LED线阵显示屏设计报告
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西安邮电大学开发性实验结题报告学院:电子工程学院班级:光信1201 姓名:袁云飞学号:******** 班级:光信1201 姓名:赵晓伟学号:******** 班级:光信1201 姓名:陶鹏江学号:********237团队2014年3月30日16 32点阵LED电子显示屏摘要:本设计是一16×32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AT89C52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。
通过该芯片控制两个行驱动器74HC573和四个列驱动器74HC573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,全屏采用8块8×8点阵LED显示模块来组成16×32点阵显示模式。
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。
单片机控制系统程序采用单片机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。
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、成本低廉等特点得到广泛的应用。
关键词:AT89C51单片机;LED;点阵显示;动态显示;C语言。
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。
一、实训背景随着科技的发展,点阵显示器在电子显示领域得到了广泛的应用。
为了提高学生的实践能力,培养创新精神,我们开展了点阵显示器设计实训。
本次实训旨在让学生掌握点阵显示器的原理、设计方法和实现过程,提高学生的动手能力和综合素质。
二、实训目标1. 了解点阵显示器的原理和特点;2. 掌握点阵显示器的驱动电路设计;3. 熟悉点阵显示器的编程技巧;4. 培养学生的团队合作精神和创新意识。
三、实训内容1. 点阵显示器原理及特点点阵显示器是一种利用LED点阵技术制作的新型显示器件,具有以下特点:(1)显示内容丰富:可以显示文字、图形、动画等多种信息;(2)亮度高、功耗低:LED作为发光元件,具有亮度高、功耗低的特点;(3)寿命长:LED具有较长的使用寿命,适用于长时间工作;(4)体积小、重量轻:便于携带和安装。
2. 点阵显示器的驱动电路设计点阵显示器的驱动电路主要包括以下几部分:(1)单片机:作为控制核心,负责接收指令、处理数据和驱动显示;(2)驱动芯片:用于驱动LED点阵,实现显示效果;(3)电源电路:为点阵显示器提供稳定的电源;(4)控制电路:用于控制显示器的开关、亮度调节等功能。
3. 点阵显示器的编程技巧点阵显示器的编程主要包括以下几方面:(1)初始化:设置单片机的工作状态,初始化相关参数;(2)显示字符:通过编程控制LED点阵显示特定的字符;(3)显示图形:通过编程控制LED点阵显示特定的图形;(4)动画效果:通过编程实现LED点阵的动态效果。
四、实训过程1. 硬件设计(1)选择合适的单片机:本次实训选择AT89C51单片机作为控制核心;(2)设计驱动电路:根据AT89C51单片机的引脚,设计驱动电路,包括驱动芯片、电源电路和控制电路;(3)搭建电路:按照设计好的电路图,焊接电路板,连接各元器件。
2. 软件设计(1)编写程序:使用C语言编写点阵显示器的控制程序,实现显示字符、图形和动画效果;(2)仿真调试:使用Proteus软件对程序进行仿真,检查程序的正确性;(3)烧录程序:将程序烧录到单片机中,进行实际测试。
LED点阵显示屏设计报告设计报告一、引言LED点阵显示屏是一种常用的显示设备,它由许多小LED灯组成的矩阵结构。
它具有高亮度、低功耗、长寿命等优点,广泛应用于室内外广告、显示器、计数器等领域。
本报告旨在设计一个基于LED点阵显示屏的显示系统,该系统能够显示数字、字母、图像等内容,具有简单易用、可靠稳定的特点。
二、设计目标1.显示方式:系统设计支持多种显示方式,包括点亮、熄灭、闪烁等。
2.显示内容:系统设计支持显示数字、字母、符号、图像等内容,可以实现多种显示效果。
3.输入方式:系统设计支持多种输入方式,包括键盘输入、串口输入、无线输入等,方便用户操作。
4.可扩展性:系统设计具有可扩展性,可以通过添加模块或接口,实现更多功能。
5.显示效果:系统设计追求良好的显示效果,包括清晰度、亮度、色彩等。
三、设计方案1.硬件设计:(1)控制器模块:采用高性能的单片机作为控制器,具有较大的存储空间和计算能力。
(2)点阵显示屏模块:选择合适的点阵显示屏,根据设计要求确定屏幕大小和像素点数。
(3)输入模块:设计键盘输入模块,采用矩阵按键的方式,实现用户输入数字、字母等内容。
(4)显示模块:设计显示模块,通过控制点阵显示屏的亮灭状态以及刷新频率,实现显示各种内容的功能。
(5)通信模块:设计串口通信模块,支持与其他设备的通信,实现数据传输和控制功能。
2.软件设计:(1)控制程序:设计控制程序,包括初始化设置、数据处理、显示控制等功能,通过控制器模块实现相关操作。
