16×16点阵驱动(附电路图和资料)
电梯直达
1楼
发表于 2008-7-22 12:32:48|只看该作者|倒序浏览
最近有时间,想搞个点阵模块玩玩.在网上看了不少资料.说一共有两种方法.
一.用专用芯片,这种芯片开发简单,但是成本比较贵.
二.用基本电路搭建.这种电路设计方案已经很成熟.都说用595 + 138 + 驱动器件(ULN2803/三极管/mos管).~~~~~~但是看了好多都
没有给出具体的原理图.真是让人郁闷.这对于初学者来说真是找不到头绪.@#@#$~$
在看了一些资料后我自己设计了一个模块开发板.这块板我刚设计完原理图部分.大家看看哪里有错误.或者有更好的想法来讨论以下.
我电路的驱动器件选用4953.说是p沟道的.可以得到横流效果.也不知道太多的原理就设计上了.o(∩_∩)o....
1.16×16点阵模块.使用了4个8×8的点阵模块拼接起来.
16×16点阵模块(原文件名:16×16点阵模块.GIF)
2.列锁存电路.使用2块595进行锁存.前面的电阻是用来限流的.想将这个电阻的阻值设计在150~300ohm左右.
(原文件名:列锁存电路.GIF)
3.模块的输入输出接口.A0~A3是4515的16位译码地址.E是4515的使能脚.SDA_IN用于595的数据输入.SDA_OUT用于级联.两个sck进行595前通道和后通道的时钟控制.
(原文件名:模块的输入输出接口.GIF)
4.行驱动电路.使用4953驱动.也不知道这样接对不对.还请高人指点.
行驱动电路(原文件名:行驱动电路.GIF)
行驱动电路特写(原文件名:行驱动电路特写.GIF)
5.因为选择行驱动方式,行选择用了4515芯片.其实用2块138也可以作出相同的效果.不知道2个138贵还是1个4515贵.
行选择电路(原文件名:行选择电路.GIF)
6.这个是整体电路.
(原文件名:整体电路.GIF)
以下是用到的器件手册.
点击此处下载原理图pdf版ourdev_354950.pdf(文件大小:37K)(原文件名:Schematic Prints.pdf)点击此处下载74HC595 ourdev_354933.pdf(文件大小:122K)(原文件名:74HC595.pdf)
点击此处下载74HC4515 ourdev_354934.pdf(文件大小:65K)(原文件名:74HC4515.pdf)
点击此处下载SDM4953 ourdev_354935.pdf(文件大小:358K)(原文件名:SDM4953.pdf)
等做完Proteus仿真再将仿真图和程序上传.........
仿真环境:Proteus7.1sp2
原件自己进行了一下修改.用反相器代替了驱动.
(原文件名:电路仿真.GIF)
以下是程序.由于没有时间,所以没有注释.相信大家应该可以看懂. #include "config.h"
#define DOTLED_LINE_PORT PORTB
#define DOTLED_LINE_DDR DDRB
#define DOTLED_LINE_PIN PINB
#define DOTLED_LINE_SCKT PB1
#define DOTLED_LINE_SCKH PB5
#define DOTLED_LINE_SDA PB3
#define DOTLED_ROW_PORT PORTC
#define DOTLED_ROW_DDR DDRC
#define DOTLED_ROW_PIN PINC
#define DOTLED_ROW_A0 PC0
#define DOTLED_ROW_A1 PC1
#define DOTLED_ROW_A2 PC2
#define DOTLED_ROW_A3 PC3
#define DOTLED_ROW_E PC4
uint8 font[] = {
/*-- 调入了一幅图像：这是您新建的图像 --*/
/*-- 宽度x高度=16x16 --*/
0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x38,0x18,0x44,0x08,0x44,0x08,0x04,0x08,0x08,0x08,0x10,
0x08,0x20,0x08,0x40,0x08,0x40,0x08,0x40,0x3E,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
};
static void TransmitByte(uint8 byte);
static void SelectRow(uint8 row);
static void FlipLatchLine(void);
static void TransmitByte(uint8 byte)
{
uint8 i;
for(i = 0 ; i < 8 ; i ++)
{
if(byte & (1 << i))
{
DOTLED_LINE_PORT |= _BV(DOTLED_LINE_SDA);
}
else
{
DOTLED_LINE_PORT &= ~_BV(DOTLED_LINE_SDA);
}
//__delay_cycles(100);
DOTLED_LINE_PORT |= _BV(DOTLED_LINE_SCKH);
//__delay_cycles(100);
DOTLED_LINE_PORT &= ~_BV(DOTLED_LINE_SCKH);
//__delay_cycles(100);
}
}
static void SelectRow(uint8 row)
{
//row -= 1;
row |= DOTLED_ROW_PIN & 0xe0;
DOTLED_ROW_PORT = row;
}
static void FlipLatchLine(void)
{
DOTLED_LINE_PORT |= _BV(DOTLED_LINE_SCKT);
DOTLED_LINE_PORT &= ~_BV(DOTLED_LINE_SCKT);
