单片机课程设计
学校：西安科技大学
专业班级：自动化0905
组员：方威田小明宋子文指导教师：杨良煜
2011年12月30日
40×16LED点阵显示器
摘要：近年来，各种各样的显示器发展相当迅速，尤其是LED显示器，几乎有取代LCD 显示器的趋势。在大型显示方面，LED有LCD无法达到的许多优点，主要有亮度高，视角范围宽等。此次我们模拟广告牌设计并制作40×16LED显示屏。本设计采用MSP430F5438作为控制器，其优点是速度快，扫描显示刷新频率高。其次是I/O口多，不用再扩展I/O口，就能实现40×16LED点阵的控制。功能方面能实现文字的流动显示，配合上位机能够轻松更新显示内容。此外还能显示时间信息等。
关键词：LED显示器；MSP430F5430；点阵
Abstract: In recent years, a variety of displays developed rapidly, especially in LED displays, LCD monitors to replace almost a trend. In a large display area, LED LCD can not be achieved with many advantages, there are high brightness and wide viewing angle range. We simulate the billboard design and production 40 ×16LED display. This design uses MSP430F5438 as a controller, the advantage of speed, scans showed a high refresh rate. Followed by the I / O ports and more, do not have to extend I / O port, you can achieve 40 ×16LED dot matrix control. Functions to achieve the flow of text display, with the host computer can easily update the display. We'll also show time information.
Keywords: LED display; MSP430F5430; lattice
一、方案论证
该显示屏采用10个8×8LED点阵连接而成，连接方式按照扫面的方式连接，16位列扫描信号，40位行驱动信号。
采用MSP430F5438扫描控制点阵显示，用三极管搭建驱动电路，电路简单，实现起来容易。用单片机的P2和P7口作为列扫描信号，通过三极管驱动后连接点阵屏的16位列驱动电路。P5，P6，P8，P9，P10口直接作为40位行驱动。
二、电路设计
1．系统总体框图设计
通过上述方案论证与理论分析，系统整体框图如图2-1所示。上位机通过串口电路给控制器发送信息，控制器将信息写入FLASH，显示的时候再从FLASH读取信息，显示在屏幕上。遥控器可以用来控制显示的方式，显示的模式，修改时间等。显示时间的时候从时钟电路读取时间信息并显示在屏幕上。
图2-1 系统总体框图设计
2．Msp430f5438最小系统电路
Msp430f5438最小系统包括单片机系统，时钟电路，复位电路。其中该单片机内置震荡源，可以选择外接时钟和内部时钟。在本设计中，虽然外接了晶振，但没有用，使用的是内部时钟。Msp430系列单片机基础时钟主要是由低频晶体振荡器、高频晶体振荡器、数字控制振荡器、锁频环及FLL+等模块构成。
MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址）、简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
运算速度快
MSP430 系列单片机能在25MHz晶体的驱动下，实现40ns的指令周期。16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加运算）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如FFT 等）。
超低功耗
MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
首先，MSP430 系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V 电压。因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM 保持模式下的最低功耗只有0.1μA。
其次，独特的时钟系统设计。在MSP430 系列中有两个不同的时钟系统：基本时钟系
统、锁频环（FLL 和FLL+）时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器（32768Hz），也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生CPU 和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。
MSP430 系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗（WDT）、模拟比较器A、定时器A0（Timer_A0）、定时器A1（Timer_A1）、定时器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O端口、基本定时器（Basic Timer）、实时时钟（RTC）和USB控制器等若干外围模块的不同组合。
图2-2 单片机最小系统图
3．驱动电路设计
本设计采用三极管作为驱动电路，电路简单可靠。驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。
图2-3 点阵驱动电路
4．点阵显示屏连接电路
点阵按照行与列的方式连接起来，方便循环扫描。
图2-4点阵连接电路图
5．串口通信和遥控电路。
串口通信电路主要用于上位机通信，其电路为电平转换。串口通信电路使用的是MAX232芯片。MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电，是一种把电脑的串行口RS232信号电平（-10V，+10V）转换为单片机所用到的TTL信号电平（0，+5V）的芯片。遥控接收采用红外接收头HS0038接收。HS0038具有远距离接收、灵敏度高、抗干扰性强的特点。其工作电压为2.7-5.5 V，工作频率为38K HZ，接收灵敏度比较强，接收角度为+/-45度，接收距离在25米以上。
图2-3 串口通信和遥控电路
6．时钟电路
时钟电路采用DS 1302时钟芯片。DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。
图2-3 时钟电路
三、程序设计
1．上位机程序
上位机采用VB编写，能够轻松实现点阵的控制与显示的更新。
图3-1 上位机软件
2．下位机程序 （1）流程图
图3-2 主函数流程图
图3-3 串口中断流程图图3-4 外部中断流程图（2）显示函数
void write(void)
{
unsigned char i,j; unsigned char b;
j=0;
b=0xfe;
for(i=0;i<8;i++)
{
P7OUT=b;
P5OUT=buffer[j][0];