(2)显示程序:设计显示程序,支持各种显示效果,包括点亮、熄灭、闪烁等,根据用户输入的内容进行相应的显示。
(3)输入程序:设计输入程序,支持多种输入方式,包括键盘输入、串口输入等,将用户输入的内容传输给控制程序进行处理。
(4)通信程序:设计通信程序,根据串口通信模块的设定,实现与其他设备的数据传输和控制功能。
四、测试与验证1.功能测试:对系统设计的各项功能进行测试,包括显示功能、输入功能、通信功能等,确保系统正常工作。
西安邮电大学开发性实验结题报告学院:电子工程学院班级:光信1201 姓名:袁云飞学号:******** 班级:光信1201 姓名:赵晓伟学号:******** 班级:光信1201 姓名:陶鹏江学号:********237团队2014年3月30日16 32点阵LED电子显示屏摘要:本设计是一16×32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AT89C52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。
通过该芯片控制两个行驱动器74HC573和四个列驱动器74HC573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,全屏采用8块8×8点阵LED显示模块来组成16×32点阵显示模式。
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。
单片机控制系统程序采用单片机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。
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、成本低廉等特点得到广泛的应用。
关键词:AT89C51单片机;LED;点阵显示;动态显示;C语言。
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。
电子设计竞赛技术报告作品名称:旋转LED显示屏指导老师:程安宇队伍名称:参赛队员:杨伟王强向斌摘要本次作品是利用单排8个直插LED灯,成功制作了直径为150mm的LED 显示屏。
该作品主要包括以STC12C5412AD主控芯片为核心的外围电路,同时结合自制稳压电源能够实现精确和稳定的控制,该作品在直流电机控制下驱动下旋转,能够正确显示当前年、月、日、小时、分钟、秒。
同时,我们通过红外遥控,成功地完成了时间和日历的设置功能,具有很强的实用性和观赏性。
此外,相对于其它队伍通过电刷对单片机供电,我们采用无线供电具有明显的优势和很高的性价比,同时也使得我们的硬件电路相对精致和简单,具有较高的推广价值。
这也是我们作品最大的出彩之处。
【关键词】LED显示屏红外遥控无线供电This work is using eight straight single inserted LED lamp, success made for the LED display 150mm in diameter. The main works including STC12C5412AD main control chip in the periphery of the circuit for core, in combination with homemade manostat can achieve precise and stable control, the work under control in dc motor driven by rotation, can correctly display the current year, month, day, hour, minutes and seconds. Meanwhile, us through infrared remote control, and successfully completed a time and calendar setting function, have very strong practicability and view and admire a gender. In addition, relative to the other team of single-chip processor power supply by brush, we use the wireless power supply has obvious advantages and high costperformance, also makes our hardware circuit relatively delicate and simple, has higher application value. This is also our works in the biggest give prize 【keywords 】the LED display infrared remote control wireless power supply系统设计一、方案的选择本次作品硬件电路简单,难点和重点就在于给单片机部分和直流电机部分供电,为了实现在电机旋转过程中,供电的电源和地线能够不被相互缠绕,共有以下三种方式可供选择。