}
void InitDotLedPort(void)
{
DOTLED_LINE_PORT &= ~(_BV(DOTLED_LINE_SCKT) | _BV(DOTLED_LINE_SCKH));
DOTLED_LINE_PORT |= _BV(DOTLED_LINE_SDA);
DOTLED_LINE_DDR |= _BV(DOTLED_LINE_SCKT) | _BV(DOTLED_LINE_SCKH) | _BV(DOTLED_LINE_SDA);
DOTLED_ROW_PORT |= 0x1f;
DOTLED_ROW_PORT &= 0xf0;
DOTLED_ROW_DDR |= 0x1f;
}
void EnableRow(boolean IsEnable)
{
if(IsEnable)
{
DOTLED_ROW_PORT &= ~_BV(DOTLED_ROW_E);
}
else
{
DOTLED_ROW_PORT |= _BV(DOTLED_ROW_E);
}
}
void PrintDotLed(uint8 * buffer)
{
uint8 i , tmp;
for(i = 0 ; i < 16 ; i ++)
{
tmp = *buffer ++;
TransmitByte(~tmp);
tmp = *buffer ++;
TransmitByte(~tmp);
SelectRow(i);
FlipLatchLine();
}
}
void main(void)
{
InitDotLedPort();
EnableRow(TRUE);
while(1)
{
PrintDotLed(font);
__delay_cycles(5000);
}
}
//--------------------------------------------------------------------------- config.h文件
#ifndef _CONFIG_H
#define _CONFIG_H
//#define GCCAVR
#define CPU_CYCLES 7372800L
#ifndef GCCAVR
#define _BV(bit) (1 << (bit))
#endif
#define MSB 0x80
#define LSB 0x01
#define FALSE 0
#define TRUE 1
typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16;
typedef unsigned long uint32;
typedef unsigned char boolean;
#include
#include
#include "dotled.h"
#endif
2011-7-28 00:15
满意回答
行最好用两个74HC138控制，列肯定就用74HC595啦！
追问
但是我用PROTUSE仿真用的就是四个74HC595啊也能出来效果
回答
可以啊，只有是串行转并行的带有锁存功能的集成电路都行啊！但是考虑到有时候需要消影等等因素，还是用138比较好了！
追问
自己动手焊接了个16 16点阵的用的都是74HC595 但是不知道是什么问题不好使啊我决定明天去买个16 16 点阵板子不知道多少钱啊
回答
可以买个空板的套件自己焊接嘛，不贵，三十多块钱！
|评论
列驱动电路由集成电路74HC595构成。它具有一个8位串人并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构，而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的，可以实现在显示本行各列数据的同时，传送下一行的列数据，即达到重叠处理的目的。
实验04·LED显示器 王梦硕 0930******* 实验目的： 在理解LED点阵工作原理的基础上，实践使用点阵显示字符。 实验原理： 1·点阵式显示器： 发光二级管排列成矩阵，由亮与暗来产生字符或图形。 每一样的阳极连在一起，每一列的阴极连在一起，如右图所 示。 点阵显示器每一列的阴极连在一起，对每一列而言相当 于一个共阴显示器。同时每一行的阳极连在一起，相当于七 段显示器的比划。可采用动态显示电路，以笔画锁存器控制 行信号，以位锁存器控制列信号。 2·74HC595 实验中使用两片8位输出锁存移位寄存器74HC595（三态输出、串入并出），将单片机I/O口发出的串行数据转换为并行数据LD_QA~LD_QP，作为16x16 LED点阵显示器的行线，使用另外两片8位74HC595作为16x16 LED点阵显示器的列线LD_1~LD_16。当行输出高电平、列输出低电平时，可以点亮点阵。74HC595的工作时序图和推荐的连接方法如下： 下图中： ?LD-QA～LD-QP：点阵行控制信号 ?LD-1～LD-16：点阵列控制信号 ?SER（14脚）：串行数据输入端 ?-SCLR(10脚)：低电平时将移位寄存器的 数据清零。通常将它接Vcc。 ?SCK(11脚)：上升沿时将串行数据移入移 位寄存器。 ?RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据 锁存入数据寄存器。 ?-G(13脚): 高电平时禁止输出（高阻态）。
实验内容： 在16×16LED点阵上分别用静态方式和滚屏方式显示自己的姓（行扫描）。 两个实验部分的电原理图是相同的，如下所示：
1·静态方式： 流程图： 程序代码： L_DAT_H BIT P1.0 L_DAT_L BIT P1.1 L_STR BIT P1.2 L_CLK BIT P1.3 L_OE BIT P1.4 ROWH EQU 40H ;字模信号（顺向取膜，高位在前）ROWL EQU 41H SELH EQU 42H ;行扫描信号
毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目基于FPGA的LED 16×16点阵汉字显示设计 一、选题的背景和意义： 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。受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动，近年来，中国LED 显示屏应用逐步增多。目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着奥运会、世博会的临近，LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中，LED显示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。 因此，本设计是很有必要的，之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列（FPGA）设计周期小，灵活度高，适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL 语言编写主程序。本设计可以方便的应用到各类广告宣传中。 二、课题研究的主要内容： 1. 实现16×16点阵的汉字显示； 2. 实现有限汉字显示； 4. 实现汉字的滚动显示； 5. 完成方案论证。 三、主要研究（设计）方法论述： 通过去图书馆查阅书籍收集资料，同时在搜索引擎上检索资料，分析借鉴已有类似产品、设计方案与成功经验，选择几种可行方案比对，最后确定最切实可行的方案展开设计。 通过Multisim或Quartus软件对系统进行模拟仿真，对电路功能进行改进与完善。 在EDA试验箱上进行调试。 四、设计（论文）进度安排：
时间（迄止日期）工作内容 2010.5.17-5.23 理解并确认毕业设计任务书，撰写完成毕业设计开题报告（第1周） 2010.5.24-5.30 完成调研与资料收集、整理 （第2周） 2010.5.31-6.6 设计方案及原理框图确定 （第3周） 2010.6.7-7.4 电路资料收集，单元电路设计 （第4、5、6、7周） 2010.7.5-7.18 电路仿真与改进、完善 （第8、9周） 2010.19-8.1 资料整理 （第10、11周） 2010..8.2-8.8 书写毕业设计报告 （第12周） 2010.8.9-8.16 （第13周）修改毕业设计报告并整理装订 五、指导教师意见： 指导教师签名：年月日六、系部意见： 系主任签名：年月日 目录
课程设计报告 课程名称数字系统与逻辑设计 课题名称16*16点阵显示 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师乔汇东胡瑛 2012年7月2日
湖南工程学院课程设计任务书 课程名称数字系统与逻辑设计课题16*16点阵显示 专业班级通信工程1001班 学生姓名 学号 指导老师乔汇东胡瑛 审批乔汇东 任务书下达日期2012 年6月23日 任务完成日期2012 年7月2日
《数字系统与逻辑设计》课程设计任务书 一、设计目的 全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。 二、设计要求 1、设计正确，方案合理。 2、程序精炼，结构清晰。 3、设计报告5000字以上，含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单及程序框图。 4、上机演示。 5、有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。 三、进度安排 第二十周星期一：课题讲解，查阅资料 星期二：总体设计，详细设计 星期三：编程，上机调试、修改程序 星期四：上机调试、完善程序 星期五：答辩 星期六-星期天：撰写课程设计报告 附： 课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。 正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现；四、系统调试与仿真；五、总结与体会；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）；七、评分表。
LED16X16点阵显示 课程设计报告 学院信息工程学院 专业通信工程 班级0801 学生姓名 指导老师 二0一0年十二月 一、设计目的 本次课程设计目的剖析试验箱，利用微机接口芯片8255，并行控制LED点阵显示；其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程，了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。 二、设计内容 利用598H试验系统扩展接口CZ7座，在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字，并要求通过protues仿真软件画出电路图，运行程序。 三、硬件电路设计 整个电路由8088CPU，两片8255，1个74ls373，1个74LS138,1个16×16的LED,5个7407。该电路可静态显示1个16*16位的汉字，也可循环显示。 1、8255 Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片，又称“可编程外设接口芯片”，是为Intel8080/8085系列微处理据设计的，也可用于其它系列的微机系统。可由程序来改变其功能，通用性强、使用灵活。通过8255A，CPU可直接同外设相连接，是应用最广的并行I/O接口芯片。其中含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力。可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向(入/出/双向)。 2、138译码器 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，74LS138的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门，74LS138与前面不同，其有使能端，故
