单片机课程设计LED点阵电子显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常见的显示设备，它通过控制各个LED的亮灭来显示文字、图形或动画。

在这篇文章中，我们将介绍基于单片机的LED 点阵显示屏的设计。

一、设计目标设计一个基于单片机的LED点阵显示屏，使其能够显示各种文字、图形和动画。

同时，要求显示屏的显示效果清晰、稳定，能够满足日常使用的需求。

二、设计方案1.硬件设计（1）点阵屏：选择合适的点阵屏作为显示屏的输出设备。

点阵屏的种类有很多，常见的有8x8、16x16和32x32等不同尺寸的点阵屏。

根据实际需求选择合适的尺寸。

（2）单片机：选择一块适合的单片机作为控制器。

单片机的选择需要考虑其计算能力、扩展性和易用性等因素。

（3）扩展模块：根据需要，可以选择添加一些额外的扩展模块，如按键模块、声音模块等，以增加显示屏的功能。

（4）电源模块：为显示屏提供稳定的电源，以保证其正常工作。

2.软件设计（1）驱动程序：编写驱动程序，通过单片机控制各个LED的亮灭。

根据点阵屏的不同类型，编写相应的驱动程序。

（2）显示程序：编写显示程序，将要显示的文字、图形或动画转换成相应的点阵数据，然后通过驱动程序显示在点阵屏上。

（3）用户界面：设计一个用户界面，使用户能够方便地输入要显示的文字、选择图形或动画等，然后通过单片机控制显示屏显示出来。

三、实施步骤1.硬件部分（1）按照设计方案选择合适的点阵屏、单片机和扩展模块，并连接它们。

（2）根据点阵屏的引脚定义，设计相应的电路板，并进行制作。

（3）将单片机和扩展模块焊接到电路板上，并连接好相应的引脚。

（4）连接电源模块，为整个系统提供电源。

2.软件部分（1）根据点阵屏的类型，编写相应的驱动程序。

（2）编写显示程序，将要显示的文字、图形或动画转换成点阵数据。

（3）设计用户界面，编写相应的程序，将用户输入的内容转换成可显示的数据。

（4）将驱动程序、显示程序和用户界面程序上传到单片机。

四、测试与调试完成硬件和软件的设计后，进行测试与调试。

2)CPU板上的P2和拓展总线IO板上的LED点阵行驱动COL9--COL16相连，P2.0和COL1对齐；
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。

基于单片机的LED点阵显示屏设计LED点阵显示屏是一种常用的电子显示设备，可以用于显示各种图像、文字和动画效果。

它由多个LED点阵组成，通过单片机控制，可以实现对显示内容的控制。

一、LED点阵显示屏的基本原理LED点阵显示屏是由多个LED灯组成的，每个LED可以亮或灭，通过对这些LED的亮灭控制，可以显示出各种图像和文字。

LED点阵显示屏通常由行和列组成，LED点阵的每个交叉点称为像素，可以通过对不同的像素设置来控制显示屏显示的内容。

控制LED点阵显示屏的核心是单片机，单片机通过GPIO口来控制LED点阵的行和列，从而实现对每个像素的控制。

在显示过程中，单片机通过扫描的方式，逐个点亮每一个像素，从而形成完整的图像。

二、LED点阵显示屏的设计步骤1.硬件设计硬件设计包括选取适合的LED点阵、编码器、单片机等元件，并进行电路原理图和PCB设计。

2.软件设计软件设计主要包括编写控制程序，实现对LED点阵的控制。

在编写程序时，需要了解单片机的特性和寄存器的使用方法，掌握相应的编程语言。

3.点阵扫描点阵扫描是将图像或文字分解为一个个像素，并通过控制LED点阵的亮灭来绘制出图形或文字。

点阵扫描可以采用行扫描或列扫描的方式，具体的实现方式根据实际需求来确定。

4.图像转换图像转换是将要显示的图像或文字转换为控制LED点阵的像素点的亮灭状态。

可以通过编写程序来实现图像的灰度处理、二值化等操作，使得图像在点阵显示屏上具有良好的效果。

5.动画效果除了静态图像和文字的显示，还可以通过编写程序实现动态的图像和文字显示效果。

例如通过对LED点阵的亮灭控制来实现滚动、闪烁等动画效果，使得显示效果更加生动。

三、应用领域LED点阵显示屏广泛应用于各个领域，如室内显示屏、室外广告牌、交通信号灯、舞台背景等。

由于其体积小、成本低、效果好等特点，被广泛使用。

四、设计注意事项1.选择合适的LED点阵和单片机，根据实际需求来确定其规格和性能。

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现一、引言随着科技的发展，LED点阵显示屏已经成为了广告、公告栏、车载显示屏等各个领域的重要组成部分。

