基于单片机的旋转式LED显示屏的设计与控制
电气自动化技术毕业设计-基于51单片机的LED立方体显示器设计
可修改可编辑
精选文档 云南广播电视大学 云南国防工业职业技术学院
电子工程学院
毕业论文（设计）
课 题 基于51单片机的LED立方体显示器
教 研 室 机械电子工程学院教研室
专 业 电气自动化技术
班 级 ……………………………
学生姓名………… 学号 …………..
导师姓名 ……… 职称 讲师
2012年10月 10 日 可修改可编辑
精选文档 摘 要
随着科技的不断发展LED(Lighting Emitting Diode）, 发光二极管)技术在10多年间取得了长足的进步，1990年前LDE以红绿双基色为主运用住处很少而且制造成本高昂。1990-1995年，这一阶段是LED显示屏迅速发展的时期。先后研制出蓝色LED、全彩色LED，LED屏的显示技术取得很大的提升。而今高亮度的三基色LED电子显示屏作为一种高科技产品日益引起人们的重视。它可以实时显示或循环播放文字、图形和图像信息，具有显示方式丰富、色彩鲜艳、显示内容修改方便、亮度高、显示稳定且寿命长等多种优点，被广泛应用于商业广告、体育比赛、交通信息报导等诸多领域。在上海世博会开幕式上，竖立在黄浦江边的9500平方米的巨型LED显示屏价值高达人民币1亿元，是特别为上海世博会定制的。“它不仅超大，且非常轻和通透。”此外，这块屏幕还能抗震和防火。这块屏幕其实是迄今为止世界上面积最大的LED显示屏，它代表着LED屏发展的技术方向。现在LED在实际的运用中有了很宽广的范围，而且越来越收到人们的重视。在举世瞩目的北京奥运会上，在开幕式上出现了一个新名词“光立方”它是北京奥运会开幕式的亮点。本文所要介绍的LED的另一种应用也叫光立方，运用高亮的LED显示出不同的3D图案、动画和文字，运用51单片机进行控制长、宽、高由8×8×8个LED灯组成的真实3D立方体显示器。其最大的特点，就是带给你未来3D技术的科技体验，在夜晚有让人震撼的3D效果给人眼前一亮的感觉。该光立方在显示3D图片和动画时从立方体的各各面都可以看到立体动画，富有科技感，让人觉得就像是在看3D电影一般而且还是不用3D眼镜的裸眼3D全方位不受视角限制的3D。相信这种富有科技感和实用性的LED显示技术在未来会是一大亮点。
基于单片机的LED汉字显示屏的设计
第２０卷 Ｖｏ１．２Ｏ 第２０期 Ｎｏ．２０ 电子设计工程 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１２年ｌ０月 Ｏｃｔ．２０１２
基才单片机的ＬＥＤ汉字显示屏的设计
陈莉
（陕西理工学院物理与电信工程学院，陕西汉中７２３０００）
摘要：文中详细介绍了由ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机、７４ＨＣ１５４芯片、晶振电路、复位电路、驱动电路、１６ｘ１６ ＬＥＤ点阵构成
的ＬＥＤ汉字显示屏系统。设计采用ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机为微控制器．７４ＨＣ１５４为译码器、ＰＮＰ型三极管８５５０构成行
驱动电路．ＮＰＮ型三极管８０５０构成列驱动电路，采用４个８ｘ８ＬＥＤ显示器级联构成１６ｘ１６的点阵汉字显示屏。软、硬
件设计结果表明所设计的ＬＥＤ汉字显示屏可以实现汉字的滚动显示，且汉字清晰，无串扰，无重影
关键词：ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ：ＬＥＤ点阵：汉字显示屏；动态扫描
中图分类号：ＴＰ３９９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—６２３６（２０１２）２０—０１８６—０４
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＬＥＤ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｄｉｓｐｌａｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｉｎｇｌｅ——ｃｈｉ
ＣＨＥＮ Ｌｉ
（ ｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈａａｎｘｉ ｕｎ ｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｚｈｏｎｇ ７２３０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｔｈａｔ ｗａｓ ｃｏｎｓｉｓｔ ｏｆ ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ，７４ＨＣ１５４ ｃｈｉｐ，ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｒｅｓｅｔ，ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｃｒｙｓｔａｌ
ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ １６ｘ１６ＬＥＤ ｉｓ ｄｅｓｃｄｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｕｓｅｄ ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐ ａｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，Ｕｓｅｄ ７４ＨＣ１５４ ａｓ ｄｅｃｏｄｅｒ，ｕｓｅｄ ＰＮＰ ｔｙｐｅ ｔｒｉｏｄｅ ８５５０ ａｓ ｒｏｗ ｄｒｉｖｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｕｓｅｄ ＰＮＰ ｔｙｐｅ ｔｒｉｏｄｅ ８０５０ ａｓ ｃｏｌｕｍｎ ｄｒｉｖｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ．
基于8x16x16LED点阵显示屏设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
重庆三峡学院
单片机课程设计报告书
学院（系）：
年级专业：
学 号：
学生姓名：
指导教师：
教师职称：
成 绩：
制作日期 2012年 11月 27日文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
目 录
一、引言 ................................ 错误!未定义书签。
1.1 课题背景 ........................ 错误!未定义书签。
1.2 点阵LED 国内外研究现状综述 ...... 错误!未定义书签。
二、硬件系统的设计 ...................... 错误!未定义书签。
2.1 LED行线锁存器 ................... 错误!未定义书签。
2.2 16x16LED点阵 .................... 错误!未定义书签。
2.3 8x16x16LED点阵显示屏的构建 ...... 错误!未定义书签。
2.4 系统电路原理图 ................... 错误!未定义书签。
2.5 驱动原理及驱动能力 ............... 错误!未定义书签。
三、软件系统的设计 ...................... 错误!未定义书签。
3.1 主程序 .......................... 错误!未定义书签。
基于单片机的LED点阵显示系统的设计
龙源期刊网
基于单片机的LED点阵显示系统的设计
作者：景向伟, 李娣娜, 邵思飞
来源：《现代电子技术》2011年第20期
摘 要：LED点阵显示屏是由多个LED发光二极管封装在一起组成，是一种新兴的显示器件。为了说明LED点阵显示的原理，以单片机为控制核心，设计和制作了一种成本低廉的汉字显示系统，其包括硬件和软件两个部分。该电路通过按键控制可实现任意多个汉字的卷帘、上移和左移等多种显示形式，可广泛应用于机场、商场、医院等公共场所进行文字广告宣传，信息发布等。通过仿真和实物测试，该系统获得良好的显示效果，而且具有体积小、硬件电路结构简单和容易实现等特点。
关键词：MCU； LED； 显示屏； 系统设计
中图分类号：TN911-34 文献标识码：A
文章编号：1004-373X(2011)20-0153-03
esign of LED Dot-matrix Display System Based on MCU JING Xiang-wei1, LI Di-na2, SHAO Si-fei2
(1. Yanan Vocatinoal &Technical College, Yan’an 716000, China;
2. Innovation College of Yan’an University, Xi’an 710100, China)
Abstract： LED dot-matrix display screen as a new kind of display device is composed of
