实训报告
物理与电子科学学院电子信息科学与技术专业信号0802班
学生姓名：韦腾
学号：200856110326
实习名称:专业实践综合训练（一）
课题名称: LED点阵屏显示控制系统
起止时间：2010.6.27-2010.7.6
指导教师：贺慧勇文勇军周晓萍
小组成员：龙建辉张高信田林
周磊韦腾孔文杰
实习成绩评定表
学生姓名：韦腾学号：200856110326 专业班级：信号0802班
课题名称：LED点阵屏显示控制系统
评分项目要求分值得分学习态度学习态度认真，遵守纪律。10方案调研充分，方案设计合理。20
工作量完成了规定的工作量。实际设计、
调试效果好。
40
实习报告完全符合撰写规范要求，结构严谨，
逻辑性强，层次清晰，表述准确，
文字流畅。
20
答辩
准备充分，概念清楚，能准确流利
地回答各种问题。
10
总分
备注：
成绩：指导教师：
年月日
目录
1 引言 (1)
1.1 设计背景.......................................................................................................... .. (1)
1.2设计要求.......................................................................................................... .. (1)
1.3 实现功能.......................................................................................................... . (1)
2 硬件设计 (2)
2.1 MCS-51单片机简述 (2)
2.2 芯片介绍.......................................................................................................... . (3)
2.3 电路设计.......................................................................................................... . (4)
3 软件设计 (5)
3.1 Visual Basic的使用 (5)
3.2 SQL数据库的使用 (7)
3.3 编写程序实现功能 (7)
4 调试过程及问题分析.................................................................................................. ..11
5 心得体会...................................................................................................................... ..13 参考文献............................................................................................................................ . 13 附件.................................................................................................................................... . 14
一、引言
1.1设计背景：
在车站、机场、商场、证券交易所及其他一些公众场所，经常需要发布多变的实时信息或进行广告宣传，传统的黑板和纸张等媒介手段已不能满足其多变性和实时性，而LED（发光二极管）电子屏以其修改方便、实时显示、美丽整洁等特点应运而生。
LED电子显示屏随计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。它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，以可靠性高、使用寿命长、性能价格比高、低电压扫描驱动、耗电少、成本低、发光效率高、故障少、可视距离远、组态灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等特点，在短短十来年中，迅速成长为平板显示的主流产品，已经广泛应用到银行、邮电、税务、机场、车站、证券市场及其它交易市场、医院、电力、海关、体育场等需要进行多种公告、宣传的场合。它可以显示字符、数字、汉字和简单的图形，可以根据需要使用不同字号、字型，显示亮度较高，并且对环境条件要求比较低。LED显示又可以分为单色显示和双色显示，可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合，并用单片机控制实现各种文字或图形的变化。
1.2设计要求
LED点阵屏显示控制系统
基于先修的课程设计(红外控制LED点阵屏显示)结果，涉及单片机，数据库，可视化编程等。
基本要求：设计并实现一个LED点阵屏显示控制与管理系统，能在主控计算机设定和查看LED点阵屏显示内容。
1．3实现功能：
◆VB界面与LED显示屏能够通过快捷设定进行相互传送数据，即单片机内部的字模。
◆VB界面与LED显示屏的文本数据传送能保存在数据库内，并能在SQL的查询分析器进行查询。
◆能通过VB界面上的8*8复选框实现点亮对应LED显示屏上的点。
如下图所示：
VB界面
（文本、点阵）
单片机LED灯显示
SQL数据库
VB与LED
文本内数据
发送的记录
1、从文本内给数据
2、自由设定点阵
回发数据给VB
端点阵显示
二、硬件设计
2.1 MCS-51单片机简述
2.1.1单片机STC89C52简介
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用STC 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使其为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
2.1.2 主要特性
与MCS-51单片机产品兼容
8k字节在系统可编程Flash存储器
1000擦写周期
三级加密程序存储器
32个可编程I/O口线