使能端必须加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。发光二极管点亮只须使其正向导通即可，根据LED的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器，即针对共阳极的低电平有效的译码器；针对共阴极LED的高电平输出有效的译码器。 3、373锁存器 74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器，内有8个相同的D型(三态同相)锁存器，由两个控制端(11脚G或EN；1脚OUT、CONT、OE)控制。当OE接地时，若G为高电平，74LS373接收由PPU输出的地址信号；如果G为低电平，则将地址信号锁存。工作原理：74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，O0—O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0—O7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，O随数据D而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。 4、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线上。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，若在某行线上施加高电平（用“1”表示），在某列线上施加低电平（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3.1 图3.1用动态扫描显示字符“B”的过程 Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵，并没有16×16LED点阵，而在实际应用中，要良好地显示一个汉字，则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法，并构建一块16×16LED点阵，用于本次设计。
目录 1. 前言................................................... 错误！未定义书签。 2. 方案设计............................................... 错误！未定义书签。 2.1. 系统功能要求...................................... 错误！未定义书签。 2.2. 硬件设计.......................................... 错误！未定义书签。 2.2.1. 8255A芯片................................... 错误！未定义书签。 2.3. 设计框图.......................................... 错误！未定义书签。 2.4. LED点阵介绍 ...................................... 错误！未定义书签。 2.5. LED显示方式 ...................................... 错误！未定义书签。 3. 测试与调试............................................. 错误！未定义书签。 4. 总结与体会............................................. 错误！未定义书签。 5. 程序清单............................................... 错误！未定义书签。 6. 参考文献............................................... 错误！未定义书签。
毕业设计说明书 课题名称: 16乘16点阵显示电路的电路原理图及pcb绘制 学生姓名 专业 班级 时间 指导教师
姓名 设计题目16乘16点阵显示电路的原理图及pcb 绘制 指导教师 设计目的利用单片机控制显示屏，显示相应字幕掌握PROTEL99SE软件的操作和应用 理解和运用芯片 设计摘要 本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。 整机以单片机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行驱动器 74LS168和两个列驱动器74LS164来驱动显示屏显示。采用4块8×8点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示模式。 单片机控制系统程序采用单片机以C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（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。 论文着重介绍点阵显示的制作过程，即元器件的制作，单个封装，原理图的绘制以及PCB版布线的过程 设计规划1.建立库原件里面的没有的原件，并做出封装 2.绘制点阵点阵显示的原理图 3.对原理图里面的原件进行封装 4.创建链接表 5.导入到PCB里面，并排列连接 6.制造PCB版 7.