P8OUT=buffer[j][1];
P6OUT=buffer[j][2];
P9OUT=buffer[j][3];
P10OUT=buffer[j++][4];
b=~b;
b=b<<1;
b=~b;
delay(10);
P10OUT=0xff; P9OUT=0xff; P6OUT=0xff; P8OUT=0xff; P5OUT=0xff; }
P7OUT=0xff;
b=0xfe;
for(i=0;i<8;i++) {
P2OUT=b;
P5OUT=buffer[j][0];
P8OUT=buffer[j][1];
P6OUT=buffer[j][2];
P9OUT=buffer[j][3];
P10OUT=buffer[j++][4]; b=~b;
b=b<<1;
b=~b;
delay(10);
P10OUT=0xff; P9OUT=0xff; P6OUT=0xff; P8OUT=0xff; P5OUT=0xff; }
P2OUT=0xff;
}
（3）DS1302读写函数
void clock_write(unsigned char dd) //写入一个字节，DS1302时序
{
unsigned char i;
P3DIR |= BIT1;
for(i=0;i<8;i++)
{
clock_clk_L;
delaylit();
clock_dat_L;
if(dd & BIT0==1)
clock_dat_H;
delaylit();
clock_clk_H;
delaylit();
dd=dd>>1;
}
}
unsigned char clock_read(void) //读出一个字节，时序
{
unsigned char i;
unsigned char date;
P3DIR &=~BIT1;
date=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
date=date>>1;
clock_clk_H;
delaylit();
clock_clk_L;
delaylit();
if((P3IN & BIT1)==BIT1)
date=date+128;
delaylit();
}
return(date);
}
unsigned char read_clock(unsigned char reg1)//从reg1寄存器读数据
{
unsigned char dd=0;
//P3DIR=0xff;
clock_clk_L;
delaylit();
clock_rst_L;
delaylit();
clock_rst_H;
delaylit();
clock_write(reg1);
delaylit();
dd=clock_read();
delaylit();
clock_rst_L;
delaylit();
return(dd);
}
void write_clock(unsigned char reg2, unsigned char date)//向reg2写入date数据
{
//
clock_clk_L;
delaylit();
clock_rst_L;
delaylit();
clock_rst_H;
delaylit();
clock_write(reg2);
delaylit();
clock_write(date);
delaylit();
clock_rst_L;
delaylit();
}
（4）.主函数
int main( void )
{
unsigned int i;
P3DIR=0xff;
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; j=450;
set_clock();
UART_init();
INIT_int();
timera_int();
led_init();
Read_save();
FLASH_add=save_data[0] *256 +save_data[1];
//Init_1302();
delay(10);
show_time();
while(1)
{
if(power==1)
{
if(dowload==0)//显示文本
show_sentens(0,FLASH_add);
else if(dowload==1)//显示时间
{
for(i=0;i<10;i++)
write();
show_time();
}
else if(dowload==2)//下载{
P5OUT=0;
P8OUT=0;
P6OUT=0;
P9OUT=0;
P10OUT=0;
P2OUT=0xf7;
P7OUT=0xf7;
}
else if(dowload==3)//显示调节时间
{
write();
write_time_word(time_sta);
}
}
}
}
四、结束语
1．总结
本系统采用MSP430F5438作为控制器，充分利用其高速以及多I/O口的优点，完全实现了众多点阵的控制。该电子屏能流动显示汉字及英文字符，还能显示时间，通过红外遥控器切换显示。通过上位机轻松更改显示内容，使用方便，可用作一般户外广告牌或者室内万年历等。综上所示，本系统较为完美的实现了我们的要求，制作成了一个简易LED显示屏。.
2.个人总结
（1）方威的总结：
在这次设计过程中，体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练．短短两周的课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，虽然在校大一大二我在实验室学到很多东西，也做过不少东西，参加过很多竞赛，但我觉得这些知识皮毛，不值一提，所以我一直努力虚心学习，在学习文化知识的同时，注重锻炼自己的动手能力。此次课程设计在田小明跟宋子文同学的配合，还算是比较顺利。
（2）田小明的总结：
在这次的课程设计中，检验了我这学期所学习的知识，培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情，锻炼了我的动手能力，使我对MSP430单片机有了一定的了解，并且跟51单片机进行了简单的对比，发现MSP430单片机比51确实有明显的优越性，无论是从性能还是从其他各个方面。在这次设计过程中，体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。编程一直是我的薄弱部分，在这次设计编程中通过查阅资料还有方威同学的帮助，使我对一些编程软件有了更深刻的认识，并且初步掌握了一些使用方法。总之，在这次课程设计中，我学到了很多东西。
（3）宋子文的总结：
本次课程设计是我第一次使用单片机进行电子设计，在设计中，从最基本的地方开始，
找材料，设计方案，电路板的焊接，这些都让我从中学到了许多。将所学到的理论知识用到实际中，使我对单片机有了更加感性的认识，也在很大程度上提高了我学习单片机的热情。本次设计用的是MSP430单片机，这与我们所学的51单片机在功能与用途上都有许多不同的地方，学习中也遇到了许多问题，由于时间太短，并没有完全掌握MSP430单片机，在以后还会继续学习。但由于平时缺少练习，在设计过程中也出现了许多的问题，在老师和同学的帮助下，最后这些问题都得到了解决，总体上讲，本次设计还是比较成功的。
五、附录
1.实物图：
附图1 LED点阵实物图
2.参考文献
[1] 柴钰.单片机原理及应用[M].西安电子科技大学出版社,2009.
[2] 曹磊.MSP430单片机C程序设计与实践[M].北京航空航天大学出版社,2007.
[3] 谭浩强.C语言程序设计[M].清华大学出版社,2000.
[4] 秦龙.MSP430单片机[M].中国电力出版社,2004.