led显示屏毕业设计随着科技的不断发展,LED显示屏在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
无论是在商业广告、舞台演出还是户外场所,LED显示屏都能展示出其独特的魅力和优势。
而作为一种新兴的技术,设计一块出色的LED显示屏成为许多学生的毕业设计课题。
在我看来,设计一块出色的LED显示屏需要考虑多个方面的因素。
首先,我们需要明确设计的目的和应用场景。
不同的应用场景对于LED显示屏的要求是不同的。
比如,在商业广告中,显示屏需要具备高亮度、高对比度和高清晰度,以吸引消费者的眼球;而在舞台演出中,显示屏需要具备高刷新率和色彩还原度,以展现艺术家的演出效果。
因此,在设计之初,我们需要明确显示屏的使用环境和要求,以便更好地满足用户的需求。
其次,设计一块出色的LED显示屏需要考虑到显示效果和用户体验。
显示效果是指显示屏所展示的内容的清晰度、色彩还原度和动态效果。
为了达到更好的显示效果,我们可以采用高分辨率的LED点阵和优质的显示芯片,并结合合适的调光和色彩校正技术。
而用户体验则是指用户在使用过程中的感受和便利程度。
为了提升用户体验,我们可以考虑显示屏的操作界面设计、互动功能和人机交互方式。
比如,增加触摸屏功能和智能控制系统,让用户能够更方便地操作和控制显示屏。
另外,设计一块出色的LED显示屏还需要考虑到可靠性和节能性。
可靠性是指显示屏在长时间运行中的稳定性和可靠性。
为了提高可靠性,我们可以采用高品质的LED芯片和电源模块,并进行合理的散热设计和防尘防水措施。
而节能性是指显示屏在使用过程中的能耗和能源利用效率。
为了提高节能性,我们可以采用高效的LED光源和电源管理技术,并结合智能调光和节能模式。
此外,设计一块出色的LED显示屏还需要考虑到制造成本和生产工艺。
制造成本是指设计、制造和组装显示屏所需要的费用和资源。
为了降低制造成本,我们可以采用成熟的工艺和设备,并进行合理的材料选择和供应链管理。
而生产工艺则是指显示屏的制造过程和工艺流程。
微机接口课程设计目录一、设计题目 (2)二、设计内容与要求 (2)三、设计目的意义 (2)四、系统硬件 (3)五、元器件介绍 (3)六、设计过程 (13)七、心得体会 (54)八、参考文献 (54)一、设计题目点阵LED显示功能设计二、设计内容与要求(1)、编程语言为汇编语言和C语言;(2)、硬件电路基于80x86微机接口电路;(3)、程序功能要求:小键盘给定、数码管显示、控制并显示“待机”,“欢迎你进入系统!”,“再见”(延时10秒);(4)、具备本地及远程(串行方式)功能。
三、设计目的的意义在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等以及越来越多的公共场所需要用LED点阵显示图形和汉字。
LED行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。
随着信息产业的高速发展,LED显示作为信息传播的一种重要手段,已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所,例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。
显然,LED 显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。
在设计过程中,自己亲自或参考资料完成系统电路的接线,然后利用汇编语言和C语言编写程序,从而更加熟悉自己所学过的东西,为以后的学习与工作打下基础。
四、系统硬件可编程外围接口芯片8255A、基本输入输出端口、八段数码管、小键盘、16550远程控制器五、元器件介绍5.1 可编程外围接口芯片8255A5.1.1 8255A的引脚8255A是可编程的三端口并行输入输出接口芯片,具有40个引脚,双列直插式封装,由+5V供电,其引脚与功能如示意图所示:A、B、C三个端口各有8条端口I/O线:PA7?PA0,PB7?PB0,PC7?PC0,共32个引脚,用于8255A与外设之间的数据(或控制、状态信号)的传送。
LED点阵显示屏实验报告一、实验目的通过实验了解LED点阵显示屏的结构和工作原理,掌握其使用方法和调试技巧,并能够设计简单的图案和文字在屏幕上显示。
二、实验器材和原理1.实验器材:(1)LED点阵显示屏;(2)电子元器件:电阻、导线、开关等;(3)单片机模块和调试工具。
2.原理说明:LED点阵显示屏是由许多个LED灯组成的,可以按照不同的点亮组合来显示各种图案、文字。
点阵显示屏上通常有行和列两个方向的引脚。
每一行的LED灯引脚连接到同一个引脚上,每一列的引脚也连接到同一个引脚上。
通过控制每一行和每一列引脚的电平状态,来点亮指定的LED灯,以显示特定的图案。
三、实验步骤1.连接电路:(1)将LED点阵显示屏的引脚与单片机模块相连接,根据引脚对应关系连接相应的引脚。
(2)接入适当的电阻和开关,用于控制点阵显示屏的亮度和开关状态。