姓名 设计题目16乘16点阵显示电路的原理图及pcb绘制指导教师 设计目的利用单片机控制显示屏，显示相应字幕掌握PROTEL99SE软件的操作和应用 理解和运用芯片 设计摘要 本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。 整机以单片机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行驱动器 74LS168和两个列驱动器 74LS164来驱动显示屏显示。采用4块8×8点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示模式。 单片机控制系统程序采用单片机以C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（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。 论文着重介绍点阵显示的制作过程，即元器件的制作，单个封装，原理图的绘制以及PCB版布线的过程 设计规划1.建立库原件里面的没有的原件，并做出封装 2.绘制点阵点阵显示的原理图 3对原理图里面的原件进行封装 4创建链接表 5导入到PCB里面，并排列连接 6制造PCB版
LED16X16点阵显示课程设计报告 学院 专业 班级 学生 指导老师
一、设计目的 本次课程设计目的剖析试验箱，利用微机接口芯片8255，并行控制LED点阵显示；其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程，了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。 二、设计容 利用598H试验系统扩展接口CZ7座，在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字，并要求通过protues仿真软件画出电路图，运行程序。 三、硬件电路设计 整个电路由8088CPU，两片8255，1个74ls373，1个74LS138,1个16×16的LED,5个7407。该电路可静态显示1个16*16位的汉字，也可循环显示。 1、8255 Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片，又称“可编程外设接口芯片”，是为Intel8080/8085系列微处理据设计的，也可用于其它系列的微机系统。可由程序来改变其功能，通用性强、使用灵活。通过8255A，CPU可直接同外设相连接，是应用最广的并行I/O接口芯片。其中含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力。可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向(入/出/双向)。 2、138译码器 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，74LS138的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门，74LS138与前面不同，其有使能端，故使能端必须加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。发光二极管点亮只须使其正向导通即可，根据LED的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器，即针对共阳极的低电平有效的译码器；针对共阴极LED的高电平输出有效的译码器。 3、373锁存器 74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器，有8个相同的D型(三态同相)锁存器，由两个控制端(11脚G或EN；1脚OUT、CONT、OE)控制。当OE接地时，若G为高电平，74LS373接收由PPU输出的地址信号；如果G为低电平，则将地址信号锁存。工作原理：74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，O0—O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0—O7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，O随数据D而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。 4、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
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。 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。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时，要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并行方式或串行方式。显然，采用并行方式时，从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并行传输的方案是不可取的。 采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据逐位地传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。但是，串行传输过程较长，数据按顺序逐位地输出给列驱动器，只有当一行中的各列数据都已经传输到位之后，这一行的各列才能并行地进行显示。这样，对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备（传输）和列数据显示两部分。对于串行传输方式来说，列数据准备时间相对要长一些，在行扫描周期确定的情况下，行显示的时间就会缩短，以致会影响到LED的亮度效果。 解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题，可以采用重叠处理的方式来解决。即在显示本行各列数据的同时，传送下一行的列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需要具有锁存功能。经过上述分析，可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能：对于列数据准备来说，应能实现串入并出的移位功能；对于列数据显示来说，应具有并行锁存的功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据，而不会影响本行的显示时间。