三个16位定时器/计数器
八个中断源
低功耗空闲和掉电模式
2.1.3 管脚说明
◆VCC：电源
◆GND：地
◆P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口，
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
◆P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向
I/O口，P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
◆P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向
I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
◆P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向
I/O口，P3输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
◆RST:复位输入。
◆ALE/(/PROG):地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。在
flash编程中，此引脚（/PROG）也是作编程输入脉冲。
◆/PSEN:外部程序存储器选通信号是外部程序存储器选通信号。
◆/EA/VPP：访问外部程序存储哭控制信号。为能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令，/EA必
须接GND.为了执行内部程序指令，/EA应该接VCC。在flash编程期间，/EA也接收12V的VPP电压。
◆XTAL1：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
◆XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
2.1.4 中断
中断寄存器：各中断允许位在IE寄存器中，六个中断源的两个优先级也可以在IE中设置。两个外部中断（\INTO 和\INT1），三个定时中断（定时器0、1、2）和一个串行中断。
2.1.5 空闲节电模式
在空闲工作模式下，CPU处于睡眠状态，而所有片上外部设备保持激活状态。这种状态可以通过软件产生。在这种状态下，片上RAM和特殊功能寄存器的内容保持不变。空闲模式可以被任一中断或者硬件的复位而终止。
2.1.6 掉电模式
在掉电模式下，晶振停止工作，激活掉电模式的指令是最后一条执行指令。片上RAM和特殊功能寄存器保持原值，直到掉电模式终止。掉电模式可以通过硬件复位和外部中断退出。
2.2 芯片介绍
3线—8线译码器74HC138
引出端符号：
A、B、C 译码地址输入端
G1 选通端
/(G2A)、/(G2B) 选通端（低电平有效）
Y0~Y7 译码输出端（低电平有效）
功能表：
8×8 LED点阵显示屏简介
本次设计中采用8×8 LED点阵显示屏，简称LED点阵板或LED矩阵板。它是由64个发光二极管按行与列的顺序排列起来的LED点阵模块组成显示屏体。点阵屏有单色和双色之分，且接法也有共阳极接法和共阴极接法两种，此次设计中我们使用的是单色的共阳极点阵显示屏。共阳极接法的原理图如图所示。每一行发光二极管的阳极接在一起，有一个引出端R，每一列发光二极管的阴极接在一起，有一个引出端C。当给发光二极管阳极引出端R1接低电平，阴极引出端C1接高电平，左下角发光二极管导通发光。因此对于行和列的电平扫描控制时，可以达到显示不同的数字和符号的目的。
显示原理: LED显示屏中可以利用视觉惰性，采用的扫描驱动方式点亮发光二极管。
2.3 电路设计
锁存及LED点阵显示电路
3线—8线译码电路：
三、软件设计
3.1 Visual Basic的使用
Visual Basic是windows环境下最亲切的程序设计语言，不仅继承了BASIC语言简单易学、操作方便的特点，又引入了面向事件驱动编程机制和可视化的程序设计方法，
大提高了Windows应用程序的开发效率。
在此次课程设计中，我们使用的是Visual Basic 6.0 标准版。主
要利用VB实现可视化LED显示和管理系统，即在VB窗口中设置LED
灯显示的内容和在VB窗口中显示LED当前所显示的内容。并且利用VB与SQL数据库相连，将VB与LED
屏的每次数据传送进行保存。
主要使用的控件有：
3.1.1窗体form
窗体是设计图形用户界面的基本平台，所有控件都放置在窗体上，是运行是用户与应用程序交互的实际窗口，窗体有自己的属性、事件。一般向工程添加了新窗体后，第一步是设置或修改窗体的属性。
我们主要使用了form1_load（）事件。由系统操作触发，在启动应用程序时对属性和变量进行初始化。
3.1.2命令按键CommandButton
命令按键是VB应用程序中最常用的控件，用户可以通过单击命令按键执行一些操作，
用于启动或中断一个处理过程。一般使用command_click()，从而运行其它的动作。
3.1.3标签 label 与文本框textbox
标签主要用于显示一小段文本，通常用来标注本身不具有caption属性的控
件。主要在form_load()或command_click()事件中对label.caption进行改变。
文本框主要为用户提供了一个既能显示又能够编辑文本的区域。在此次课程设
计中，主要是用是用来显示数据用的。
3.1.4单选按钮OptionButton 与复选框CheckBox
单选按钮和复选框常用来表示“选中”或“不选”两种状态，用户可以通过改
变综合症的状态而执行不同的操作。
在此次课程设计中，主要用单选按钮来选择单片机以何种方式向LED传送数据。
而复选框只要是用来在VB界面显示8*8的点阵，每点中一个复选框，把check的
值给1，则熄灭led某点阵。
3.1.5 MSComm串口通信按键
其属性和事件如下：
CommPort：设置或返回通信端口号。
Settings：以字符串的形式设置或返回波特率、奇偶校验、数据位和停止位。默认为"9600,n,8,1"、PortOpen：设置或返回通信端口的状态。也可以打开和关闭端口。True表示打开串口，false表示关闭。
Input：返回和删除接收缓冲区中的字符。
Output：将字符串写入发送缓冲区。
InputLen 属性：设置并返回 Input 属性从接收缓
冲区读取的字符数。
MSComm1.OutBufferCount = 0 :清空发送缓冲区