2.编程调试:(1)在单片机模块中编写相应的程序,控制LED点阵显示屏的点亮和熄灭。
(2)调试程序,检查点阵显示屏的点亮情况和亮度效果。
3.设计图案和文字:(1)根据需要,设计出要在点阵显示屏上显示的图案和文字。
(2)根据设计的图案和文字,编写程序实现点阵显示屏的显示效果。
四、实验结果和分析经过调试,LED点阵显示屏能够按照设计要求显示出特定的图案和文字。
通过改变程序中的参数,可以实现不同图案和文字的显示效果。
在实验过程中,我们发现LED点阵显示屏的亮度和显示效果受到电阻和电平控制的影响较大。
适当选择合适的电阻值可以调节点阵显示屏的亮度,使得显示效果更加清晰明亮。
五、实验心得体会通过这次实验,我们对LED点阵显示屏有了更深入的了解。
通过编程控制,我们可以通过点阵显示屏来显示各种图案和文字,具有一定的实用性和娱乐性。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,例如点阵显示屏的亮度不够明亮、图案显示效果不够清晰等。
通过针对性的调试和调整,我们解决了这些问题,并取得了满意的实验结果。
总之,LED点阵显示屏实验能够帮助我们更好地理解和掌握其工作原理和使用方法,并且拓宽了我们的实验技能。
陇东学院第二届电子设计大赛LED线性显示屏设计院系班级:信息工程学院12级通信工程本科班参赛组:指导老师:2014年6月22日摘要LED旋转显示器时基于视觉暂留原理,开发的一种旋转式LED显示屏。
本设计基于AT89C52单片机,通过直流电机带动旋转,在具有一定转速地载体上安装16个LED发光器件,各LED发光管等间距排位一条直线,随着电机的运转,不断扫描出预设的文字。
针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点,利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示,达到360全视角,在相同显示信息量上降低产品体积,减少对发光二极管的使用,设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统,即旋转LED显示屏。
实际制作的LED旋转显示屏技术参数的测试结果,以及实际的运行效果表明,本文设计和制作的旋转显示屏基本符合设计的基本要求,具有一定的创新性与实际应用价值。
设计关键字:AT89C52单片机,视觉暂留,直流电机,旋转。
目录1.任务要求……………………………………………………… 4 1.1基本要求………………………………………………… 5 1.2发挥部分.........................................................5 1.3 说明 (5)2.总体方案设计......................................................... 5 2.1 系统分析......................................................... 5 2.2方案论证......................................................... 5 2.3方案设计......................................................... 6 2.4 系统总体方框图 (6)3.电路与程序设计 (7)3.1电路外观设计 (7)3.2硬件设计 (7)3.3软件设计 (8)4.系统测试…………………………………………………… 8 4.1测试方案...................................................... 8 4.2调试方案...................................................... 9 4.3测试结果......................................................9 4.4测试结果分析 (9)5.系统硬件框图 (9)6.谢辞 (10)8.参考文献 (11)附录 (11)9.1 效果图 (11)9.2源程序 (15)一.任务要求1. 基本要求图1 LED点阵书写显示屏总体结构示意图图2 显示东字时LED的亮暗规律示意图(1)要求电机转速可调,通过调整电机速度,显示一个“东”字;(2)LED线阵显示屏显示“陇东学院”四个字。
2024年led显示屏方案书尊敬的阁下:感谢您对我公司的关注和信赖。
为了满足您在2023年的需求,我公司特别编撰了一份关于LED显示屏方案的书面报告,详细介绍了我公司可提供的LED显示屏产品及服务。
一、引言随着科技的不断发展和市场需求的不断增加,LED显示屏已经成为了现代信息发布和展示的重要装备。
无论是在商业广告、户外场馆、大型活动还是其他场合,LED显示屏都发挥着重要作用。
在这份方案书中,我们将向您展示我公司可提供的高品质和创新的LED显示屏方案,以满足您的需求。
二、产品概述1. 硬件特性我们的LED显示屏采用先进的LED技术和优质的显示面板,具有高亮度、高对比度、高分辨率和广视角等特点,能够在各种光线条件下呈现出清晰、明亮和细腻的画面效果。