以下程序在16×16点阵LED上依次显示“梅川酷子”四个字，分别用正向显示和反向显示，间隔两秒钟变换一次，电路图和效果图下图所示。 AT89c52晶振频率为24MHz，用T0定时，改变变量flag值，从而让程序确定显示哪个汉字和显示方式（正向or反向）。 ＃include
16×16按字显示程序： ；P0和P2口输出字型码，P1口输出列线扫描。 ORG 0000H SJMP LOOP ORG 0080H LOOP:MOV A,#00H ;开机初始化，清除画面MOV P0,A ;清除P0口 ANL P2,#00 ;清除P2口 MOV R2,#200 D100MS: MOV R3,#250 ;延时100毫秒 DJNZ R3,$ DJNZ R2,D100MS
MOV 20H,#00H ;字型码指针赋初值 L100: MOV R1,#10 ;每个字的停留时间 L16: MOV R6,#16 ;每个字16个16位码 MOV R4,#00H ;列线扫描指针清零,接4-16译码器,。 MOV R0,20H ;字型码指针存入R0 L3: MOV A,R4 ;列线扫描指针存入A MOV P1,A ;列线扫描输出 INC R4 ;扫描指针加1，指向下一列 MOV A,R0 ; 取码指针存入A MOV DPTR,#TABLE ;取数据表的上半部分的代码 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A ; 输出到P0 INC R0 ;取字型码指针加1，取下一个码。 MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE ;取数据表下半部份的代码 MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A ;输出到P2口 INC R0 ;取字型码指针加1，取下一个码。 MOV R3,#02 ;扫描1毫秒 DELAY2:MOV R5,#248 DJNZ R5,$ DJNZ R3,DELAY2 MOV A,#00H ;清除屏幕 MOV P0,A ANL P2,#00H DJNZ R6,L3 ;一个字16个码是否完成？ DJNZ R1,L16 ;每个字的停留时间是否到了？ MOV 20H,R0 ;取码指针存入20H(静态显示) CJNE R0,#224,L100 ;7个字224个码是否完成？ JMP LOOP ;反复循环 16×16滚动显示程序： ORG 0000H SJMP LOOP ORG 0080H LOOP:MOV A,#00H ;开机初始化，清除画面 MOV P0,A ;清除P0口
开封大学 学生毕业设计 题目点阵式汉字电子显示屏设计 年级 11级专业电子信息工程技术 班级电子3班 学生姓名苗本朋起止时间 2013.11,4-2014,05.26指导教师肖兴达职称副教授 2014年 5 月 26 日
摘要 电子显示屏的应用范围越来越广泛，它作为一个重要的宣传平台，已经受到全社会的普遍认可。本课题以单片机为控制核心，通过8x8 LED电子显示屏及相关的外围电路，设计制作了一个16x16 点阵LED电子显示屏。 本文介绍了基于AT89C51单片机点阵显示屏的设计方案，阐述了16×16点阵LED 显示屏的设计原理与思路，详细叙述了系统硬件、软件设计的具体实现过程。论文重点阐述了显示模块及相关驱动模块等的模块化设计思路与制作方法。软件部分同样也采用模块化的设计思想，显示模块，并采用简单流通性强的汇编语言编程实现。系统能实现清晰的图文伴随左移出显示功能。在实际设计调试过程中，通过肉眼观察该显示屏显示的图文是否稳定、清晰无串扰，查找造成图文不清晰的根源，确定调整方案，尽可能的使显示图文与要求相符合。 关键词：单片机；LED显示屏
目录 1 引言 (3) 1.1 课题的背景 (3) 1.2 研究目的和意义 (4) 1.3 研究内容 (5) 2 系统方案论证 (5) 2.1 方案论证 (6) 2.2模块方案确定 (6) 2.2.1 电源模块 (6) 2.2.2 单片机控制模块 (6) 2.2.3 时钟信号电路 (6) 2.2.4 复位电路 (7) 2.2.5 显示驱动模块 (7) 3 系统硬件电路设计 (8) 3.1硬件电路设计 (8) 3.2各单元电路说明 (8) 3.2.1 单片机主控模块的设计 (8) 3.2.2 16X16点阵显示模块设计 (11) 3.2.3 驱动模块电路设计 (13) 3.2.4 电源电路设计 (15) 4 系统软件设计 (18) 4.1点阵显示原理 (18) 4.2系统程序流程图 (20) 4.3系统程序 (22) 5 单片机I/O口分配 (26) 6 结果分析及总结 (26) 6.1结果分析 (26) 6.2总结 (26) 参考文献 附录1：电路图 附录2：元件清单