16?16点阵LED电子显示屏的设计 摘要：文章介绍了基于单片机AT89C51的16?16点阵LED电子显示屏的设计。分别阐述了显示屏显示的基本原理，硬件设计、控制方法及其程序的实现。经过调试和分析，设计的结果能够实现对汉字的静态和动态显示，动态显示的内容有多种方式，同时又可通过上位机更新显示的内容。 关键字：AT89C51；16?16点阵；LED；显示屏 一绪论 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。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。并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。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。 1 LED点阵显示屏概述 LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。 目前，国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏，虽然增加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。 2 LED显示屏控制技术状况 显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等，涉及的具体技术很多，其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。
《EDA技术与应用》 课程设计报告 题目： LED点阵显示屏控制系统设计院（系）：机电与自动化学院 专业班级：自动化 学生姓名： 学号： 2014 指导教师： 2017年6月 19日至2017年 6 月23 日 *******
《EDA技术及应用》课程设计任务书
摘要：我国经济正处于发展的高峰期，也需要广大的公共场合信息公示平台，而利用LED点阵滚动显示正好符合情况，且这种方式已经成为信息传递的一种重要手段。因此，在日常生活中，点阵随处可见。通过多种控制手段，点阵还可以实现各种文字甚至图案的动态显示。在不同的应用场合，点阵的设计要求也是不同的。传统思路一般是应用单片机实现点阵控制，但该方法有一定的局限性。 该次课程设计主要研究利用VHDL语言编程来设计汉字的显示。首先描述相应的设计电路；然后叙述在16*16矩阵显示汉字的原理；最后给出描述功能的VHDL设计语言。并通过编程、调试、仿真、下载正确实现汉字滚动、扫描显示结果。 关键词： LED点阵；FPGA；VHDL语言；汉字滚动显示。
目录 1．实验要求及总体方案 (1) 1.1 实验要求 (1) 1.2 扫描显示 (1) 1.3 滚动显示 (1) 2．LED点阵显示原理 (1) 2.1 LED点阵原理 (1) 2.2汉字取模 (2) 3．扫描显示 (3) 3.1 设计基本原理 (3) 3.2计数器设计 (3) 3.3 列驱动设计 (4) 3.4 行驱动设计 (4) 4.仿真图原理图及实物图 (4) 4.1仿真图 (4) 4.2原理图 (5) 4.3实物图 (6) 5.程序 (7) 参考文献： (10)
LED显示屏基础知识 （一）、概述： LED电子显示屏是集计算机技术、光电技术、微电子技术等一身的现代高科技产品。它广泛应用在车站、码头、办公大厅等公共场所，是广告宣传、新闻发布的最佳首选媒体，它不但可以播放文字、图像还可以播放VCD、DVD、TV等多媒体节目，能对其播放的文件进行编辑，利用计算机应用软件进行特殊处理后播放，还能显示时钟、天气温度等信息。 （二）、系统组成(参见LED显示屏连接示意图) 1、电子显示屏屏体 2、计算机及网络控制系统 3、通信系统 4、显示屏供配电系统 5、多媒体音、视频编辑、制作、播放系统 （三）、显卡的设置 在显示器桌面空白处单击鼠标右键，进入“属性”设置项，单击“屏幕保护程序”，将屏幕保护程序设为“无”，然后单击右下脚“电源”项，将电源使用方案下的“关闭监视口、关闭硬盘、系统待机、系统休眠”全设为“全不”然后应用该设置 回到主设置菜单，单击“设置”选项。将显示屏分辨率设为1024X768，颜色质量设为“最高32位”应用设置。 单击右下角“高级”选项，单击“监视器”项设屏幕刷新频率为60HZ， 单击“显示”项，使第四项即PDF项按扭显示为绿色，应用该设置显卡设置完毕. （四）、网线制作 使用普通8芯5类网线传输距离在100米内。 网线压线线序为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕，即国标网线568B压法。
一、相关配件说明 1、框架结构图，此图仅供参考（图1-1） 1-1 2、箱体后视结构 2.1 B、C为RJ45水晶头插座,用于连接各箱体之间的信号线。 3、控制系统 3.1 显示卡如图(1-3) ·P为数字视频输出口(DVI) ·Q为CRT显示接口 3.2发送卡如图(1-4) 1-3 ·DVI为数字视频输入口 ·U、D为RJ45信号线输出口 ·232为串口信号输入 3.3 接收卡如图（1-5） ·P为接收卡电源线输入端 ·A为RJ45信号线输入口 ·B为RJ45信号线输出口 U D 232 DVI P A B 1-4 1-5
广东药学院 微机原理课程设计 2012级电子信息工程 题目16x16点阵电子广告牌 小组第二组 组员吴耀龙·刘昌·潘搌鹏 时间2014年 6 月18 日
小组成员分工： 组长： 吴耀龙负责Protues画图与键盘代码，8255控制，闪烁显示 组员： 潘搌鹏：负责Protues图改进，流水显示广告与文字编码 刘昌：课题选择与功能实现负责程序调试与改进 成果： 基本实现预期功能，但是复位功能未能实现，还有按键检测时序上的一点小缺陷 摘要 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。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。LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是：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。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。
现代LED 的发展很快，很多研究领域非常已经深刻，所以想利用自己学的微机知识简单的研究一下用微机驱动的LED 显示汉字，以达到学以致用和实践相结合的目的，同时巩固加深自己的微机知识。用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适的数据文件，就可以得到满意的显示效果。因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息，是非常有效的。 点阵大小可以有16×16、 24×24、32×32、48×48等不同规格，也有单色、双色、和多色几种，最常用的是单色图文屏。单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED 点阵单元。双色图文屏和多色图文屏，在LED 点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED 发光器件。换句话说，对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。显示的时候，各颜色的显示点阵是分开控制的。事先设计好各种颜色的显示数据，显示时分别送到各自的显示点阵，即可实现预期效果。每一种颜色的控制方法和单色的完全相同，因此掌握了单色图文显示屏的原理，双色屏和多色屏就不难理解了。 关键词：LED , 微机, 点阵, 驱动, 矩阵 1.设计方案 1．1、系统构成