此外,我们的LED显示屏还具备抗震、抗干扰和长寿命等特点,能够适应各种恶劣环境和复杂场合的需求。
2. 软件特性我们配备了先进的LED显示控制系统,通过可视化、简便的操作界面,用户可以方便地控制和管理LED显示屏的内容、亮度、色彩和播放模式等。
同时,我们还提供了定制化的软件开发服务,以满足个性化和特殊需求。
三、应用领域1. 商业广告我们的LED显示屏可以广泛应用于商业广告牌、零售商店、商场和室内外广告横幅等场合,通过鲜艳、生动的画面和多媒体广告内容吸引顾客的注意力,提升品牌形象和销售效果。
2. 室内展示我们的LED显示屏适用于会议大厅、展览馆、博物馆等场所,可以通过高清晰度和大尺寸的显示效果吸引观众的目光,展示重要信息、图片和视频等内容。
3. 户外场馆我们的LED显示屏具备防水、防尘和防紫外线等功能,适合安装在户外场馆、体育场和广场等场合。
通过明亮、清晰的画面效果,实时显示比赛分数、广告和观众互动等内容,为观众提供更好的观赛体验。
四、服务支持为了提供更好的客户服务,我们为您提供以下支持:1. 安装和调试我们的工程师将负责LED显示屏的安装和调试工作,并提供详细的操作指南和使用培训。
led显示屏方案设计一、背景介绍随着科技的不断进步,LED显示屏在各个领域得到了广泛应用,如广告宣传、会议展示、体育赛事等。
本文将针对LED显示屏方案进行设计,以满足不同行业的需求。
二、需求分析1. 尺寸要求:根据不同应用场景,显示屏的尺寸需求也不同,需要根据需求进行合理设计和调整。
2. 分辨率要求:为了保证显示效果的清晰度,LED显示屏需要具备适当的分辨率,以显示出高质量的图像和文字。
3. 亮度要求:不同环境下的亮度需求也不同,需要根据实际应用情况,设计合适的亮度参数。
4. 防护等级要求:对于户外应用的LED显示屏,需要具备防水、防尘等防护等级,以保证设备的长期稳定运行。
5. 节能要求:在设计方案中需要考虑到节能因素,降低能耗,提高使用效率。
三、设计方案1. 尺寸设计:根据应用场景的需求,设计出合适的显示屏尺寸,同时要考虑到安装的方便性和可维护性。
2. 分辨率设计:根据显示屏尺寸和预期应用效果,选择合适的分辨率,保证显示的图像和文字清晰可见。
3. 亮度设计:根据不同环境的亮度需求,选择合适的亮度参数,并结合自动调节亮度的功能,以适应不同光线条件下的显示效果。
4. 防护设计:对于户外应用,设计防水、防尘等防护措施,保证设备在恶劣天气条件下的正常运行。
同时,考虑到安全因素,设计防止拆解和防雷击等功能。
5. 节能设计:在电源设计上采用高效节能的电源模块,减少能耗,延长设备使用寿命。
同时,加入自动调节亮度和定时开关机等功能,以降低长时间闲置时的能源浪费。
四、案例分析以室内大型展览为例,我们设计了一个LED显示屏方案:尺寸设计:根据展览场地的实际情况,设计一块6米宽、4米高的LED显示屏。
分辨率设计:根据观众的观看距离和内容要求,选择合适的分辨率,保证观众可以清晰看到展示的图片和文字。
亮度设计:根据展览场地的光线情况,设计合适的亮度参数,并结合自动调节亮度功能,以适应光线变化。
防护设计:考虑到室内使用,无需防水和防尘功能,但需要设计安全锁扣以防止设备被非法拆解。
学号:08417502常州大学硬件实习报告题目:LED点阵显示设计学生:李晶学院(系):信息科学与工程学院专业班级:自动化082指导教师:孙守昌目录1.前言 (3)课题的背景、目的以及意义 (3)课题的现状与发展趋势 (3)2.课题设计 (4)方案的原理、特点与选择依据 (4)LED点阵及芯片介绍 (4)方案的选择依据 (6)系统详细设计 (7)硬件设计 (7)软件设计 (10)3、结论 (16)显示效果: (16)调试过程: (16)设计心得: (17)1.前言课题的背景、目的以及意义目前以LED 半导体发光器件为显示介质的大型显示屏已广泛地被应用。
其控制驱动方式各种各样,也各具特色。
在LED 发光管的驱动设计上也有许多的方式。
作为计算机应用技术之一的LED电子显示屏,使一种具有反应快、使用灵活、视觉效果好等优点的宣传工具,因而被广泛用于短小新闻的报道、车站和码头信息通告、气象消息显示、商品广告宣传以及证券交易场所将大量数据实时向顾客通报等各个领域。
设计内容:采用点阵显示模块MD1216C-RG、单片机、74LS273、74LS374、74LS32等芯片,画出连接的电路图,并编写程序,由单片机控制点阵显示模块显示汉字。
设计目标是画出正确的电路原理图,在点阵显示模块MD1216C-RG上显示汉字“我”。
课题的现状与发展趋势经过30多年的发展,中国LED产业已初步形成了较为完整的产业链,1998年中国光学光电子待业协会光电器件分会LED显示屏专业委员会成立,此协会集中了全国有代表性和影响的LED显示屏主要生产企业,成立之初有55家成员单位,目前已发展到67家,基本上包括了全国LED显示屏行业的主导企业。
中国LED产业在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后,目前已经实现了自主生产外延片和芯片。
现阶段,从事该产业的人数达5万多人,研究机构20多家,企业4000多家,其中上游企业50余家,封装企业1000余家,下游应用企业3000余家。