例.利用Proteus仿真一块16×16LED点阵,并在其上循环显示汉字“郑州大学”。 Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵,并没有16×16LED点阵,而在实际应用中,要良好地显示一个汉字,则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法,并构建一块16×16LED点阵,用于本例的显示任务。 首先,从Proteus元件库中找到“MATRIX-8X8-RED”元器件,并将四块该元器件放入Proteus文档区编辑窗口中。此时需要注意,如果该元器件保持初始的位置（没有转动方向）,我们要首先将其左转90°,使其水平放置,那么此时它的左面8个引脚是其行线,右边8个引脚是其列线（当然,如果你是将右转,则右边8个引脚是行线）。然后我们将四个元器件对应的行线和列线分别进行连接,使每一条行线引脚接一行16个LED,列线也相同。并注意要将行线和列线引出一定长度的引脚,以便下面我们使用。 连接好的16×16点阵如下图所示： 连接成如上图的16×16点阵只是第一步,这样分开的数块并不能达到好的显示效果,下面我们要将其进一步组合。组合实际上很简单,首先选中如上图中右侧的两块8×8点阵,然后拖动并使其与左侧的两块相并拢,如下图所示： 我们可以看到原来的连线已经自动隐藏了,至于线上的交点,我们不要去动。然后,我们再来最后一步,选中下侧的两块点阵,并拖动使其与上侧的两块并拢,最后的效果如下图所示： 可以看到,原来杂乱的连线现在已经几乎全部隐藏了,一块16×16的LED点阵做成了。需要注意,做成的LED点阵的行线为左侧的16个引脚,下侧的16个引脚为其列线,而且其行线为高电平有效,列线为低电平有效。然后,我们将其保存,以便以后使用。 制作好16×16LED点阵,我们接下来来进行本例的实验。 由于本例的软件程序需要首先注意硬件连接,所以,我们首先来看一下本例的电路图。电路图中用到了74159集成芯片,其效用是将4位输入译为16输出（低电平有效）,刚好满足我们的要求。电路图中的其他元器件我们在以前的仿真实例中都已介绍过,此处不再赘述。最终完成的电路图如下所示：
16x16点阵显示汉字并移动原理与源程序（简单） 周渴望南阳理工学院QQ418084696 本次设计中首先在做了8x8点阵汉子显示基础之上做的，其实点阵原理很简单，就像数码管动态显示一样简单，只要你分清楚行控制，与列控制，某段时间某列可以点亮，哪几行亮，动态扫描一个循环自然组成不同的图像。 这里取模方式是先最左边的一列选通，然后控制控制两个74ls164分别点亮16行中的几行，然后是从左向右第二列依次下去，形成动态扫描。本文程序非常简单，虽然没注释，认真看几十分钟就全明白了，说白了，数码管动态显示一回事（呵呵其实我自己做的时候下了不少功夫建议先做8x8）。
源程序： #include
unsigned char num,k,temp1,temp2,zuo=0; unsigned int timecount; unsigned char code lie[16]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f, };/*74hc154显示代码从左到右16列依次选通*/ unsigned char code hang[288]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xF8,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0xFF,0 xFE,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x1F,0xF9,0x00,0x01,0x00,0x0F,0x00,0x00,/*"电",0*/ 0x01,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x02,0x41,0x01,0x47,0xFE,0x 45,0x00,0x49,0x00,0x51,0x00,0x61,0x00,0x41,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,/*"子",1*/ 0x00,0x00,0x00,0x42,0x44,0x44,0x4C,0xC8,0x54,0xD0,0x65,0x42,0x45,0x41,0x46,0x7E,0 x84,0x40,0x88,0x40,0x90,0x50,0x81,0x48,0x80,0xC4,0x00,0x62,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"系",2*/ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xFF,0x11,0x22,0x31,0x22,0x51,0x22,0x91,0x22,0x1 1,0x22,0x11,0x22,0x11,0x22,0x1F,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"自",3*/ 0x02,0x08,0x22,0x3C,0x23,0xC8,0x22,0x08,0x22,0x28,0x22,0x1D,0x02,0x02,0x08,0x0C,0 x08,0x70,0xFF,0x80,0x08,0x02,0x08,0x01,0x08,0x02,0x0F,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"动",4*/ 0x00,0x80,0x01,0x00,0x06,0x00,0x1F,0xFF,0xE0,0x00,0x00,0x20,0x00,0x40,0x00,0x80,0x FF,0xFC,0x02,0x02,0x04,0x02,0x08,0x02,0x10,0x02,0x20,0x02,0x00,0x1E,0x00,0x00,/*"化",5*/ 0x00,0x08,0x00,0x08,0x1F,0xC8,0x92,0x48,0x52,0x48,0x32,0x48,0x12,0x48,0x1F,0xFF,0x 12,0x48,0x32,0x48,0x52,0x48,0x92,0x48,0x1F,0xC8,0x00,0x08,0x00,0x08,0x00,0x00,/*"单",6*/ 0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x06,0x7F,0xF8,0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x40,0x0 4,0x40,0xFC,0x40,0x04,0x7F,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"片",7*/ 0x08,0x20,0x08,0xC0,0x0B,0x00,0xFF,0xFF,0x09,0x00,0x08,0xC1,0x00,0x06,0x7F,0xF8,0 x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x1E,0x00,0x00,/*"机",8*/ }; void shuru_1() /*74ls164进行输入数据*/ { uchar t; for(t=0;t<8;t++) { temp1<<=1; DA TA1=CY; CLCK1=1; CLCK1=0; } }