本文将基于51单片机，设计并实现一个LED点阵显示屏系统。

二、系统设计1.系统硬件设计系统硬件由以下组成部分构成：-51单片机：作为系统的控制中心，负责控制点阵的亮灭以及显示内容的刷新。

-LED点阵：采用常用的8×8点阵显示屏，共64个LED灯，用于显示文字、图形等内容。

-驱动电路：由8个NPN型晶体管构成的列激活电路和8个PNP型晶体管构成的行激活电路，用于控制点阵灯的亮灭。

-电源：为系统提供工作电压，需要稳定的直流电源。

2.系统软件设计系统软件主要包括以下功能：-初始化：对系统硬件进行初始化，包括设置I/O引脚的方向、初始化计时器等。

-显示内容控制：通过控制51单片机的I/O口，向LED点阵发送要显示的内容，包括文字、图形等。

-刷新显示：通过定时器中断，控制点阵的显示周期，使得点阵灯在适当的时间内亮灭，实现流畅的显示效果。

三、系统实现1.硬件实现根据系统硬件设计，搭建相应的电路板，包括51单片机、LED点阵、驱动电路等。

根据电路原理图进行布线，并进行必要的焊接工作。

2.软件编程使用汇编语言或C语言编写单片机程序，实现系统软件设计中的各个功能。

具体步骤包括：-配置51单片机的I/O口，设置为输出端口，并连接到LED点阵和驱动电路。

-初始化计时器，设置定时器中断的周期，用于刷新点阵显示。

-编写显示内容的控制函数，通过对I/O口的控制，向LED点阵发送相应的数据。

-编写中断服务函数，在每次中断发生时，刷新点阵显示。

-编译、烧录程序到51单片机，并将其与其它硬件模块连接。

3.系统测试与优化通过实际测试，检验系统硬件和软件是否正常工作。

根据系统的实际表现进行调整和优化，确保点阵显示的效果稳定而流畅。

四、结论本文基于51单片机，设计并实现了LED点阵显示屏系统。

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。

1 LED电子显示屏原理1.1 L ED电子显示屏概述LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百--几十万个半导体发光二极管组成的像素点，按矩阵均匀排列组成。

利用不同的半导体材料能够制造不同色彩的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的开发已经达到了有历时期。

LED显示屏是一种通过操纵半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各类信息的显示屏幕。

LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。

图文显示屏可与运算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏那么适用于小容量的字符信息显示。

LED显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳固等优势。

因此被普遍应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业治理和其它公开场合。

LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、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。

1.2 LED显示屏动态显示原理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、操纵方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一样采纳动态显示方式，动态显示采纳扫描的方式工作，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，就可显示各类图形或文字信息。

点阵式LED汉字广告屏绝大部份是采纳动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。

将持续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速度高于24帧/秒，人眼看起来确实是一个完整的，相对静止的画面。

最典型的例子确实是电影放映机。

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显示技术中被普遍利用。

单片机课程设计-- 16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。

以16×16点阵为例, 把所有同一行的发光管的阳极连在一起, 把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法）, 先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存, 然后选通第1行使其燃亮一定的时间, 然后熄灭；再送出第2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭；…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 反复轮回。

当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上）, 由于人眼的视觉暂留现象, 就能看到显示屏上稳定的图形。

该方法能驱动较多的LED, 控制方式较灵活, 而且节省单片机的资源。

显示数据传输采用串行传输的方法, 控制电路可以只用一根信号线, 将列数据一位一位传往列驱动器, 在硬件方面无疑是十分经济的。

但串行传输过程较长, 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器, 只有当一行的各列数据都已传输到位之后, 这一行的各列才能并行地进行显示。

对于串行传输方式来说, 列数据准备时间可能相当长, 在行扫描周期确定的情况下, 留给行显示的时间就太少了, 以致影响到LED的亮度。

采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 可以采用重叠处理的方法。

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有锁存功能。

对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。

这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行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。