MSComm1.InBufferCount = 0 :清空接收缓冲区
3.1.6 Adodc控件与DataGrid
Adodc控件是让应用程序接口用以访问关系或非
关系数据库中的数据。它不是VB的标准控件，在使用
前必须先添加到工具箱中。在此次课程设计中
https://www.doczj.com/doc/8513464855.html,mand定义对数据源报告的指定命令。New
ADODB.Connection 代表打开与数据源的连接，ADODB.Recordset代表来自基本表或命令报告结果的记录的全集。通过语句"insert into temp (sheding) values('" & temp & "')"将设定的值插入表内指定的列。通过语句cn.ConnectionString = "Driver={SQL Server};Server=.;UID=sa; PWD=sa;Database=led"使VB与数据库连接。
DataGrid是一个多二维的数据风格，用来以表格形式显示数据源数据和以列为单位，设定各列的操作类型。网格中的每一行表示数据源中的一个记录，每一列表示数据源中的一个字段。在此次课程设计中，主要是用DataGrid 显示单片机与LED数据传送的记录。控制DataGrid 控件的语法是
DataGrid1.DataSource=Adodc1，每运行一次Adodc1.Refresh语句，则可以刷新一次数据进入DataGrid。
3.2 SQL数据库的使用
SQL（Structured Query Language）语言是关系数据库的标准语言，它是一种介于关系代数与关系觉得之间的结构化查询语言，其功能不仅仅是查询，它是一个能用的、功能强大的关系数据库语言。
在本次课程设计中，主要使用到的功能是在查询分析器中通过使用语句对数据库进行建表、删除表等，对表内内容进行查询、删除等。在企业管理器中可进行新建数据库及查询分析器中的语句能实现的功能等。通过VB界面按键与SQL相连，对相连的表内进行刷新数据。
在此次课程设计中通过企业管理器新建一个数据库led，在led中新建表temp，右击temp，设计表，对表添加列名：
sn:主键，表序号，自动以1递增。
Sheding：记录VB界面对led屏所设定的内容。
Xianshi：记录VB界面接收led屏所显示的内
容。
Sdate:自动在每条记录里面显示时间。
3.3 编写程序实现功能
在本次的综合训练中，我主要负责的是单片机初始化
/************单片机的初始化*************/
void initial(void)
{
uchar j;
SCON=0x50; //串口工作方式1，允许接收
PCON=0x80; //波特率翻倍
TCON=0; //定时/计数器控制
TMOD=0x21; //T1用于串口波特率控制
TH0 = 255;
TL0 = 0;
TR0 = 1;
ET0 = 1;
TL1=0xfa; //初始化T1，波特率为9600（晶振11.0592M）
TH1=0xfa;
TR1=1; //开定时器
EA=1; //开总中断
ES=1; //开串口中断
copyOK = 1; //缓冲区准备好标志清零
receive = 0; //接收标志清零
receiveOK = 0; //接受完成标志清零
sendNum = 0; //接受计数器清零
for(j=0; j<8; j++) //串口缓冲区清空
buffer[j] = 0;
for(j=0; j<8; j++) //点阵显示缓冲区清空
cash[j] = icons[0][j];
}
四、调试过程及问题分析
第一次做单片机初始化，说实话不知从何下手。后来经过网上查阅资料以及老师和同学的指导，终于有点眉目。但是在编写程序的过程中仍然出现了不少错误，比如将程序的一些符号给写错，顺序弄反，虽然都是些细节的东西，但还是花了我不少时间。
case 0 : for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[0][i];
copyOK = 1;
show(cash);
break;
case 1 : for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[1][i];
copyOK = 1;
show(cash);
break;
case 2 : for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[2][i];
copyOK = 1;
show(cash);
break;
case 3 : for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[3][i];
copyOK = 1;
show(cash);
break;
case 4 : for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[4][i];
copyOK = 1;
show(cash);
break;
case 5 : for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[5][i];
copyOK = 1;
show(cash);
break;
case 6 : send();
break;
case 7 : judge(sbuffer);
break;
default : transfer(sbuffer);
break;
于是结果事与愿违，在与对应的一组做交流的时候，才发现了这个问题，及时将问题解决了；
五、心得体会
经过两周的信号检测和处理综合训练，使我对于单片机基础知识以及应用有了更深的认识，以前课堂没注意的东西都在实践中体现出来，看来理论跟实践的差距还是很大的，我必须时刻保持学习的热情，这样才能不断进步。这次实习我不仅对之前所学的一些专业知识进行了一次复习，更重要的是让我对如何运用这些知识有了一个大致的方向，从而懂得学与用的重要性。
同时在做人方面我也收获很大，小组形式让我意识到团队合作的重要性，并且要学会与人交流和沟通，如果遇到分歧，就虚心听取别人意见，尽量求同存异，取长补短，共同进步！一个人的力量总是有限的，只有集众人的智慧和优点才能又快又好的完成任务。在此我很感谢我们组的组长和各位成员，没有他们的帮助，我也不会学到那么多东西。
参考文献
[1] 杨恢先、黄辉先. 单片机原理及应用[M]. 北京：人民邮电出版社，2006
[2] 李朝青. 单片机原理及接口技术（第3版）. 北京：北京航空航天大学出版社，2005.