清远职业技术学院课程设计报告课程性质:专业必修课课程名称:单片机原理与应用(二)课程代码:0213413任课教师:李祖明《LED电子显示屏的设计》姓名黄婉姬学号班级07电子(2)班院系机电工程学院专业电子信息工程技术课程设计报告提交时间:2009年6月20日16x16点阵LED电子显示屏的设计引言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。
在实际应用中的显示屏由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。
本文设计的是一个室内用16x16的点阵LED图文显示屏,图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
1.背景介绍1.1 LED及LED显示屏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。
这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。
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。
p -n 结上未加电压时构成一定的势垒,当加正向偏压时,在外电场作用下,p 区的空穴和n 区的电子就向对方扩散运动,构成少数载流子的注入,从而在p - n结附近产生导带电子和价带空穴的复合,同时释放出相对应的能量hν(h 为普朗克常数,ν为光子频率)而发光。
该能量相当于半导体材料的带隙能量Eg(Ev) ,其与发光波长λ(nm) 的关系为λ= 1239. 6PEg。
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。
目录1。
1设计背景 (2)2.1方案确定 (3)2.1。
1功能确定 (3)2。
2.2方案确定 (3)2。
2 器件选择 (3)3。
1整体模块设计 (3)3.2单片机最小系统设计 (4)3.2。
1晶振电路设计 (4)3.2.2复位电路设计 (4)3。
3驱动电路设计 (5)3。
4LED点阵显示设计 (6)4.1软件设计思想 (9)4。
2主程序流程图 (12)5.1系统仿真 (12)5。
2性能分析 (13)6.1结束语 (13)附录 (14)附录A 电路仿真图 (14)附录B 源程序 (14)1.1设计背景LED是发光二极管LIGHT EMINTTING DIODE的英文缩写,是一种直接能将电能转化为可见光的半导体。
LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件,在日常生活中随处可见,其发光类型属于冷光源,效率及发热量是普通发光器件难以比拟的。
它采用低电压扫描驱动,具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活等特点。
随着社会经济的不断进步,人们对LED显示器的认识不断加深,其应用领域越来越广。
本设计是基于AT89C5151的8×8点阵LED数码字符显示器的设计,LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成。
LED点阵显示屏可以显示数字或符号,通常用来显示时间、速度、系统状态等.本文讲述了基于AT89C51单片机8×8 LED数码字符显示器的基本原理、硬件组成与设计,Proteus软件仿真,程序设计等基本环节与相关技术。
LED电子显示屏具有所显内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活。
适用于火车,汽车站,码头,金融证券市场,文化中心,信息中心体育设施等公共场所。
该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术,单片机技术,数据通讯技术,显示技术,存储技术,系统软件技术,接口及驱动等技术.本设计是8×8点阵LED数码字符显示器的设计。
工程设计报告——大屏幕显示器一、功能及性能指标。
1.1 功能要求:1、采用AT89S51单片机作为微处理器。
2、设计一个8×8点阵LED数码字符显示器。
3、在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。
4、动态显示“一”“马”“当”“先”几个字符。
1、任务设计制作一个大屏幕显示器。
2、要求1)基本要求(1)显示器点阵数目至少8*8,能够显示汉字。
(2)能够用多种扫描方式进行显示。
(3)显示器的亮度可以调节。
2)发挥部分(1)把基本要求的设计扩展成一个能够显示多个汉字的字符屏。
(2)利用微机的RS-232接口传送数据,随时改变显示的内容。
二、总体设计方案,方案比较及所得结论。
2.1总体设计方案本设计采用Atmel公司的高性能的位单片机89C51作为核心芯片的电路来实现,主要由AT89C51芯片(单片机)、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74LS245)、8×8 LED点阵5部分组成,我们在实际应用中只是将LED点阵的8条行线直接接在P0口和P3口,至于列选扫描信号则是由译码器74LS245来选择控制,这样一来列选控制只使用了单片机的4个IO口,节约了很多IO资源,为单片机系统扩充使用功能提供了条件。