系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。

一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。

基于单片机的点阵LED显示屏设计点阵LED显示屏是一种常见且重要的显示技术，可以广泛应用于各种电子设备中。

它由许多LED点阵组成，可以显示各种字符、数字、符号和图像。

在设计基于单片机的点阵LED显示屏时，需要考虑以下几个方面：硬件设计、软件设计和用户界面设计。

硬件设计方面，需要选择合适的单片机和点阵LED模块。

单片机可以选择常用的51系列或AVR系列，具有较好的性能和易用性。

点阵LED模块可以选择常见的8x8、16x16或32x32等规格，也可以根据需要定制。

接下来是电路设计，需要为单片机和点阵LED模块设计适当的电源和驱动电路。

单片机通常需要稳定的5V电源，可以使用稳压芯片实现；点阵LED模块需要驱动电路将单片机的控制信号转换为适当的电流和电压。

可以采用常用的行列扫描法，通过行驱动IC和列驱动IC实现。

软件设计方面，需要编写单片机的控制程序，实现将字符、数字、符号和图像显示在点阵LED模块上。

可以使用C语言或汇编语言进行编程。

首先需要定义字符、数字、符号和图像的数据，然后通过单片机的GPIO 口输出控制信号，将数据发送到点阵LED模块对应的位置。

用户界面设计方面，可以根据实际需求设计相应的用户界面。

可以添加按键、旋转编码器等输入设备，方便用户进行操作。

可以设计菜单、选择项、调整参数等功能，扩展点阵LED显示屏的应用范围。

在实际设计过程中，还需要考虑一些细节问题。

比如，如何进行点阵LED模块的布局和焊接、如何进行电路的调试和优化、如何添加保护电路和减少功耗等。

总之，基于单片机的点阵LED显示屏设计是一个综合性的工程，需要充分考虑硬件、软件和用户界面等方面的要求。

通过合理的设计和实施，可以实现丰富的显示功能和用户友好的操作界面，满足不同应用场景的需求。

LED点阵电子显示屏的设计简述：LED点阵显示系统，由AT89S52单片机、串口通信模块、LED屏幕显示模块等组成，实现了对星期、年月日、时分秒的显示。

关键词：LED点阵电子显示屏单片机键盘控制一、选用器材AT89C52单片机1个，74LS138型号3线－8线译码器1个，74LS373三态输出的八D透明锁存器型号，+5V电源1个，Led8*8点阵屏绿色5个，tPd PD5个，带公共端的8电阻排(排阻)1个，电容30pF3个，电阻10K欧1个，按钮6个，石英晶振1MHz1个二、设计方案1、实验功能本实验要实现的功能就是，显示时分秒，年月日，且可修改。

实现实时时间的显示，显示屏数字显示，时：分：秒；星期的显示；年月日的显示。

显示屏通过按键切换显示星期，年月日，时间。

2、总体方案（1）工作原理用单片机AT89S52控制，写入程序，将数据传输到显示模块，即点阵LED 电子显示屏显示器，实现日历的显示。

（2）总体设计电路图LED和52单片机配合实现时间显示功能。

显示模块为点阵LED电子显示屏显示器，把单片机中的数据显示出来。

该电路是通过按键来切换各种显示要求。

3、方案论证（1）显示部分:显示部分是本次设计最核心的部分，对于LED8*8点阵显示有以下两种方案：静态显示，即将每个二极管的状态分别用1和0表示，0则无电流，为暗，1则有电流，为亮。

若给每个二极管一个驱动电路，一个图像输入后，所有LED的状态保持到下一个图像。

对于静态显示方式，所需的译码驱动装置很多，引线多而负责，成本高，可靠性也低。

动态显示，即对每一个LED屏进行分割，对组成图像的各个部分分别显示，这样利用人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短，也同样可以实现显示功能，这样就可以避免静态显示出现的问题。

但是，设计上如果处理不当，容易造成图像闪烁的问题，因此合理的涉及要保证驱动电路容易实现而且保证图像稳定补闪烁。

（2）数字时钟。

LED 点阵显示设计利用LED 点阵（16*16 个发光二极管）交替显示自己名字的每个汉字。

一、预备知识:目前, LED 电子显示屏广泛应用于各种公共场所, 如南通大学新校区图书馆底楼LED 大屏幕、新校区学生食堂各种显示菜价的LED 电子屏等, 在车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场等更是随处可见LED 电子显示屏的身影。

实验箱上由4 块8*8 LED 点阵模块组成1 个16*16 的LED 点阵, 每个LED 发光管其实就是1 个像素点, 而通常汉字显示时所需像素点就是16*16。

汉字显示需要“字模生成软件”生成显示的点阵数据, 通常“字模生成软件”支持使用指定字体、指定取点模式及字节排列模式, 支持字体加粗、斜体、删除线、下划线等设置等。