[3] 张毅刚. MCS-51 单片机实用子程序设计. 哈尔滨：哈尔滨大学出版社，2003.
[4] 陈堂敏、刘焕平. 单片机原理与应用. 北京：北京理工大学出版社，2007.
附件
以下为单片机程序中除已提到过的代码外的其他部分：
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit LED = P1^0; //串口通信指示
sbit SWI = P1^3; //单片机上切换显示按键
sbit addr1=P1^4; //系统片选地址线0
sbit addr2=P1^5; //系统片选地址线1
sbit addr3=P1^6; //系统片选地址线2
sbit en1=P1^7; //片选使能信号
/*************表情库数组*******************/
uchar code icons[][8] = { //8x8图标，高电平激活对应的点 { //心
0x66,0x99,0x81,0x81,0x81,0x42,0x24,0x18
}
,
{ //囧
0xff,0x81,0xa5,0xc3,0xbd,0xa5,0xa5,0xff
}
,
{ //禁止
0x3d,0x42,0x85,0x89,0x91,0xa1,0x42,0xbc
}
,
{ //钥匙
0x1c,0x10,0x1c,0x10,0x10,0x7e,0x81,0x7e
}
,
{ //O
0x3c,0x7e,0xe7,0xc3,0xc3,0xe7,0x7e,0x3c
}
,
{ //K
0xc0,0xc6,0xcc,0xf8,0xf0,0xd8,0xcc,0xc6
}
};
uchar code scan[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
uchar code tabb[8]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
bit receive; //接收标志
bit receiveOK; //接收一串字符完成标志unsigned char iconsNumber = 6; //图标个数
unsigned char iconCounter;
unsigned char lineCounter;
uchar i,sbuffer; //串口缓冲区
uchar cash[8]; //LED点阵显示缓冲区
uchar buffer[8],Num; //接收字符数据及个数
uchar sendOK ; //发送完成标志
uchar copyOK , sendNum ; //发送缓冲区填充完成标志
/***************8LED点阵显示函数1**************/
void show(uchar * Ptr)
{
P0 = 0xff;
en1 = 0;
if (lineCounter!=8)
{
addr1=0; addr2=0; addr3=0; P0=0xff; en1=1; en1=0;
addr1=1; P0 = ~*(Ptr + lineCounter); en1=1; en1=0;
addr1=0; P0 = tabb[lineCounter]; en1=1; en1=0;
}
else
{
P0 = 0xfe;
en1 = 0;
}
lineCounter++;
if (lineCounter == 9)
lineCounter = 0;
}
/*************定时中断发生处理函数***************/
void t0(void)interrupt 1 using 0
{
TH0 = 255;
TL0 = 0;
show(cash);
}
/**********判断自定义显示命令**********************/
void judge(uchar sbuffer)
{
if (receive == 0)
{
receive = 1;
Num = 0;
receiveOK = 0;
}
else
{
if (Num < 7)
buffer[Num++] = sbuffer ;
else if (Num == 7)
{
buffer[Num] = sbuffer ;
receive = 0;
receiveOK = 1;
for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = buffer[i];
copyOK = 1;
show(cash);
}
}
}
/************接收到得数据转移到显示缓存里***************/ void transfer(sbuffer)
{
if (Num < 7)
buffer[Num++] = sbuffer ;
else if (Num == 7)
{
buffer[Num] = sbuffer ;
receive = 0;
receiveOK = 1;
for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = buffer[i];
copyOK = 1;
show(cash);
}
}
/************串口发送函数***************/
void send(void)
{
if(copyOK) //串口准备好且缓冲区准备好
{
i = 0;
REN = 0; //发送过程中禁止接收数据
copyOK = 0; //清缓冲区准备好标志
SBUF = cash[i++]; //发送字符串首字符
sendNum = 7; //置发送计数器
}
else
return; //没准备好则返回
}
/********************串口中断响应处理函数******************/ void serial(void) interrupt 4
{
if(RI) //为接收中断
{
RI=0; //清接收中断标志
LED = ~LED; //闪串口指示LED
sbuffer = SBUF; //读取串口缓冲区数据
switch (sbuffer)
{
case 0 : if (receive == 0) //是指令
{
for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[0][i];
copyOK = 1;
show(cash);
}
else //是数据
{
transfer(sbuffer);
}
break;
case 1 : if (receive == 0) //是指令
{
for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[1][i];
copyOK = 1;
show(cash);
}
else //是数据
{
transfer(sbuffer);
}
break;
case 2 : if (receive == 0) //是指令 {
for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[2][i];
copyOK = 1;
show(cash);
}
else //是数据
{
transfer(sbuffer);
}
break;
case 3 : if (receive == 0) //是指令 {
for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[3][i];
copyOK = 1;
show(cash);
}
else //是数据
{
transfer(sbuffer);
}
break;
case 4 : if (receive == 0) //是指令 {
for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[4][i];
copyOK = 1;
show(cash);
}
else //是数据
{
transfer(sbuffer);
}
break;
case 5 : if (receive == 0) //是指令 {
for (i=0; i<8; i++)
cash[i] = icons[5][i];
copyOK = 1;
show(cash);
}
else //是数据
{
transfer(sbuffer);
}
break;
case 6 : if (receive == 0) //是指令