multiple independent LEDs. In order to explain the principle of LED dot matrix display, a low-cost
POV旋转LED显示器的设计
POV旋转LED显示器的设计
1. 简介
持续演进的技术使得人们对于可视化媒体的需求不断增加。在这个数字时代，人们对于高质量的视觉体验有了更高的期望，因此智能设备在逐渐迭代中也在朝着更好的显示效果发展。POV（Persistence of
Vision）旋转LED显示器就是其中的一种创新应用。本文将介绍POV旋转LED显示器的设计原理、实现方法以及应用场景。
2. 设计原理
POV旋转LED显示器的设计原理基于人眼视觉暂留效应。当人眼接收到快速切换的图像序列时，会产生心理暂留的效应，误以为这一系列图像是连续的。POV旋转LED显示器利用LED点阵快速闪烁，通过旋转的方式来形成连续的图像效果。 3. 硬件设计
3.1 电机控制
POV旋转LED显示器需要一个电机来实现旋转的效果。选择合适的电机需要考虑到旋转速度、动力和重量等因素。通常，步进电机是一种比较常用的选择，由于其精确度高、控制简单等优点。
3.2 LED点阵
LED点阵是POV旋转LED显示器的核心组件，用于形成图像。选择合适的LED点阵需要考虑到分辨率、亮度和色彩等因素。常见的LED点阵有单色、双色和全彩三种类型。根据应用场景的需求选择适合的LED点阵。
3.3 控制电路
控制电路主要包括微控制器和电源部分。微控制器用于控制LED点阵的亮灭和切换，电源提供电能给整个POV旋转LED显示器系统。 4. 软件设计
4.1 图像处理
图像处理是POV旋转LED显示器实现的关键步骤。首先，需要将目标图像分割成合适大小的图像帧，并将其转换成对应的LED点阵矩阵。然后，通过控制电路将LED点阵矩阵按照旋转速度控制进行快速切换，并实现连续的图像效果。
4.2 控制算法
控制算法主要负责控制旋转的速度和方向，以及LED点阵的亮灭和切换频率。根据不同的图像和效果需求，可以使用不同的控制算法，如PID控制、模糊控制等。 4.3 用户界面
用户界面是POV旋转LED显示器的交互部分，通常通过按钮或者手机APP来实现与用户的交互。用户可以在界面上选择图像、设置旋转速度和效果等。
基于TLC5947的旋转LED屏显示控制器设计
新器件新技术
基于ＴＬＣ５９４７的旋转ＬＥＤ屏显示控制器设计
邱元瑞，温坚，刘路平。莫明丹，夏欢
（江西财经大学软件与通信工程学院，南昌３３００１３）
摘要：为了更好地利用基于视觉暂留原理（Ｐ０Ｖ原理）的旋转式线阵ＬＥＤ显示屏技术，采用Ｑｔｏｕｃｈ触摸技术与旋转
ＬＥＤ屏相结合的方法，设计了一款基于ＴＬＣ５９４７和ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ—Ｍ３核ＳＴＭ３２Ｆ１Ｏ３的低成本、低功耗、高分辨率的
ＬＥＤ屏显示控制器。实验结果表明，该旋转ＬＥＤ屏幕能够实现时钟、文字的显示功能，并能够在Ｑｔｏｕｃｈ触摸信号的控
制下实现各种显示状态的切换工作。
关键词：ＴＬＣ５９４７；ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ—Ｍ３；显示控制器；ＬＥＤ
中图分类号：ＴＮ８７１ 文献标识码：Ａ
Ｒｏｔａｒｙ ＬＥＤ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＬＣ５９４７
Ｑｉｕ Ｙｕａｎｒｕｉ，Ｗｅｎ Ｊｉａｎ，Ｌｉｕ Ｌｕｐｉｎｇ，Ｍｏ Ｍｉｎｇｄａｎ，Ｘｉａ Ｈｕａｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ＆Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｆｉｎａｎｃｃｅ ａｎｄ Ｅｃｏｎｍｉｃｓ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００１３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔＯ ｍａｋｅ ｂｅｔｔｅｒ ｕｓｅ ｏｆ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ ｏｆ ｖｉｓｉｏｎ－ｂａｓｅｄ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ（ＰＯＶ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｌｉｎｅａｒ ａｒｒａｙ ＬＥＤ ｓｃｒｅｅｎ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｂｉｎｅｓ Ｑｔｏｕｃｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｒｏｔａｒｙ ＬＥＤ ｓｃｒｅｅｎ ｔＯ ｄｅｓｉｇｎ ａ ｌｏｗ ｃｏｓｔ，ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｈｉｇｈ
ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＬＥＤ ｓｃｒｅｅｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＬＣ５９４７ ａｎｄ ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３ ｃｏｒｅ ＳＴＭ３２Ｆ１０３．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｏｔａｒｙ ＬＥＤ ｓｃｒｅｅｎ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｃｌｏｃｋ ａｎｄ ｗｏｒｄｓ ｄｉｓｐｌａｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｑｔｏｕｃｈ ｔｏｕｃｈ ｓｉｇｎａｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ａｌｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｔａｔｕｓ ｓｗｉｔｃｈ．
led旋转显示屏原理
led旋转显示屏原理
LED旋转显示屏是一种能够在不同角度旋转显示图像和文字的设备。它的原理基于以下几个关键技术。
1. LED技术：LED（Light Emitting Diode）是一种发光二极管，具有高亮度、低能耗、长寿命等优点。LED旋转显示屏通过大量的LED灯珠组成显示矩阵，利用像素点不同亮度和颜色的变化实现图像和文字的显示。
2. 转轮技术：LED旋转显示屏通常由一个带有多个LED灯珠的转轮组成。转轮通过电机驱动，以高速旋转。每个转轮上的LED灯珠在旋转过程中会经过固定的位置，通过这些位置的组合和变化，实现图像和文字的显示。
3. 控制系统：LED旋转显示屏的控制系统负责控制LED灯珠的亮度、颜色和位置变化，从而实现图像和文字的显示。控制系统通常由微控制器和相关电路组成，可以根据输入信号实现旋转显示屏的控制。
4. 图像和文字处理：LED旋转显示屏需要对图像和文字进行处理，以适应旋转显示的特点。通常会对输入的图像和文字进行分割、编码和压缩处理，然后通过控制系统将处理后的数据发送给LED灯珠，实现旋转显示。
总的来说，LED旋转显示屏通过转轮和LED技术实现图像和文字的旋转显示，控制系统负责控制LED灯珠的亮度、颜色和位置变化。这种显示屏广泛应用于室内和室外的广告牌、展览、演出等场所，具有吸引眼球、高清晰度和多功能等特点。
毕业设计44基于单片机的LED点阵的设计方法
湖南理工学院毕业设计(论文)
第 1 页 共 32 页 1概述
LED显示屏已经广泛应用在信息显示系统中，LED点阵电子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。
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，其特殊字符或图案也往往难以显示，同时显示内容也不能随意更改。本文提出一种利用PC机和单片机控制的LED显示系统通讯方法。该方法可以对显示内容(包括汉字和特殊图符)进行实时控制，从而实现诸如左移、掉下、上升、上铺、下铺、打字等多种动态显示效果。该方法同时还可以调节动态显示的速度，同时也可以任意选择显示显示的颜色（红、黄、绿），显示内容亦可以即时修改。另外，通过标准的RS232/485转换模块还可以实现对显示系统的远程控制。
LED显示系统上位机软件的编程可以利用目前最流行的开发软件：Visual Basic
6.0 ，VB是由BASIC发展而来的，对于Windows应用程序而言，VB是目前所有开发言语中最简单、最容易使用的言语。