机器人创新设计 课程设计报告书 题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计 姓名：张津 学号：1613010320 专业：国际经济与贸易
指导老师：于大泳 设计时间：2017年3月 管理学院 目录 1. 引言 (3) 1.1 设计意义 (3) 1.2 系统功能要求 (3) 2. 方案设计 (4) 3. 硬件设计 (5) 4. 软件设计 (8)
5. 系统调试 (9) 6. 设计总结 (11) 7. 附录A.：源程序 (11) 8. 附录B.：作品实物照片 (16) 9. 参考文献 (17) 16×16点阵LED电子显示屏的设计 1.引言 1.1 设计意义 目前广告牌具有显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏,则具有显示内容丰富,信息更换灵活等优点。
1.2 系统功能要求 本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。整机以40脚单片机AT89C51为核心，通过该芯片控制列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示1个汉字。显示可以采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。开关控制显示“矿大电气五班”、“电子综合设计”的字幕。 同时还要实现的功能：5V的电压输入，时钟电路的设置，复位电路的设置，单片机给74HC154芯片同时给E1和E2低电平，74LS154才能正常的工作。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y，16*16LED点阵如图1.2.1所示。 图1.2.1 2.方案设计 16X16点阵LED工作原理说明 : 16X16点阵共需要256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，当对应的某一列置1 电平，某一行置0电平，则相应的二极管就亮；因此要实现一根柱形的亮法，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，因此实现柱的
电子综合设计方案 题目：16*16点阵汉字显示屏显示设计年级专业：电气 学生姓名：
2011年12 月10 日 第一章课题简介 1.1 LED显示简介 LED显示屏：它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形等各种信息的显示屏幕。 LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。 单片机控制系统程序采用单片机汇编语言进行编辑，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。所显示字符的点阵数据可以自行编写，也可从标准字库中提取。
第二章课题系统整体方案 2.1 需要实现的功能 本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。整机以40脚单片机AT89C51为核心，通过该芯片控制列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示1个汉字。显示可以采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。开关控制显示“矿大电气五班”、“电子综合设计”的字幕。 同时还要实现的功能：5V的电压输入，时钟电路的设置，复位电路的设置，单片机给74HC154芯片同时给E1和E2低电平，74LS154才能正常的工作。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y，16*16LED 点阵如图2.1.1所示。 图2.1.1
LED显示屏知识大全（扫盲专用） 2017年5月
目录 2017年5月 (1) 一．LED显示屏的分类 (3) 二．LED显示屏的基本构成 (3) 三．LED显示屏涉及的名词概念 (4) 1、像素： (4) 2、显示模块： (4) 3、显示模组： (5) 4、LED显示屏屏体： (6) 5、点距： (8) 6、扫描方式： (8) 四．LED显示屏的两种常规组装方式 (9) 五．LED显示屏显示原理 (10) 六．单元板/模组认识 (11) 七．显示板芯片简介 (13) 八．控制信号与显示接口 (17) 1、单元板： (18) 2、电源： (18) 3、控制卡： (19) 4、连线： (19) 5、配件制作： (19) 6、布线指南： (20) 7. 外框制作： (22) 十．08接口转12接口原理 (29) 十二．汇总LED显示屏中的常见IC (30)
一．LED 显示屏的分类 分类方式 品 种 说 明 使用环境 室内LED 显示屏 室内LED 显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看。 室外LED 显示屏 室外LED 显示屏在室外环境下使用，此类显示屏亮度高、混色距离远、 防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。 显示颜色 单基色LED 显示屏 单基色LED 显示屏由一种颜色的LED 灯组成，仅可显示单一颜色，如红色、绿色、橙色等。 双基色LED 显示屏 双基色LED 显示屏由红色和绿色LED 灯组成，256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色（双色屏可显示红、绿、黄3种颜色）。 全彩色LED 显示屏 全彩色LED 显示屏由红色、绿色和蓝色LED 灯组成，可显示白平衡和16,777,216种颜色。 显示功能 图文LED 显示屏(异步屏) 图文LED 显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱机显示。 视频LED 显示屏 (同步屏) 视频LED 显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。 二．LED 显示屏的基本构成 1、异步屏： 2、同步屏：
16X16LED点阵课程设计报告
清远职业技术学院课程设计报告 《4个16X16点阵LED电子显示屏》 姓名何渊乾 班级07电子（2）班 专业电子信息工程技术
报告主体参考《单片机课程设计指导》 一、功能设计要求 (3) 二、方案论证 (3) 三、系统硬件电路的设计 (4) 四、系统程序的设计 (6) 五、调试及性能分析 (7) 六、控制源程序清单 (7) 七、收获、体会、建议 (7)
