毕业设计,基于单片机的led显示
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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。
基于单片机的LED显示屏系统毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 相关技术发展现状 (1)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (2)1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3)1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (3)1.3 LED显示屏显示原理 (4)1.4 课题研究的目的 (5)1.5课题的主要工作 (5)第二章系统总体设计 (7)2.1需求分析 (7)2.2系统组成及功能描述 (7)2.3系统的功能描述 (8)2.4系统的工作过程 (8)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (11)3.1硬件系统总体设计 (11)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (11)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (12)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (13)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (14)3.3 LED显示屏扫描电路设计 (16)3.3.1 LED点阵屏部结构及显示原理 (16)3.3.2 列扫描电路设计 (18)3.3.3 行驱动扫描电路设计 (19)第四章软件设计 (21)4.1系统软件设计思路 (21)4.2系统主程序设计 (21)4.3 显示驱动程序设计 (22)4.3上移程序设计 (23)4.4扫描程序设计 (25)第五章系统调试与实验 (27)5.1实验平台 (27)5.2软件平台 (28)5.2.1 字模提取 (28)5.3实验方案 (30)5.3.1主控部分测试 (30)5.3.2 LED显示部分测试 (30)第六章结束语 (32)参考文献 (33)附录 (34)外文资料 (47)中文翻译 (54)谢辞 (59)第一章绪论1.1课题的背景和意义随着我国社会经济文化等的不断发展,民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色,在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。
基于单片机的LED大屏幕显示系统基于单片机的LED大屏幕显示系统目录中文摘要.................................................. I矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
英文摘要................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1 LED显示屏概述 (1)1.1.1 LED显示屏的发展 (1)1.1.2 LED显示屏的分类 (2)1.1.3 LED显示屏的作用 (3)1.1.4 LED显示屏的特点 (3)1.2 设计的主要内容 (3)1.2.1 设计的意义和目的 (4)1.2.2 国内外的研究现状 (4)1.2.3 课题背景简介 (5)第2章显示原理及控制方式 (6)2.1 LED点阵显示屏模块 (6)2.2 LED点阵显示方式 (6)2.3 LED常见的控制方式分析 (8)第3章总体方案设计与分析 (10)3.1 显示单元 (10)3.2 滚屏的实现 (10)3.3 主控芯片的考虑 (10)3.4 关于现实内容的更新 (10)3.5 总体电路结构及工作原理 (11)3.5.1 硬件电路框图 (11)3.5.2 工作原理 (11)第4章硬件电路设计 (12)4.1 LED点阵模块的选择 (12)4.2 行驱动电路 (13)4.3 列扫描电路 (15)4.4 串口通讯 (17)4.4.1 RS232总线标准 (17)4.4.2 RS232C接口电路 (17)4.5主控芯片 (19)第5章单片机软件设计 (24)5.1 开发工具及语言 (24)5.2 编程思想 (24)5.3 字模处理 (25)5.4 左移效果 (26)5.5拉幕效果 (27)5.6 串口通信 (28)5.6.1 通讯基础知识 (28)5.6.2 Mscomm通讯控件简介 (29)基于单片机的LED大屏幕显示系统5.6.3 Mscomm控件的主要属性和方法 ................. 29聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
基于单片机的LED大屏幕显示系统设计引言:随着科技的不断发展,LED大屏幕在现代生活中得到越来越广泛的应用。
本文将介绍一种基于单片机的LED大屏幕显示系统的设计方案。
一、需求分析1.需要一个显示屏幕较大的系统,以便能够在远距离外也能清晰看到信息。
2.需要一个可以远距离控制显示内容的系统。
3.显示内容可以动态变化,能够显示文字、图片、动画等多种形式。
4.系统需要易于维护和操作。
二、系统设计1.硬件设计为了满足显示屏幕大的需求,我们可以选择一个高分辨率的LED显示屏。
为了控制显示内容,我们可以选择一款强大且易于操作的单片机作为控制主板。
同时,还需要一个电源模块来提供电力。