汉字扫描显示的基本过程是这样的:通电后使单片机的RST复位脚电平先高后低,从而达到复位。
之后,在单片机内部时钟电路的作用下,单片机89S51按照设定的程序在P0和P1口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行选线(高电平驱动),接口输出列选扫描信号(低电平驱动),从而选中相应的象素LED 发光,并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。
同时通过调整导通的时间与电流,可实现高亮度稳定的显示。
2.2方案比较图文显示一般有静态和动态显示两种方案,静态方案虽然设计简单,但其使用的管脚太多,因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
陇东学院第二届电子设计大赛LED线性显示屏设计院系班级:信息工程学院 12级通信工程本科班参赛组:指导老师:2014年6月22日摘要LED旋转显示器时基于视觉暂留原理,开发的一种旋转式LED 显示屏。
本设计基于AT89C52单片机,通过直流电机带动旋转,在具有一定转速地载体上安装16个LED发光器件,各LED发光管等间距排位一条直线,随着电机的运转,不断扫描出预设的文字。
针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点,利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示,达到360全视角,在相同显示信息量上降低产品体积,减少对发光二极管的使用,设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统,即旋转LED显示屏。
实际制作的LED旋转显示屏技术参数的测试结果,以及实际的运行效果表明,本文设计和制作的旋转显示屏基本符合设计的基本要求,具有一定的创新性与实际应用价值。
设计关键字:AT89C52单片机,视觉暂留,直流电机,旋转。
目录1.任务要求 (4)1.1基本要求 (5)1.2 发挥部分 (5)1.3 说明 (5)2.总体方案设计 (5)2.1 系统分析 (5)2.2方案论证 (5)2.3方案设计 (6)2.4 系统总体方框图 (6)3.电路与程序设计 (7)3.1电路外观设计 (7)3.2硬件设计 (7)3.3软件设计 (8)4.系统测试 (8)4.1测试方案 (8)4.2调试方案 (9)4.3测试结果 (9)4.4测试结果分析 (9)5.系统硬件框图 (9)6.谢辞 (10)8.参考文献 (11)附录 (11)9.1 效果图 (11)9.2源程序 (15)一.任务要求1. 基本要求图1 LED点阵书写显示屏总体结构示意图图2 显示东字时LED的亮暗规律示意图(1)要求电机转速可调,通过调整电机速度,显示一个“东”字;(2)LED线阵显示屏显示“陇东学院”四个字。
2. 发挥部分(1) LED线阵显示屏显示字母“I”,并不断旋转;(2) LED线阵显示屏首先显示“陇”字,然后逐行改变,逐渐变为“东”字。
3.说明(1)控制电路类型不限,LED颜色不限;(2)图1仅给出一个示意图(点阵竖直下垂),也可以采用其他形式,但要保证功能实现。
二.总体方案设计1.系统分析本设计要求进行旋转LED显示屏的研究和设计。
系统以AT89C52系列单片机作为核心控制器件,通过控制电机保持一定的速度稳定旋转,带动单排LED 旋转,形成扫描显示屏;通过单片机来控制LED发光或熄灭,在视觉上形成平面图形点阵的显示效果。
2.方案论证①系统供电方案选择我们采用直流电压源供电,既方便又节约成本。
②驱动电机模块方案一:采用步进电机。
步进电机能够准确的定向,但是图像或者文字的分辨率受到步进电机的步进角度的限制。
并且步进电机以及控制电路成本较高,并且需要单片机控制,占用CPU的资源。
方案二:采用普通的直流电机。
此方案,使用方便,成本较低,通过简单的改装,可以给系统供电。
综合各方面考虑,为了节省成本,简单系统电路,以及更方便的为系统供电,使系统能够长期工作,我们采用了直流电机。
3.方案设计本文的设计是以AT89C52为核心,利用LED显示阵列搭建的点阵式旋转LED 屏系统。
该系统主要由电机,控制电路,LED显示阵列三部分组成。
电机的作用就是带动电路部分进行旋转,这个部分的关键就在于电机的转速要均匀,这样才能保证图像在水平方向不会被局部伸展或者压缩。
为了使LED转速保持稳定,我们采用使用匀速的直流电机。
LED整列是旋转屏的显示主体,为LED显示控制电路的作用是将存储在芯片内图像或符号,在旋转位置感应信号的同步下,根据旋转的位置按列扫描显示在LED阵列上。
这部分是整个系统的核心。
4. 系统总体方框图图3 系统框图三.电路与程序设计1.电路外观设计重心调节是最困难的一个技术环节。
旋转的重心直接关系到系统的稳定的运行,以及安全性问题。
旋转的重心如果不在转轴上的话,在高速的旋转中,会产生剧烈的抖动,在巨大的离心力下,会使整个系统分解,产生安全隐患。