八、焊接成品 (7) 九、附件 附件1 (8) 附件2 (15) 附件3 (15) 附件4 (16) 附件5 (17) 课题：4个16X16LED点阵电子显示屏 一、功能设计要求 设计一个能显示4个16X16点阵图文LED 显示屏(由于经济问题，由4个8X8的LED焊接成一个16X16的LED)，要求能显示图形或文字，显示图形或文字应稳定、清晰，图形或文字显示有静止、左移或右移等显示方式。 二、方案论证 从理论上讲，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位置相对应的LED器件发光，就可以得到想要的显示结果。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。每个16X16的点阵共有
256个发光二极管，显然单片机没有这么多端口。如果采用锁存器来扩展端口，那么按8位锁存器来计算，一个16X16的点阵需要256/8=32个锁存器。这个数字很庞大，因为这里仅仅是16X16的点阵，而在实际应用中的显示屏往往还要大得多，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，显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另一种称为动态扫描的显示方法。 所谓动态扫描，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（如16行）的同名列共用一套列驱动器。以16X16点阵为例，把所有同一行发光管的阳极连在一起，把所有同一列发光管的阴极连在一起（共阳的接法），先送出第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第一行使其点亮一定的时间，然后熄灭；再送出对应第二行的数据并锁存，然后选通第二行使其点亮相同的时间，然后熄灭……第十六行之后又重新亮第一行，这样反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上）时，由于人眼的视觉暂留现象，我们就能看到显示屏上稳定的图形了。
16*16点阵显示实验报告 一、实验目的 (1)学习点阵显示字符的基本原理。 (2)掌握用数控分频控制速度，实现点阵扫描的基本方式。 (3)会使用Quartus II软件中的Verilog HDL语言实现点真的行列循环显示。 二、实验设备与器件 Quartus II 软件、EP2C8Q208C8实验箱 三、实验方案设计 1.实验可实现的功能 可通过编写Verilog HDL语言，实现点阵的行列交替扫描。先是行扫描，扫描间隔为1s，16行都扫描完之后开始列扫描，扫描间隔仍然为1s，16列扫描完之后，行继续扫描，依次循环。 2.点阵基本知识 16*16扫描LED点阵只要其对应的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Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。它有16个共阴极输出端口，每个共阴极对应有16个LED显示灯。 LED点阵每个点都有一个红色的发光二极管。点阵内的二极管间的连接都是行共阳，列共阴。本实验采用共阴，当二极管的共阳极为高电平，共阴极为低电平时，所接点发光；反之处于截止状态，不放光。 3.系统工作原理 本系统用了两个模块，其中dianzhen.v是顶层文件，而hangsaomiao.v和liesaomiao.v是两个子模块，总体的系统功能框图如图3.3.1所示。
50MHz 时钟信号 1Hz 分频16s 计时器 开始满16s ？ 当前状态为行扫描？ N Y 行扫描 列扫描 N Y 点阵 结束 图3.3.1 系统功能图示 通过流程图可以看到，体统是先将试验箱的50MHz 时钟信号分频为1s ，因为要实现16*16的点阵扫描，所以用一个16s 的计时器计时，每经过16s 行扫描与列扫描的状态转换一次，通过点阵显示出来。 4.模块化程序设计 (1)点阵显示顶层程序设计 module dianzhen (clk50mhz,row,sel0,sel1,sel2,sel3,line); input clk50mhz; //实验箱提供50MHz 时钟信号 output sel0,sel1,sel2,sel3; //设置引脚选通点阵 output reg [15:0] row; //行 output reg [3:0] line; //列 wire [15:0] row1,row2; wire [3:0] line1,line2; reg [24:0] cnt=0; //1Hz 计数子 reg [4:0] cnt1=0; //16s 计数子 assign sel0=1'b0; assign sel1=1'b1; assign sel2=1'b0; assign sel3=1'b0; always@(posedge clk50mhz) begin
史上最全的LED显示屏知 识大全
转载文档： 一．LED显示屏的分类 二．LED显示屏的基本构成1、异步屏：
一般由显示单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB板（可选）组成。通过串口线与计算机连接，进行显示文字的更改，之后可以脱开计算机工作。 2、同步屏： 同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在LED大屏幕上。 三．LED显示屏涉及的名词概念 1、像素： 是LED显示屏的最小成像单元。俗称“点”或“像素点”。 上图所示由2红2绿组成1个显示像素点 2、显示模块： 由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。 ·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素 ·室外屏使用的是单个的灯珠，通常由1-3个相同或不同颜色的灯珠组成模块的一个像素点。 如上面右图的室外屏模组就是由2个红色灯珠组成1个显示像素点 3、显示模组： 由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元。简单说就是为便于组装和显示，出厂的半成品通常是以显示模组形式提供的，将多个显示模块加显示驱动做在一起。室内屏俗称“单元板”；室外屏俗称“模组”，再将若干个模组加上机箱、风扇、电源等构在一起成为“箱体”，多用于大型的全
彩屏。 ·室内屏单元板通常有64x32（64列32行、由32个模块组成）、64x16 （64列16行、由16个模块组成）等。下图是一个64x16的单元板： 室内屏单元板正面室内屏单元板背面 ·室外屏模组通常有64x32、32x32、32x16、16x16、16x8多种 上图为16x8(2红)的室外屏模组。加了防水结构用于全户外，我们可以看到塑料壳体，最右侧是它的整个结构刨图：显示板上插的是灯珠、背板上是显示驱动电路，这是分体结构的，也有的是将显示板和显示驱动电路做在一块电路板上的整体结构的，下面的两个图我们可以看到区别。面板、后壳其实是一个塑料罩壳，面板上对应灯珠位置开有孔，以使灯珠漏出头，后壳上有用于安装的螺丝孔或磁柱，使模块便于组装。模块的前面灌有显示屏专用的防水胶。 室外屏模块正面 室外屏模组背面室外屏模组背面 （显示板和驱动板为分离结构）（显示板和驱动板为整体结构） 大型室外全彩屏所用箱体通常由若干个模组+机箱+风扇+电源组成 4、LED显示屏屏体： 将单元板/模组/箱体按一定方式拼接在一起，加上控制卡/控制系统、电源和框架等就构成为LED显示屏。 室内屏：显示单元板+控制卡+电源+铝型框架 室外屏：显示模组+控制卡+电源+铝型框架 全彩屏：显示箱体+控制系统+计算机+通讯网络+架体等组成
单片机应用系统实验设计 16X16点阵LED电子显示屏设计 班级：物电学院电信2班 组员：吕勇军学号：201011020219 黄波201011020220 指导老师：彭建英 日期：2012年12月1号