{
send();
}
else //是数据
{
transfer(sbuffer);
}
break;
case 7 : judge(sbuffer);
break;
default : transfer(sbuffer);
break;
}
}
else //发送中断
{
TI=0; //为单个字符发送完中断
if (!sendNum) //字符串发送完
{
REN = 1; //允许接收
sendOK = 1;
}
else //字符串未发送完
{
SBUF = cash[i++]; //发送下一个字符
sendNum--; //欲发送字符数减一}
}
}
/********************主函数********************/
void main(void)
{
unsigned int j;
initial();
while (1)
{
;
}
}
/*************************结束******************************/
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。
LED点阵书写显示屏设计方案 第一章设计任务及要求 1.1、任务 设计并制作一个基于32x32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1所示。在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态(如下图中光笔接触处的深色LED点已被点亮)，从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 图1.1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图 1.2、要求 (1)在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该点LED，并在控制器 上同步显示该点LED的行列坐标值(左上角定为行列坐标原点)。 (2)在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度 要求2s能划过并点亮40点LED。 (3)在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示(即：字体笔画处不亮，无笔 画处高亮)。 (4)在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。
第二章系统整体框架 系统整体框架图如图一所示，分为控制模块、显示模块、光笔模块、LED点阵模块和辅助模块(包括键盘、数据存储等)。 图2.1 系统整体框架图
第三章方案论证与比较 3.1、控制模块 在数字信号处理中，常用的控制器有FPGA、DSP及嵌入式51单片机。 FPGA可以直接用硬件扫描、编码、解码、纠错，速度快、稳定性高，但其价格昂贵，很多的功能在本设计难以使用到。 DSP都有较快的数据处理速度，能实时地、快速地监测信号量的变化，但其受采样频率的限制，处理频率围有限。 AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案,具有硬件的设计十分简单，软件开发周期短等特点。 考虑到价格、功耗及系统的要求，最终选用AT89S52单片机为控制系统。 3.2、光笔模块 光笔设计的关键是选择合适的传感器件，只有具有很高的灵敏度和一定的响应时间的传感器才能完成系统的要求及功能。 方案一：采用核心部件为光敏电阻制成的光笔检测系统。光敏电阻是将光能转换为电能的一种传感器件，它是构成光电式传感器的主要部件。光敏电阻结构简单、使用方便、价格便宜，但其响应时间长，不易检测。 方案二：采用光敏二极管，与光敏电阻相比有较好的高频特性，具有较好的可靠性，功耗低，且同样价格低廉，使用方便。 比较两种器件，系统设计中选用光敏二极管制作光笔模块。 3.3、LED点阵模块 LED点阵的显示方式有以下几种： 1)在LED点阵上贴上一层触摸屏，形成压膜式LED点阵。把触摸屏的信息通过微处理器处理来控制LED点阵显示。这种显示方式准确，反应速度快，光笔制作简单，但造价高。 2)用普通的LED点阵，在LED点阵的边上加上红外线传感接收器，构成32×32的
《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)
论文一 第一章绪论 1.1课题来源 本课题来源于全国大学生电子设计竞赛LED点阵书写显示屏，它是一种控制半导体发光二极管的显示装置，其主要功能是实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示。 1.2设计任务及要求 设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1-1所示。在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED 点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态，从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 图1-1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图 设计的最终要求是：在点亮功能下当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该LED；在划亮功能下当光笔快速划过时，能同步点亮划过的各LED，其速度要求2S内能划过并点亮40点LED；在反显功能下能对屏上显示的信息实现反向显示；在屏幕擦除功能下能实现对屏上所显示信息整屏擦除；在笔画擦除功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画；在连写多字功能下，能结合自选的擦除方式，在30S内以划亮方式写出四个汉字且存入机内；在对象拖移功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移，先用光笔以划亮方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置；当光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度；当光笔连续未接触屏面的时间超过1-5MIN
时，自动关闭屏上显示，并使系统进入休眠模式。
2009年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）2009年9月2日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题； 高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。 （4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 （6）2009年9月5日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。 LED点阵书写显示屏（H题） 【高职高专组】 一、任务 设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1所示。在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态（如图1中光笔接触处的深色LED点已被点亮），从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 1