郑州华信学院 课程设计说明书 题目：16×16点阵LED汉字显示器设计 姓名：孙源 院（系）：机电工程学院 专业班级： 11级电气工程及其自动化一班 学号： 1102120108 指导教师：宋东亚 成绩： 时间： 2013 年 12 月 17 日至 2013 年 12 月 28 日
郑州华信学院 课程设计任务书 题目: 16×16点阵LED汉字显示器设计 专业、班级： 11级电气工程及其自动化一班 学号： 1102120108 姓名：孙源. 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： 利用单片机控制16×16点阵LED汉字显示屏汉字、数字、字母的多样化显示。基本要求： 1.实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示； 2.利用proteus软件完成设计电路和仿真，要求显示“郑州华信学院”字样，并且能够调整显示字样； 3.掌握SPI串口进行数据传输的应用，并学会使用外部芯片辅助项目设计； 4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 主要参考资料： [1]李全利，单片机原理及接口技术[M]，高等教育出版社 [2]王文杰，单片机应用技术[M]，冶金工业出版社 [3]朱清慧，PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M]，清华大学出版社 [4]单片机实验指导书，天煌教仪 [5]彭伟，单片机C语言程序设计实训100例[M]，电子工业出版社 完成期限： 指导教师签名： 课程负责人签名： 年月日
目录 第一章引言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 LED显示屏简介 (1) 1.3设计目的 (1) 第二章设计方案及内容 (2) 2.1 设计任务 (2) 2.2 设计内容 (2) 第三章硬件设计 (3) 3.1设计框图及介绍 (3) 3.2电路分析 (4) 3.3点阵电路原理图 (4) 3.4 LED点阵介绍 (4) 3.5 LED显示方式 (6) 3.7 80C51单片机结构介绍 (8) 3.8 74HC154结构介绍 (9) 第四章软件设计 (11) 4.1 单片机延时子程序 (11) 4.2软件设计流程图 (12) 4.3取字模软件介绍 (14) 4.4汇编语言程序 (16) 第五章测试数据及性能分析 (19) 5.1 HEX文件的生成 (19) 5.2 仿真调试 (19) 附录 (22) 附录1 元器件清单 (22) 参考文献 (22) 结论 (23) 致谢 (23)
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。
16x16LED滚动显示课程设计：单片机课程设计 专业名称：电气工程及其自动化 学号： 学生姓名： 同组人员： 指导教师： 2014年12月8日
课程设计任务书 2014 ～2015 学年第1学期 学生姓名： 专业班级：电气工程及其自动化2012级（2）班 指导教师：工作部门： 一、课程设计题目：16x16LED滚动显示 二、课程设计内容 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，以单片机为核心器件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，完成仿真操作。要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整； 2. 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法； 3. 熟练使用单片机汇编语言或C51进行软件设计； 4. 熟练使用Proteus、Keil软件进行仿真电路测试； 5. 熟练使用Protel软件设计印刷电路板； 6. 学会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； 7. 编写设计报告，参考毕业设计论文格式。 （1）根据课题要求确定系统设计方案； （2）绘制系统框图、系统仿真原理图（印刷电路板图），列出元器件明细表； （3）计算电路参数和选择元器件，画出软件框图，列出程序清单； （4）打印仿真结果，根据测试结果进行误差分析与修改调整； （5）对设计进行全面总结。 三、进度安排
2．执行要求 单片机应用课程设计共9个选题，学生可自选课题。每组不超过2人，为避免雷同，在设计中每个同学所采用的方案不可一样。 四、课程设计考核办法与成绩评定 六、课程设计参考资料 [1]贺哲荣.AT89S51单片机硬件设计与编程实例.北京：中国电力出版社.2012 [2]李泉溪.单片机原理与应用实例仿真.北京:北京航空航天大学出版社,2012. [3]王平.单片机应用设计与制作.北京:清华大学出版社, 2012. [4]彭为等.单片机典型系统设计实例精讲. 北京：电子工业出版社，2007 [5]王庆利等.单片机设计案例实践教程.北京：北京邮电大学出版社，2008 [6]韩志军等.单片机应用系统设计——入门向导与设计实例.北京：机械工业出版社，2005 [7]皮大能等. 单片机课程设计指导书. 北京：北京理工大学出版社，2010 指导教师： 2014年12月8日 教研室主任： 2014年12 月8 日