第一章绪论 1.1 单片机的应用 单片机是生活必不可缺的，顾名思义单片机的应用是很广泛的，导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯和数据传输、工业自动化过程和实时控制数据处理、广泛使用的智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录像机和摄像机、全自动洗衣机的控制、以及程控玩具、电子宠物等等。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。 1.2电子显示屏 随着现代光电技术、微电子技术及计算机技术的飞速发展和普及，LED显示屏已遍及社会的各个领域。简单的讲，显示屏就是由若干个可组合拼接的显示单元构成屏体，再加上一套适当的控制器。所以多种规格的显示板配合不同技术的控制器就可以组成许多种LED显示屏，以满足不同环境，不同显示要求的需要。LED显示屏是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。LED显示屏的分类：按颜色可以分为单基色显示屏、双基色显示屏、全基色显示屏；按显示器分类LED数码显示屏、LED点阵图文显示屏；按实用场合分类有室内显示屏和室外显示屏。仔细分解一个LED显示屏，它有以下一些要素构成：金属结构框架、显示单元、扫描控制板、开关电源、双绞线传输电缆、主控制仪、专用显示卡及多媒体卡、电脑及其外设、其它信息源。
大屏幕LED点阵显示系统 发布时间：2007-04-06作者：广西水利电力职业技术学院|陈君霞黄跃华甘文我要评论摘要：本文所设计的是一个同等灰度的单色LED显示屏控制系统，该控制系统以AT89S51为控制器，采用RS-232通信标准，可显示汉字、字符、数字或单色图片。系统采用ATMEL 公司新推出的AT89S51作为主控芯片，由单片机完成与PC机的通讯，同时完成数据存储、循环显示等。系统能脱机运行，具有结构简单、维护方便、显示刷新速度快、成本低等特点。配合在线下载程序，随时更新显示的内容,通过级连更改显示屏面积的大小，使用起来非常方便。 1引言 本文所设计的是一个同等灰度的单色LED显示屏控制系统，该控制系统以AT89S51为控制器，采用RS-232通信标准，可显示汉字、字符、数字或单色图片。系统采用ATMEL 公司新推出的AT89S51作为主控芯片，由单片机完成与PC机的通讯，同时完成数据存储、循环显示等。系统能脱机运行，具有结构简单、维护方便、显示刷新速度快、成本低等特点。配合在线下载程序，随时更新显示的内容,通过级连更改显示屏面积的大小，使用起来非常方便。 2LED显示屏系统的组成 2.1原理框图和硬件电路结构 显示屏控制系统由显示控制器和LED点阵显示屏组成。控制系统的结构框图如图1所示。主要由微处理器、通信电路、数据存储器、显示电路等组成。
2.2AT89S51芯片 本显示系统采用ATMEL公司新推出的AT89S51作为主控芯片，AT89S 51拥有与INTEL公司的8051相同的内核和引脚排列。表1为AT89S51的内部功能表，AT89S51除了具有8051的全部功能外，还内置了一些比较实用的功能部件。如AT89S51内部的程序存储器是4KB可擦写的flash ROM，下载程序代码整个过程仅用几秒钟，使用起来非常方便。而8051内部的程序存储器是4KB的PROM，只能一次性写入程序代码，以后就无法修改。另外AT89S51提供了一个ISP下载接口。很适合用于单片机应用系统的设计或开发。 3系统硬件电路的介绍 显示屏控制器的硬件电路部分主要由三个部分组成：外部存储器的扩展、串行通信接口和LED点阵显示驱动及接口电路。 一般来说要显示的内容比较多，所以必须要扩展外部数据存储器。静态数据存储器成本低、功耗小，读写速度快，我们使用二片静态RAM62256数据存储器（共64KB）。把要显示的内容代码全部存放到62256里面。 62256与单片机的接口电路如图2所示，显示的内容代码通过串行接口下载到62256中。串行通信接口电路如图3所示，通过MAX232E跟PC机的串行口连接。LED显示驱动及接口电路如图4所示，控制信号通过缓冲器74LS245后分两路 ，一路由CD4515译码后经TIP127驱动点阵的行；另一路由数据移位寄存器74HC595驱动点阵的列。当多个显示单元级联时只需相应地把下一级输入接到上一级的输出即可。
四、课程设计的总体步骤 1、单个字符的显示（如：黄）： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity xianshi is port( clk2:in std_logic; rck,sck:out std_logic; si:out std_logic); end ; architecture one of xianshi is signal sel:std_logic_vector(3 downto 0); signal q: std_logic_vector(31 downto 0); signal i:integer range 0 to 31; signal coi:std_logic;
begin process(sel,clk1) begin case sel is when"0000"=>q<="00000100000000000111111111111111"; when"0001"=>q<="00000100000000011011111111111111"; when"0010"=>q<="00100100000000011101111111111111"; when"0011"=>q<="00100101111110101110111111111111"; when"0100"=>q<="00100101010100101111011111111111"; when"0101"=>q<="11111101010101001111101111111111"; when"0110"=>q<="00100101010100001111110111111111"; when"0111"=>q<="00100111111100001111111011111111"; when"1000"=>q<="00100101010100001111111101111111"; when"1001"=>q<="11111101010101001111111110111111"; when"1010"=>q<="00100101010101001111111111011111"; when"1011"=>q<="01100111111100101111111111101111"; when"1100"=>q<="00100100100000101111111111110111"; when"1101"=>q<="00001100000000011111111111111011"; when"1110"=>q<="00000100000000001111111111111101"; when"1111"=>q<="00000000000000001111111111111110"; when others =>null;
单片机课程设计课题： 16*16点阵LED电子显示屏 系别： 专业： 姓名： 学号： XXXXXX学院 2010 年12 月30 日
