示初始值。
按键一次之后，显示屏显示滚动字符μ，再按键一次，显示屏显示汉字“公”。
经软件调试和硬件调试后，所设计的系统完美实现了所需的控制要求和创新要求。
单片机课程设计报告-LED点阵显示
电气工程学院微机原理课程设计设计题目：LED点阵显示学号：姓名：同组人：指导教师：设计时间：2014年3月20日~27日设计地点：电气学院实验中心微机原理课程设计成绩评定表指导教师签字：年月日微机原理课程设计任务书学生：指导教师：一、课程设计题目：LED点阵显示二、课程设计要求1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，独立进行方案论证和电路设计，要求概念清楚、方案合理、方确、步骤完整；2. 查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数，对设计方案进行仿真；3. 完成预习报告，报告中要有设计方案，设计电路图，还要有仿真结果；4. 进实验室进行电路调试，边调试边修正方案；5. 撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。
三、进度安排2．执行要求微机原理与接口技术课程成绩80分以上的同学可以自拟题目，其余的同学都是指定题目。
，每组不得超过2人，要求学生在教师的指导下，独力完成所设计的详细电路（包括计算和器件选型）。
严禁抄袭，严禁两篇设计报告雷同。
目录第一章系统方案设计 (5)第二章仿真 (7)第三章调试 (11)第四章结论 (13)第五章心得体会与建议 (13)参考文献 (14)附录：元件清单 (15)第一章系统方案设计一、题目要求本次课设的题目要：应用51控制器加驱动（74LS245、UA2003或者74LS573）,控制8×8的led点阵显示模块显示数字与文字,显示的容分为稳定显示和动画显示两种。
显示的具体容为：稳定显示部分为汉字“上”,动画显示为汉字“交大”。
二、LED点阵原理8×8点阵屏的部电路原理图如下图所示，点阵有共阴和共阳两个类型，本次课程设计中实验室提供的是共阳极的点阵，下图给出了其部电路原理及相应的管脚图。
LED点阵的显示方式是按显示编码的顺序，一行一行地显示。
对于共阳型的点阵来说，当某一点所在的行对应高电平“1”并且其所在的列对应低电平“0”的时候，这一点就会被点亮。