“字模生成软件”的具体使用见课程设计讲解视频。

二、设计目的1.了解、掌握LED 点阵显示的控制原理, 为后续的LCD 显示控制打下基础；2.熟悉、掌握串行输入并行输出移位寄存器的使用；3.掌握单片机串行接口扩展原理和编程方法。

三、设计内容1.设计LED 点阵模块显示控制电路的原理图；2.设计程序流程图；3、编程调试, 在LED 点阵模块上交替显示自己名字的每个汉字, 交替间隔时间控制在0.5~1 秒之间。

四、参考接线LED 点阵模块显示控制所用导线较多, 可参见LED 点阵模块原理说明及实验箱电路原理图。

五、设计步骤程序:ORG 0000HLJMP MAINMAIN:MOV SP,#6FHMOV B,#80HMOV R0,#0MOV R3,#100MAIN_LOOP:MOV DPTR,#LED_TABMOV R1,#8MOV R2,#8MAIN_LOOP_H:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP MOV R3,#100MAIN_LOOP1:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB1 MAIN_LOOP_H1:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H1 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L1:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L1DJNZ R3,MAIN_LOOP1MOV R3,#100MAIN_LOOP2:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB2MAIN_LOOP_H2:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H2 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L2:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L2MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP2 LJMP MAINFASONG:MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRCLR TIMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC DPTRRETDELAY:MOV R7,#4DL Y_LOOP:DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP RETDELAY2:MOV R7,#250DL Y_LOOP2:MOV R6,#250DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP2 RETLED_TAB:DB …….LED_TAB1:DB …….LED_TAB2: DB……..END原理图:。

进度要求：
[1] 查阅资料了解74HC595、ULN2003等芯片工作原 理和点阵LED的工作原理。 [2] 编程及调试。 [3] 撰写论文及答辩。
知识准备
[1]单片机中的定时、中断、端口操作及软 件算法。 [2]查阅资料的能力。 [3]Dais、Wave6000、Keil C51编程软件 环境。 [4]Protues仿真软件环境。 MATRIX-5×7-RED
单片机课程设计
----点阵LED显示
握汉字字模软件的使用。 [3]掌握用点阵LED显示汉字的控制方法。
设计内容:在单片机开发板上完成以下 [1]了解SPI总线工作原理和74HC595的工作时序， 并能够用程序控制74HC595输出。 [2]学会点阵LED的动态扫描过程。 [3]能够显示静止的汉字或英文或图像。 [4]能够让屏幕或上或下或左或右动起来。

f 方案论证： 不难看出 ，选用数字电路来实现比较复杂 。因为用数字电 路实现必须要有移位寄存器和锁存器对字符数据进行存储 ，然后并行 输入到显示屏 ，此外 ，还需要很大一部分的扩展电路才能实现 。用数 字电路实现不但大大提高成本 ，而且设计出的电路具有灵活性差、不 易调试、成本高等缺点 。方案二不仅能够改进方案一设计的不灵活性 ， 还可进行扩展 。通过比较 ，从设计方案的优点及其方便实用性 ，选择 第二种方案 。
硬件总体框图
第六部分： 系统软件方案
f 整个软件设计分为两大功能块： 显示部分和通信部分 。显示部分采用 动态扫描的方式 ， 实现对显示屏要显示的汉字、字符等数据信息进行 传输控制以及显示等功能 。与PC机的实时通信部分主要是利用单片机 串口中断接收数据信息 ， 实现与计算机的数据信息传输。
谢谢
第二部分： 主要系统指标
f
本LED点阵显示屏能 够以 动 态扫 描 的方 式 同时 显 示 4 个 1 6 * 1 6 点阵 汉 字 ，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等 ，把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间 ，使本LED显示系统能掉电存储10 24个字符。
f
因为采用串行传输方式 ，使本系统的可扩展性得到提升 ，便于多个显示单元的级联。
f 终方案如下图所示 ， 以PC机作为上位机存储和处理显示内容 ， 用串行 通信的方式将显示内容和控制指令传输到单片机系统 ， 单片机根据上 位机传输来的内容和指令通过端口译码扩展后驱动点阵显示屏。
f 对于点阵型LED显示可以采用共阴极或共阳极 ， 本系统采用共阳极其硬 件电路如下图所示 。当行上有一正选通信号时 ， 列选端四位数据为0的 发光二极管便导通点亮 。这样只需要将图形或文字的显示编码作为列 信号跟对应的行信号进行逐次扫描 ， 就可以逐行点亮点阵 。只要扫描 速度大于24Hz ， 由于扫描时间很快 ， 人眼的视觉有暂留效应 ， 就可以 看到显示的是完整的图形或文字。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常用的显示装置，它由许多LED灯组成的阵列组成，可以显示文字、数字、图像等。