所以,重心调节是必须解决的问题。
下面介绍重心调节的方法。
首先是电路板的外观设置。
根据物理质心计算方法,可知道,所设计原件中心在中心。
但是,由于电子器件的封装,重量都是不同的,中心的重心是不均匀分布的,比较难调节,故不采用这种方法。
根据杠杆原理,当支点两端的物体的质量与力距乘积相等时,杠杆就处于平衡。
因此我采用了长条方型的电路板结构。
2.硬件设计图4 总体设计原理图3.软件设计(见附录2)四.系统测试1.测试方案分别对硬件,软件以及整个系统进行测试。
硬件以对元件焊接测试,整板测试,上电功能测试为主;软件主要对写好的程序进行仿真运行;做好软硬件的测试后,整机调试时非常重要的,要进行不断的调试,让软件和硬件完美的结合,这样才能达到预期的效果。
2.调试方案硬件:(万用表、pc 机、直流电源)软件:( protues、 keil protel99se)3.测试结果线阵LED旋转显示装置显示出“陇东学院”四个字,达到了预期的效果。
4.测试结果分析从测试数据分析可知,系统电路设计基本满足功能要求,能顺利实现基础部分的要求。
由于电机驱动的结构设计还不是很理想,所以运行时,会导致成品的晃动,但还是完成了预期的效果。
五.总结与展望本论文以单排LED显示字幕研究对象,通过对单片机,16个单排LED灯,电机的结合运用,在此基础上提出了硬件和软件设计方案,总结前面几章的论述,本文得出部分硬件、软件理论原理和具体的控制方案,具体结论如下:1.通过利用高速旋转电机带动一排LED灯旋转,通过单片机控制LED灯的闪烁时间和频率以呈现出“陇东学院”四个字;2.单片机从价格、处理速度,选择STC12C5A32S2单片机既可以保证控制精度,又能使设计大大简化;3.考虑到价格和电源方面的因素,此设计运用了以直流电机来带动LED旋转,并能获得较佳的效果;4.考虑到美观和阻力因素,此设计运用LED,从中降低了硬件设计难度,且成本也不高。
5.旋转LED动态显示屏已制作完成,在实际运行中可能还会出现许多未曾考虑到的问题,有待于进一步的完善具体来说进一步的工作主要有:○1优化软件流程,加快执行速度;○2增加对多屏的控制;○3优化硬件结构,最大限度降低制作成本和运行阻力。
六.谢辞在本次竞赛的过程中,我们的指导老师曹亮倾注了大量的心血,从我们的选题到元件的组装,从写作提纲,到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题,严格把关,循循善诱,在此我们表示衷心感谢。
同时我还要感谢在我们本次电子设计竞赛期间给我们极大关心和支持的各位老师,尤其是杜俊老师以及关心我们的同学和朋友。
当然,在这次电子设计大赛的过程中,我们组的组员也团结协作,相互理解,使得我们彼此都受益匪浅。
在这个过程中,我们组也历尽坎坷。
最初,我们在软件编程方面遇到了很大麻烦,但是经过我们上网查询资料以及请教老师,使得相关问题得到了及时的解决。
最后也感谢学校和信息工程学院给我们提供这次锻炼自己机会。
七.参考文献1.闫石《数字电子技术基础(第五版)》高等教育出版社2.康华光《电子技术基础模拟部分(第五版)》高等教育出版社3.杨路明,谭浩强《C语言程序设计教程》北京邮电大学出版社4.樊昌信,徐炳祥,吴成柯《通信原理(第五版)》国防工业出版社5.沙占友,王彦朋,孟志永《单片机外围电路设计》电子工业出版社6.马忠梅《单片机的C语言应用程序设计》北京航空航天大学出版社7.王幸之《AT89系列单片机原理与接口技术》北京航空航天大学出版社8.何立民《MCS-51系列单片机应用系统设计》北京航空航天大学出版社9.戴佳,苗龙,陈斌《51单片机应用系统开发典型实例》中国电力出版社附录:1.系统设计原理图及效果图图5 供电部分电路图图6 单片机部分电路图图7 “陇”字效果图图8 “东”字效果图图9 “学”字效果图图10 “院”字效果图相关字模生成:陇(0) 东(1) 学(2) 院(3){0xFF,0xFF,0x01,0x00,0xFD,0xF7,0xDD,0xEF,0x25,0x77,0xF9,0xB 8,0xEF,0xCF,0xEF,0xF1,0x00,0xBE,0xEF,0xDF,0x0F,0xC0,0xEE,0x B7,0xE9,0xB9,0x6F,0xBE,0xEF,0x87,0xFF,0xFF},/*"陇",0*/{0xFF,0xFF,0xF7,0xDF,0x77,0xEE,0xB7,0xF6,0xD7,0xFA,0xE7,0xB E,0xF0,0x7E,0x17,0x80,0xF7,0xFE,0xF7,0xFE,0xF7,0xFA,0xF7,0x F6,0xF7,0xEE,0xF7,0xDF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF},/*"东",1*/{0xBF,0xFB,0xCF,0xFB,0xEE,0xFB,0x69,0xFB,0x6F,0xFB,0x6F,0xB B,0x6E,0x7B,0x69,0x81,0x6F,0xF9,0x6F,0xFA,0x67,0xFB,0xEB,0x 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