1 图1 LED 点阵书写显示屏系统结构示意图 二、要求 1．基本要求 （1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED 时，能即时点亮该点LED ，并 在控制器上同步显示该点LED 的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。 （2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED ， 其速度要求2s 内能划过并点亮40点LED 。 （3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不 亮，无笔画处高亮）。 （4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。 2．发挥部分 （1）在“笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。 （2）在“连写多字”功能下，能结合自选的擦除方式，在30s 内在屏上以“划亮”控制器 32×32 LED 点阵模块 光笔
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
LED点阵书写显示屏 所在院系：电气与控制工程学院 作者： 李向杰、刘赟超、符祝辉 日期：2015年07月25日
摘要 本系统以MSP40F149为核心，设计并制作了一个基于32×32LED点阵显示模块书写显示屏。该点阵可以实现扫描微亮及显示点亮两种工作方式，在扫描微亮的状态下，通过自制光电笔扫描和按键切换可实现“点亮、划亮、擦除、反显”等书写功能和“显示点亮坐标”等显示功能。硬件设计方案使用74H595来驱动LED点阵显示，通过1602液晶来显示坐标。作品技术要求不高但对扫描速度和硬件系统的搭建有较高的要求。 关键词：MSP430F149；74H595；光电三极管；LED点阵
1 系统方案设计 1.1 系统总方案设计 整个系统由MSP430F149微控制器作为系统的核心控制芯片，32*32LED点阵起到了各种形式显示的作用，通过光电三极管和LM293比较器构成光电检测电路，1602液晶显示在进行点扫描时对点坐标的显示、光敏电阻感光电路的模块组成。系统结构如图1-1所示。 图 1-1 系统结构图 2 系统方案论证 2.1主控制器选择论证 方案一：STC89C51单片机是8位单片机。其指令是采用的称为“cisc”的复杂指令集，共具有111条指令。其电源电压为5伏，有两种低功耗模式，待机方式和掉电方式。正常情况下消耗的电流为24mA,在待机状态下其耗电电流仍为3mA，为了保存RAM中的数据，还需提供约50mA的电流。再者，虽然其具有不少开发工具，但如何在线编程还是一很大问题。 方案二：CPLD(EPM240T100C5)：具有丰富的I/O口、内部逻辑和连线资源、运行速度快、能够显示大量的信息，但CPLD实现运算功能复杂，在该系统中，需要显示的信息量较少，但是控制和运算功能较多，用CPLD实现一些运算功能复杂。 方案三：MSP430系列的单片机电源电压采用1,8-3.6V低电压，RAM数据保持方式下耗电仅0.1uA，IO口漏电流最大仅为50nA。另外，其采用矢量中断，支持十多个中断源，并可以任意嵌套。独特的时钟系统设计使其具有5种低功耗模式可供选择。 基于以上所述，我们选用MSP430F149型单片机。 2.2 光电检测笔选择论证
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
基于C8051的LED点阵书写显示屏设计 本系统以高速单片机C8051F020片上系统为控制核心，设计方案采用了单片机的IO口控制4-16线译码器74HC154从而达到控制32×32LED点阵的行和列、光笔定位点阵的行与列的坐标、采用单片机的PWM波控制点阵的光亮度等等。实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、轮流显示英文字母和“电子设计”、两点划线、两点画圆、亮度调节、抗锯齿平滑处理等书写显示功能，并且通过按键可以实现不同功能之间的切换。 标签：LED点阵；片上系统；74HC154；PWM波 1 引言 随着科技的日益发展，用户对一些电子产品提出更高的需求。比如先前的点阵屏只能显示一些时钟和广告字符等信息，但是现在人们需要该类产品能够自己通过画笔写入信息，并一直显示在LED屏上，针对这一应用，我们设计了一款以高速单片机C8051F020为核心的LED点阵屏电路板，并且系统经过各项指标测试后完全满足系统设计要求。 2 系统总体方案设计 本次设计的系统总体框架图如1图所示。根据设计要求，包括有主控电路模块，按键电路、LED32×32点阵模块、光笔电路。通过单片机选通相关的译码器，通过选通8550使之与2.5V电压导通。使点阵显示屏处于微亮状态，然后用光电笔进行光信号检测，这样就可以检测到光信号，并进行高亮，这就可以实现写状态。并且可以通过按键实现功能的切换，实现全亮，反显，擦除等等功能。 2.1 32×32 LED点阵的驱动控制电路：将两片74HC154串联使用，实现32×32 LED点阵的行驱动，这样就构成一个5-32译码器电路来进行行驱动，译码器输出的输出信号通过单片机的输出总线来控制。列的微亮扫描点亮也是采用两片74HC154串联的方式，我们采用四个片选分别对LED屏的亮度进行单独控制，设计的电路用快速三极管开关电路，分别采用2.8V电源和5V电源对微亮扫描以及点亮扫面来供电。设计采用的显示屏为1024个，显示方式为循环亮，因此我们在设计电路时取100R的限流电阻为了提高显示亮度。如图2所示为驱动电路。 微亮扫描工作时流过的电流：（2.8-1.8）/100=10.00mA 点亮点阵工作状态下流过的电流：（5-1.8）/100=32.00mA 由计算可知，流过LED电流尽管较大，但在整个运行时间段内占空比很小，因此不会影响LED灯的正常使用。
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：
青岛大学 电工电子实验教学中心 全国大学生电子设计竞赛 LED点阵书写显示屏 (H题) 殷凯李健李文超 2015年5月26日
LED点阵书写显示屏(H题) 摘要 本设计基于16位超低功耗单片机MSP430G2553，使用74HC595串行驱动一块16×16的LED点阵屏，由单片机控制LED点阵屏逐行逐点进行扫描，通过光敏三极管构成的光笔将LED点阵屏上扫描产生的光信号转化为电信号，并将其送入单片机自带的ADC10模块进行模数转换，根据设定的阈值电压可以判断光笔的接触点坐标，并实现“点亮、擦除、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等功能，此外还可以使用上位机显示并控制LED点阵屏的运行状态，本设计具有功耗低、使用简单、可靠性高等特点。 关键词 MSP430 LED点阵光敏三极管 74HC595 Abstract The design of ultra low power 16 bit microcontroller based on MSP430G2553, using the 74HC595 serial driver a 16 x 16 LED dot matrix screen, controlled by the microcontroller LED dot matrix screen line point by point scanning, a light pen through the phototransistor will have a scan LED dot matrix screen light signals into electrical signals, and sends it to ADC10 SCM module for analog-to-digital conversion, the threshold voltage can be judged according to the contact point of the light pen coordinate, and the realization of "light, erase, strike, anti significant, erase screen, erase, write more words, strokes object dragging" function, also can use the computer to display and control the running state of LED dot matrix screen, has the characteristics of low power consumption, high reliability, easy to use this design. Keywords MSP430 LED Dot Matrix Photosensitive Transistor 74HC595