一、设计目的 1、学习和熟悉单片机的系统开发及应用。 2、了解并熟悉点阵屏的接口连接及软件控制。 二、设计要求 1、设计一个16*16点阵LED 电子显示屏。 2、要求在目测条件下LED 电子显示屏各点亮度均匀、充足，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形文字显示有静止、移入移出等显示方式。 三、系统总体设计框图 图一 图二 主程序流程图 单 片 机 16*16点阵屏 4-16译码器 P2 P1控制行线2 P0控制行线1 按键 蜂鸣器 开始 初始化 显示缓冲区数据 装载显示数据至缓冲区 是否调时？ 调时程序 是 否
图三 定时器流程图 本次设计是基于STC52单片机，用16*16点阵屏作为显示器显示时间，并附带闹钟，滚动字幕显示功能的多功能时钟，具有很强的实用性和装饰性，新颖时尚。本系统采用STC52单片机为系统的控制核心，系统主要包括控制模块，LED 点阵模块，驱动模块，报警模块。 开始 Count++Count=100 Second=60 ? Minute=60? 赋初值 Hour=24? second++；count 清零 Hour 清零 Minute++；Second 清零 Hour++；Minute 清零 是 是 是 是 否 否 否
四、各部分电路设计 1、控制模块：以STC52单片机为控制核心，加上晶振振荡电路和复位电路组成的最小系统，如图四所示： EA/VP 31 X119X218RE SET 9RD 17WR 16 INT 012 INT 113T014T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P27 28 PSE N 29 AL E/P 30TXD 11RXD 10U1 80C 52 A B C D P10P11P12P13P14P15P16P17P00P01P02P03P04P05P06P0712*******PZ CON9 P00P01P02P03P04P05P06P07 VC C K2K3 K1K4 KR RE S T1T2C130p F C230p F T1 T2 Y112M D1LE D R11K R210K VC C +C3 10u F SPE AKE R 图四 2、LED 点阵模块 采用四个8*8的LED 单色高亮红光点阵模块组成16*16的点阵屏，单点 电气属性：VOL ：1.8-2.6V ，AMP ：5-15MA 。扫描方式为动态扫描。
2009级电子信息工程 单片机原理课程设计报告书设计题目LED点阵屏的设计制作 姓名 学号 学院工程技术学院 专业电子信息工程 班级 指导教师 2012年5月3日
目录 一、引言 (1) 1、设计意义 (1) 2、系统功能要求 (1) 二、方案设计 (2) 1、总体设计 (2) 图1 (2) 2、设计论证 (2) 三、硬件设计 (5) 1、单片机系统及其管脚 (5) 2、16x16点阵的级联实现 (6) 3、点阵驱动部分 (8) 4、电源部分 (10) 四、软件设计 (11) 1、显示驱动程序 (11) 2、系统主程序 (12) 五、系统调试 (13) 1、调试主要分为硬件调试和软件调试 (13) 2、程序仿真 (13) 六、总结 (14) 七、参考文献 (15) 八、附录A；原理图 (16) 九、附录B；源程序 (16) 十、附录B；作品实物图、PCB、清单如下： (19)
一、引言 1、设计意义 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。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。 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、录像信号等各种信息的显示屏幕。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。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。 2、系统功能要求 设计一个能显示16X16点阵图文LED显示屏，要求能显示文字，并且显示出“XXXXXXX”字样。
一．LED 显示屏的分类 分类方式 品 种 说 明 使用环境 室内LED 显示屏 室内LED 显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看。 室外LED 显示屏 室外LED 显示屏在室外环境下使用，此类显示屏亮度高、混色距离远、 防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。 显示颜色 单基色LED 显示屏 单基色LED 显示屏由一种颜色的LED 灯组成，仅可显示单一颜色，如红色、绿色、橙色等。 双基色LED 显示屏 双基色LED 显示屏由红色和绿色LED 灯组成，256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色（双色屏可显示红、绿、黄3种颜色）。 全彩色LED 显示屏 全彩色LED 显示屏由红色、绿色和蓝色LED 灯组成，可显示白平衡和16,777,216种颜色。 显示功能 图文LED 显示屏(异步屏) 图文LED 显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱机 显示。 视频LED 显示屏 (同步屏) 视频LED 显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、 录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。 二．LED 显示屏的基本构成 1、异步屏： 一般由显示单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB 板（可选）组成。通过串口线与计算机连接，进行显示文字的更改，之后可以脱开计算机工作。
2、同步屏： 同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在LED 大屏幕上。 三．LED显示屏涉及的名词概念 1、像素： 是LED显示屏的最小成像单元。俗称“点”或“像素点”。 上图所示由2红2绿组成1个显示像素点 2、显示模块： 由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。 ·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素
16x16点阵设计 摘要 本设计是一16x16点阵LED电子显示屏的设计，整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个驱动器74HC154和两个列驱动器74HC595米驱动显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示1个汉字，采用4块8x8点阵LED显示模块米组成16x16点阵显示模式。显示采用动态显示，是的图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路个个部分的功能原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。单片机控制系统程序采用单片机汇编语言进行编辑，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。所显示字符的点阵数据可以自行编写，也可以标准字库中提取。LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、公交干道及各种室内外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。设计结果证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。 关键词：AT89C51单片机，LED，点阵显示，动态显示，C语言