本文将介绍基于单片机的LED点阵显示屏的设计。

首先，我们需要选择适合的单片机来驱动LED点阵显示屏。

目前常用的单片机有AVR、STM32等，这些单片机拥有丰富的外设资源和较高的运算速度。

在选择单片机时，需要考虑到点阵屏的显示分辨率以及需要显示的内容的复杂程度。

接下来，我们需要设计硬件电路，以连接单片机和LED点阵显示屏。

电路主要包括外部晶振、电源电压稳定器、电流驱动芯片、阻抗匹配电路等。

其中，外部晶振用于提供单片机的时钟信号，电源电压稳定器用于为单片机和LED点阵显示屏提供稳定的电压，电流驱动芯片用于控制LED的亮度和颜色，阻抗匹配电路用于匹配单片机和LED点阵显示屏之间的电阻。

接下来，我们需要编写适当的软件程序，以控制单片机来实现对LED点阵显示屏的驱动。

软件程序主要包括以下几个方面：1.初始化：对单片机的外设进行初始化设置，包括串口、定时器等。

2.显示内容的处理：对需要显示的文字、数字、图像等进行处理，转换成适合点阵显示的格式。

比如，将文字转换成对应的字模，将数字转换成对应的数码管显示。

3.显示控制：通过设置相应的引脚电平来控制LED点阵显示屏的亮灭状态。

可以使用行列扫描的方式，逐行点亮LED点阵，从而实现整个屏幕的显示。

同时，需要注意控制LED的亮度和刷新频率，以实现良好的显示效果。

4.外部输入控制：可以考虑添加外部输入设备，如按钮、旋钮等，通过这些设备来控制LED点阵显示屏的显示内容或显示方式。

最后，我们需要进行测试和优化。

测试主要针对硬件电路和软件程序的功能和稳定性进行验证，包括显示内容的正确性、驱动电路的可靠性等。

根据测试结果，可以对硬件电路和软件程序进行调整和优化，以提高整个系统的性能。

总结起来，基于单片机的LED点阵显示屏的设计涉及到单片机的选择、硬件电路的设计、软件程序的编写和优化等多个方面。

3.2行驱动电路
单片机P1口低4位输出的行号经4/16线译码器74LS154译码后生成16条行选通信号线，再经过驱动器驱动对应的行线中选通端〔G1、G2〕均为低电平时，可将地址端〔ABCD〕的二进制编码在一个对应的输出端，以低电平译出。 假设将 G1 和 G2 中的一个作为数据输入端，由 ABCD 对输出寻址，54/74154 还可作 1 线－16 线数据分配器。一条行线上要带动16列的LED进展显示，按每一LED器件20mA电流计算，32个LED同时发光时，需要640mA电流，选用三极管8550作为驱动管可满足要求。
6.2软件调试
软件局部需要调试的分需要调试的主要有显示屏的刷新率及显示效果局部。
显示屏的刷新率由定时器T0的溢出率和单片机的晶振频率决定。显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值，以保证显示屏的刷新率的稳定。定时器T0设定为工作方式1，即16位定时器模式，晶振频率f为11.0592MHZ,通过计算得定时器T0的初值TH0=0XFCH,TL0=0X18H.
前言：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。他具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室外环境适应能力强等优点。并广泛用于公交汽车、码头、商店、学校和银行等公共场合用于信息的发布和广告宣传。自20世纪八十年代开场，LED电子显示屏的应用领域已经遍布了交通、电信、教育、广告宣传等各方面。LED电子显示屏开展较快，其无论在本钱和产生的社会效益等方面都有其独特的优势。
七、设计总结
两周的课程设计终于圆满落下帷幕了。经过这次的课程设计，让我更深刻体会到了把理论学习联系到实践应用当中的重要性。应该说我们所选择的课题16×16点阵LED电子显示屏的设计是一项硬件相对复杂、软件相对简单的设计，一开场由于对设计原理没有做到很深入的理解，导致一开场画原理图出现了点小错误，后来在教师的指导下画出了正确的原理图，后来的画PCB和做板的过程中又出现了问题，画PCB中由于理解错误把8*8点阵LED的位置放错了，以致在做板过程中经过一番修改才做出了正确的PCB板。在软件设计时，参考了很多网上搜索的资料，经过无数次的修改和调试，最后确定了这次设计的源程序。总之，经过这次课程设计，让我们的实践动手能力得到了很大的提高，在接下来的学习中，我们应该更多的把学习的理论知识应用到实践当中。