2011年10月第22卷第5期照明工程学报 ZHAOMING GONGCHENG XUEBAO Oct．2011Vol.22No.5 基于单片机STC11F32的LED 点阵书写 显示屏的设计 王海燕 高之圣 徐江海 （淮安信息职业技术学院，江苏淮安 223003） 摘 要：本系统以高速单片机STC11F32为核心，设计并制作了一个基于32?32点阵LED 书写显示屏。能够实现 扫描微亮和显示点亮两种工作模式，通过自制光笔实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能，同时该显示屏还具有坐标显示，能够根据环境光强弱的变化，自动调节显示屏上的亮度，系统还具有休眠功能。关键词：STC11F32；LED 点阵；光笔 Design of LED Lattic Writing Display Screen Based on Chip Microcomputer STC11F32 Wang Haiyan Gao Zhisheng Xu Jianghai （Huaian College of Information Technology ，Jiangsu Huaian 223003） Abstract This system founded on STC11F32，designed and produced a 32?32lattice LED writing displays．It can realize two work modes of scanning WeiLiang and display with the light pen by “light ，scratched ，reverse ，completed erase ，stroke erase ，object drag ”and so on．This screen also shows the coordinate．It can adjust the screen brightness automatically according to the change of the environment light．Besides ，the system has the sleep mode． Key words ：STC11F32；LED Dot-Matrix ；lightpen 1引言 LED 点阵电子显示屏制作简单，安装方便，被 广泛应用于各种公共场合，但是这种电子显示屏只能做单一的“显示”作用，显示内容的更改、擦除等功能的实现都要在上位机上实现。能否用LED 点阵显示屏实现“书写”功能，本文基于这一想法，设计并制作一个基于32?32点阵LED 模块的书写显示屏，基本结构如图1。 主要采用STC11F32单片机为主控制器，通 过图1 LED 点阵书写显示屏系统结构示意图 自制光笔在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦 除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示 功能。
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
LED电点阵书写屏设计 LED点阵显示屏的设计 陈宝华 20144053020 摘要 本设计是基于16 ×16 点阵 LED 电子显示屏的设计。设计以STC15w4k32s4 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。本设计主要模块组成：主控CPU模块、按键输入模块，光笔检测电路，LCD信息显示器，16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块。设计中16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块中，CPU输出信号先经74HC245进行锁存，再输出信号经由38译码器74HC138译码选通 APM4953驱动行，由移位寄存器74HC595作为列驱动，单片机控制系统程序采用C语言进行模块化编程，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。文中详细介绍了 LED 点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。经实践证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。 关键词： STC14w4k32s4单片机； LED ；点阵书写显示；动态显示； C语言。
第一章前言 1.1系统背景 1.1.1设计意义 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。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。本设计基于LED点阵的普通显示效果加上光笔检测模块，实现自由书写显示功能。 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。 1．1.2 功能实现 （1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该点LED，并在控制器上同步显示该点LED的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。 （2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度要求2s内能划过并点亮20点LED。 （3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）。 （4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。 （5）自定义显示字符。 1．2 系统概述 1.2.1 主控CPU的选择与比较 1、STM 32(STM32F103VCT6)：具有多功能定时器，低功耗，速度高，256KHz嵌入式闪存寄存器，稳定性强等特点，具有最高72MHz的CPU工作
LED点阵显示屏的设计 摘要 本设计是基于16 ×16 点阵 LED 电子显示屏的设计。设计以STC89C52RC 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。本设计主要模块组成：主控CPU模块、按键输入模块，光笔检测电路，LCD信息显示器，16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块。设计中16 ×16 点阵 LED点阵显示与驱动模块中，CPU输出信号先经74HC245进行锁存，再输出信号经由38译码器74HC138译码选通APM4953驱动行，由移位寄存器74HC595作为列驱动，单片机控制系统程序采用C语言进行模块化编程，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。文中详细介绍了 LED 点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。经实践证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。 关键词： STC89C52单片机； LED ；点阵书写显示；动态显示； C语言。 一、技术指标 1.1设计意义