目录 1 绪论 (1) 1.1课题描述 (1) 1.2基本工作原理及框图 (1) 2 相关芯片及硬件电路设计 (2) 2.1 51系列单片机简介： (2) 2.2点阵显示原理 (5) 2.3列驱动电路 (6) 2.4行驱动电路 (8) 2.5硬件总体电路 (9) 3 系统软件设计 (10) 3.1显示驱动程序 (10) 3.2系统的主程序 (11) 总结 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)
点阵显示屏知识
1、按应用环境分为户内，户外及半户外显示屏 户内LED显示屏壹般均不是很大，面积壹般从不到1平米到十几平米,点密度较高，于非阳光直射或灯光照明环境使用，观见距离于几米以外，屏体不具备密封防水能力。户内显示屏以点阵模块为主，因为于户内使用对显示屏亮度要求不高，采用点阵模块具有很高的性价比。所以价格比较高。 户外LED显示屏可大可小，面积壹般从几平米到几十甚至上百平米根据客户需求不同，点密度较稀(多为1000-4000点每平米)，发光亮度于3000-6000cd/平米(朝向不同，亮度要求不同)，可于阳光直射条件下使用，观见距离于几十米以外，屏体具有良好的防风抗雨及防雷能力。 半户外LED显示屏介于户外及户内俩者之间，具有较高的发光亮度，可于非阳光直射户外下使用，屏体有壹定的密封，壹般于屋檐下或橱窗内。 2、按颜色分为单色显示屏，双色显示屏，三色也就是全彩LED显示屏 单色是指显示屏只有壹种颜色的发光材料，多为单红色。 双色屏壹般由红色和黄绿色发光材料构成。 三色屏分为全彩色(fullcolor)，由红色，绿色(波长570nm)，蓝色构成；及真彩色(naturecolor)，由红色，纯绿色(波长525nm)，蓝色构成。 3、按控制方式分同步和异步
同步方式是指LED显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器，它以至少30场/秒的更新速率点点对应地实时映射电脑监视器上的图像，通常具有多灰度的颜色显示能力，可达到多媒体的宣传广告效果。 异步方式是指LED屏具有存储及自动播放的能力，于PC机上编辑好的文字及无灰度图片通过串口或其他网络接口传入LED屏，然后由LED屏脱机自动播放，壹般没有多灰度显示能力，主要用于显示文字信息，能够多屏联网。 4、按点间距像素划分 目前，常见的户内屏点阵屏有：P4，P5，P6，P7.62，P8，P10。户内屏的像素直径基本上不会超过10mm。主要原因是可视距离小及图像显示效果。 户外屏的像素直径及像素间距目前没有十分统壹的标准，按每平米像素数量大约有2500点、3086点、3906点、5102点等。户外屏常见有：P10，P12，P16，P20，P25。基本上均以LED灯直插模组为主。户外屏因为要克服光照影响，需要LED灯亮度高。同时显示屏可视距离有和像素直径有关，因此户外屏基本上均是P10之上。 5、根据实现性能 LED显示屏按显示性能分为：单色图文屏、双色图文屏、双基色视屏、同步显示屏、三基色视屏（全彩色屏）、单色条屏、双色条屏、行情显示屏、各种显示牌等。行情LED显示屏壹般包括证券、利率、期货等用途的LED显示屏，用来显示信息，公告等。
目录 引言 (5) 1 硬件设计 (6) 1.1 硬件总体电路设计思路 (6) 1.2硬件电路总体设计实现 (6) 1.3 硬件电路制作过程 (6) 1.4 硬件控制模块设计实现 (8) 1.5 点阵屏模块设计实现 (9) 2 软件设计 (10) 2.1 C语言程序........................................................错 误！未定义书签。 3 电路调试 (13) 3.1 电路调试过程 (14) 总结....................................................................错误！未定义书签。4 谢辞 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
摘要 本次设计使用AT89S51单片机作为主控制模块，利用74HC595来驱动16x16的LED 点阵显示屏。LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，它是由很多的发光二极管组成，靠灯的亮来显示字符。LED显示屏分为数码显示屏、图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。目前由于LED显示屏造价昂贵，主要应用于比较高档的场所，主要集中在城市的繁华场所，举办的2010年上海世博会、未各项大型运动赛事等新增需求，都将促使LED显示屏的大规模发展。此外，已架设的大型LED显示屏幕每10年将历经一换机潮，随着人们生活水平的提高，户外LED显示屏将逐渐应用于各个行业。 关键词：单片机AT89S52；74HC595；16x16LED点阵；点阵字库。 Abstract This design uses AT89S51 micro controller as the main control module,LED dot matrix displayusing74HC595 to drive 16x16. LED display is a display control semiconductor light emitting diode through, which is composed of alight emitting diode many, by the bright lights to display character. Graphic display and LED display into the video digital display,display, by the LED matrix blocks.At present, the LED display is expensive,mainly used in high-grade places, mainly concentrated in the bustling place city,Expo 2010 Shanghai, not the big sporting events and new demand, large-scale development will promote LED display screen. In addition, LED has set up large display screen every 10 years after a replacement tide, along with the people living standard enhancement, outdoor LED screen will be gradually applied to various industries. Keywords: single chip AT89S52; 74HC595; 16x16LED lattice; lattice fonts.