LED显示屏由于使用环境和用途的不同，有户内显示屏和户外显示屏之分，按大小的不同，又有小型条屏到大面积视频显示屏之分。小型的条形显示屏，一般采用单片机来控制，它具有结构简单、成本低、编程容易的特点。硬件上一般采用扫描显示的方法，只要扫描场频高于50帧／秒，就可得到稳定的显示图像。在软件设计上，扫描由单片机定时中断来完成，假如扫描中断周期时间为t而输出一行数据的操作时间为t1那么单片机在一个扫描周期里进行数据处理的时间为t2=t-t1为了得到稳定的显示效果．就要保持足够的扫描频率，如果t不变，在显示面积增大的情况下，时间t1也增大，这样，时间t2必然减少，即造成系统处理数据的速度下降。要有效提高系统的性能．就必须提高单片机的速度和设计合理的硬件系统。本文介绍的LED显示屏的列数据传输是采用并行数据串行方式传输，这样可以大大提高数据的传输速度，从而可以降低对单片机速度的要求。
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计
智能LED台灯是一种集成了单片机技术的台灯产品，具有智能控制、节能环保、颜色温度调节等多种功能。它不仅可以提供舒适的光源，还可以实现智能控制和灯光效果的调节，适应不同的环境需求。本文将介绍基于单片机的智能LED台灯的设计原理、硬件结构和软件系统，并分析其在实际应用中的优势和前景。
一、设计原理
基于单片机的智能LED台灯的设计原理主要包括单片机控制、LED驱动、传感器检测和无线通信等方面。单片机作为整个台灯系统的核心控制器，负责实现各种功能的控制和调节。LED驱动模块通过单片机控制实现对LED灯珠的亮度、颜色等参数的调节。传感器模块检测环境光线、温湿度等参数，帮助台灯实现自适应的光照和环境控制。无线通信模块用于实现台灯与智能手机或其他智能设备的连接，实现远程控制和智能化管理。
二、硬件结构
三、软件系统
四、应用优势
基于单片机的智能LED台灯具有多种应用优势。它可以实现智能化控制和管理，用户可以通过手机APP实现对台灯的远程控制和智能化管理，提高了用户的使用体验。它具有多种光照效果和色温调节功能，可以根据不同的使用场景和环境需求进行调节，提供更加舒适的光照体验。它可以实现节能环保，LED灯源具有低功耗、长寿命等优点，可以有效节约能源和保护环境。它具有较高的灵活性和可扩展性，可以通过软件升级和硬件扩展实现更多的功能和应用。
五、市场前景
随着智能家居市场的不断发展和智能化需求的增加，基于单片机的智能LED台灯具有较大的市场前景。它可以通过智能化控制和管理满足用户对于光照效果和色温调节的个性化需求，提高用户的使用体验。随着LED灯源的技术进步和成本的不断降低，智能LED台灯的成本也将逐渐降低，更加容易被消费者接受。随着智能手机和无线技术的发展，智能LED台灯可以与其他智能设备实现连接和互联，进一步提高了其智能化和便利性。智能LED台灯还可以结合环境保护和节能意识，满足消费者对于能源节约和环保的需求，具有较高的市场潜力。
基于单片机的16_16LED点阵屏显示设计_刘硕
科 技 天 地
42INTELLIGENCE
基于单片机的16*16LED点阵屏显示设计
吉林科技职业技术学院 刘 硕
摘 要：本文主要介绍了利用STC89C52单片机和74LS154芯片来控制的由四块8*8LED
点阵显示屏构成的16*16LED点阵显示屏。主要阐述了点阵屏的显示原理和16*16LED点阵
屏的设计及本设计的待改进之处。
关键词：单片机 74LS154 16*16LED 点阵屏
随着科学技术的的高速发展，LED点阵显示屏已经成为
信息传播的一种重要手段。点阵屏广泛应用于室内和室外，
如银行、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布和宣传等。它在我们生活中
的作用和影响越来越大，那么如何实现点阵屏显示汉字呢？
接下来本文会一一阐述。
一、点阵屏的研究意义
当今社会是信息的时代，作为一种传播信息的介质，点
阵屏的应用日益扩大，什么原因使得点阵屏如此受得广大使
用者的青睐？
（一）耗电省，成本低
点阵屏的内部结构是由LED（发光二极管）构成，LED就
是一种新型的高效光源。它可以降低电能的消耗增长速度，
从而减低电网容量的费用，降低能源的消耗和减少污染物。
作为一些公共场所，长期的进行信息的发布和宣传，使用这
种新型的光源确实是节省了用电量。点阵屏不仅耗电省，而
且一块小的点阵屏市场价为几元钱，制作一块大的显示屏成
本也不会很高。使用者可以根据自己发布的信息量选择合适
大小的点阵屏，从而降低了成本。
（二）方式灵活，易维修
使用者可以根据自己的需要任意编排点阵屏，可以编排
成长方形、正方形等，并且点阵屏体积小，可挂在墙上节省
空间。一般情况下我们都会使用只有几厘米的单片机来控制
整个电路，这样节省了很多元件，电路简单，方便维修，同
时单片机的可靠性很高，电路不易出现问题。大的点阵屏都
是模块化设计的，这样安装方便，维修也就容易了。
（三）高亮度，发光均匀
由于LED的透光率高，可以有更多的光通过来，提高了
亮度，从而使LED发光均匀，使它大受使用者的欢迎。