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。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。本设计基于LED点阵的普通显示效果加上光笔检测模块，实现自由书写显示功能。 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。 1．2 功能实现 （1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该点LED，并在控制器上同步显示该点LED的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。 （2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度要求2s内能划过并点亮20点LED。 （3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）。 （4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。 （5）自定义显示字符。 二、方案论证 2.1 主控CPU的选择与比较 1、STM 32(STM32F103VCT6)：具有多功能定时器，低功耗，速度高，256KHz嵌入式闪存寄存器，稳定性强等特点，具有最高72MHz的CPU工作频率和很强的控制和运算能力，能够实现点阵屏的高速扫描的一些复杂的控制和运算功能。但相比于STC89C58其功能实现复杂。 2、CPLD(EPM240T100C5)：具有丰富的I/O口、内部逻辑和连线资源、运行速度快、能够显示大量的信息，但CPLD实现运算功能复杂，在该系统中，需要显示的信息量较少，但是控制和运算功能较多，用CPLD实现一些运算功能复杂。 3、STC89C52：CPU采用低成本、多功能的STC89C52单片机。STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。该单片机性价比 很高，且相对容易控制，基本能够实现所需功能。 经比较，选择STC89C52作为主控芯片。 2.2 光笔检测的选择与比较 1、光敏电阻：光谱响应范围宽，体积小，但灵敏度低，响应速度慢，受温度影响大，很难确
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。
广东工业大学电子设计大赛 LED点阵书写屏 序号：__23__ 第三届电子设计竞赛设计报告 参赛题目LED点阵书写显示屏 队长名称梁泽文 2010 年5 月20 日
目录 摘要....................................................................................................................... - 3 -1、系统方案比较与选择......................................................................................... - 4 - 1.1 总体方案的比较与选择............................................................................ - 4 - 1.1.1 主控CPU的比较与选择................................................................. - 4 - 1.1.2光笔选取的比较与选择.................................................................. - 4 - 1.1.3人机交互模块.................................................................................. - 5 - 1.1.4电源电路模块.................................................................................. - 5 - 2、系统硬件设计..................................................................................................... - 6 - 2.1 光笔选取与参数设计................................................................................ - 6 - 2.2 屏亮自动调节设计.................................................................................... - 7 - 2.3 点阵屏驱动参数设计................................................................................ - 8 - 3、程序设计............................................................................................................. - 9 - 3.1程序设计总框架概述................................................................................. - 9 - 3.2获取坐标程序设计................................................................................... - 11 - 3.3点亮多点程序设计................................................................................... - 12 - 3.4逐点檫除程序设计................................................................................... - 12 - 3.5对象拖移程序设计................................................................................... - 12 - 3.6休眠模块程序设计................................................................................... - 13 - 4、测试方案与测试结果....................................................................................... - 14 - 4.1 划亮反显擦除拖移.................................................................................. - 14 - 4.2 屏亮自动调节.......................................................................................... - 14 - 4.3 定时关显示.............................................................................................. - 14 - 5、结论................................................................................................................... - 14 - 6、参考文献........................................................................................................... - 15 - 7、测试工具........................................................................................................... - 15 - 8、附录................................................................................................................... - 16 -