基于单片机的LED点阵电子显示屏的设计设计任务与要求：设计一种16×32（或16×64）点阵电子显示屏系统，核心控制电路由单片机系统及外围电路、列驱动器和行驱动电路三部分。

系统还包括按键模块、显示模块、通信模块，通过按键实现了汉字、字母和时间之间的切换16×32（或16×64）点阵LED显示。

主要实现以下功能：显示屏无闪烁，亮度适中，亮度可调；按键控制切换数字和字母；能显示特定汉字和字符；争取能实现滚屏显示、实时时间显示功能；与PC机通信更换显示内容。

主要内容：1、方案论证与比较，包括显示方式方案、送数据方案、控制方案、数据存储器。

2、硬件部分的设计，包括按键模块、显示模块、通信模块。

3、软件部分的设计，包括按键部分、显示程序部分、PC机部分。

4、LED显示屏的主要性能指标设计。

5、系统的工作方式环境以及测试。

方案的选择及制定根据设计要求,制定本系统的总体设计框图,如图2-1所示：图2-1系统结构框图本系统由可分成单片机系统及外围电路、列驱动器和行驱动电路三部分。

通过按键实现了汉字、字母和时间之间的切换。

2.1控制器选择这里我们采用常用的8位单片机（89C51）控制。

现在的51系列单片机技术的硬件发展得非常快，出现了许多功能非常强大的单片机，技术比较熟练，应用广泛，因此使用单片机可以实现要求的基本功能。

为了实现多组预存信息,可以外加具有掉电存储功能的EEPROM。

2.2 显示方式方案比较1.静态显示从理论上讲，不论显示字母还是汉字，只要控制这些组成字母或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光亮点灭的方法为静态驱动显示方式。

16×32点阵共有512个发光二极管，显然单片机没有这么多端口中，如果我们采用锁存器来扩展端口中，按8位的锁存器来计算，16×32的点阵需要512/8＝64个锁存器。

基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现一、引言LED点阵屏是一种显示设备，由多个LED灯组成的阵列，可以显示文字、数字和图形等信息。

在本文中，将介绍如何使用51单片机来设计和实现LED点阵屏。

二、系统设计1.硬件设计LED点阵屏的硬件设计主要包括51单片机、点阵屏、74HC138解码器、74HC595移位寄存器等。

-51单片机：作为主控芯片，负责控制点阵屏的显示内容。

-点阵屏：由多个LED灯组成的阵列，根据51单片机的控制，显示相应的信息。

-74HC138解码器：用于将51单片机的地址信号转换为点阵屏的行信号。

-74HC595移位寄存器：用于将51单片机的数据信号转换为点阵屏的列信号。

2.软件设计软件设计主要包括显示控制和数据处理两个部分。

-显示控制：通过对51单片机的I/O口进行配置，控制点阵屏的扫描方式（静态扫描或动态扫描）、亮度控制等。

-数据处理：通过编写程序，将要显示的信息转化为相应的二进制数据，并通过74HC595移位寄存器将数据传输到点阵屏上。

三、系统实现1.连接电路首先，将点阵屏的各个引脚与51单片机相应的引脚进行连接。

其中，点阵屏的行引脚连接到74HC138解码器的输入引脚上，74HC138解码器的输出引脚分别连接到点阵屏的行引脚上。

点阵屏的列引脚连接到74HC595移位寄存器的输出引脚上，74HC595移位寄存器的输入引脚连接到51单片机的引脚上。

2.编写程序根据硬件设计的连接关系，编写相应的程序来实现LED点阵屏的显示。

程序主要包括以下几个部分：-初始化：配置51单片机的I/O口，设置扫描方式、亮度等参数。

-数据处理：根据要显示的信息，将其转化为相应的二进制数据。

-数据传输：通过74HC595移位寄存器将数据传输到点阵屏的列引脚上。

-扫描控制：使用74HC138解码器控制点阵屏的行引脚，实现行扫描。

3.调试与测试完成程序编写后，对系统进行调试和测试。

通过观察LED点阵屏上显示的内容，检查是否与预期一致，如果有问题可以根据实际情况进行调整和修改。