2.软件设计为了实现动态变化的显示内容,我们需要设计一个用户界面,使用户能够通过输入设备(例如键盘、遥控器等)来输入显示内容。
同时,还需要一个软件模块来实现内容的转换和发送。
单片机需要能够接收和解析输入的指令,并按照指令来动态更新显示内容。
三、详细设计1.硬件设计选择合适的LED显示屏幕,可以根据需求选择合适的尺寸和分辨率。
设计一个控制主板,使用单片机作为核心控制模块,通过与电源模块的配合,提供稳定的电力供应。
同时,还需要与显示屏幕的接口板连接,实现信息的传输。
2.软件设计设计用户界面,可以使用图形界面,使用户能够直观地操作系统。
通过输入设备输入指令,在单片机上设计相应的软件模块,实现接收、解析和处理指令的功能。
根据指令来更新显示内容。
四、系统实现1.硬件实现按照硬件设计方案进行组装和连接。
选择合适的单片机和电源模块,根据显示屏幕的接口要求进行连接,确保电路连接正确无误。
2.软件实现设计用户界面,根据用户的需求和喜好进行界面的设计。
实现并调试单片机的软件模块,确保接收、解析和处理指令的功能正常运行。
五、系统测试在完成系统实现后,需要进行一系列的测试,以确保系统的正常工作和稳定性。
可以进行功能测试、稳定性测试、兼容性测试等,以保证系统的可靠性和稳定性。
基于单片机的LED汉字显示设计摘要:首先介绍了基于单片机的LED点阵显示的设计思想及编码原理,粗略地介绍了单片机LED点阵显示的硬件设计与软件设计。
最后编译LED汉字点阵系统程序并最终在Proteus软件上实现了LED汉字点阵显示系统。
关键词:单片机;LED;点阵;显示1 引言点阵显示是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。
由于其具有色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点。
目前大多数的公交车招牌都是采用固定的板块显示,显示的信息量少,内容固定,修改站点信息比较麻烦,不能快速、便捷的更新站点信息。
本文提出一种方案,采用LED点阵显示模块,克服了上述缺点,不仅可以静态的显示公交车站点信息,而且也可以通过动态滚动,从而增加信息显示的容量。
为了醒目,还可以产生诸如闪动、滚动等显示效果。
随着电子技术和计算机控制技术在客车上的日益广泛的应用,客车内的路牌显示器也经历了从灯光路牌、翻板式电子模块路牌、CRT显示、LCD液晶显示和LED点阵显示等几种发展类型;显示信息也从固定内容发展到任意内容的多种显示方式;对显示信息的编辑、修改,也由遥控键盘有线通讯模式发展到用计算机编辑文字,在经专用无线控制器将其发射到各站点的通讯模式。
以后的发展趋势是卫星定位系统站点显示器,客车内站牌显示器由天线、卫星定位模块、微处理器、LED点阵驱动电路、LED点阵站牌和电可擦写存储器构成。
目前在客车内广泛的显示器由LED点阵显示器和LCD液晶显示器,还有部分CRT 显示器,由于CRT显示器耗电量多、体积较大,且本质量较重,与LED点阵显示器和LCD液晶显示器相比,已处于下风,目前LED和LCD显示器成为现代人们选择之一,它们各有优缺点。
LCD液晶显示器具有图像清晰、体积小、功耗低等优点,但它的成本高、亮度低、寿命短、可视距离和角度很有限。
而LED显示屏具有亮度高、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富等优点。
基于51单片机的LED显示屏设计-毕业论文1 绪论1.1 国内外研究现状LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成平板显示屏幕,以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点,在短短的十来年中,迅速成长为平板显示的主流产品,在信息显示领域得到了广泛的应用。
LED显示屏的发展可分为以下几个阶段:第一阶段为1990年到1995年,主要是单色和16级双色图文屏。
用于显示文字和简单图片,主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所,作为公共信息显示工具。
第二阶段是1995年到1999年,出现了64级、256级灰度的双基色视频屏。
视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将LED显示屏提升到了一个新的台阶。
LED显示屏控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。
第三阶段从1999年开始,红、纯绿、纯蓝LED管大量涌入中国,同时国内企业进行了深入的研发工作,使用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被广泛应用,大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所,从而将国内的大屏幕带入全彩时代。
随着LED原材料市场的迅猛发展,表面贴装器件从2001年面世,主要用在室内全彩屏,并且以其亮度高、色彩鲜艳、温度低的特性,可随意调整的点间距,被不同价位需求者所接受,在短短两年多时间内,产品销售额已超过3亿元,表面贴装全彩色LED显示屏应用市场进入新世纪。
为了适应2008年奥运会的“瘦身”计划,利亚德开发了表面贴装双基色显示屏,大量用于训练馆和比赛计时计分系统。
在奥运场馆全彩屏方面,为紧缩投资,全彩屏大部分采用可拆卸方式,奥运期间可作为实况转播工具,赛事结束后可用于租赁,作为演出、国家政策发布等公共场合应用工具,通过这种方式可尽快收回成本。
就市场而言,中国加入WTO、北京申奥成功等,成为LED显示屏产业发展的新契机。
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现一、概述随着科技的飞速发展,LED显示屏已广泛应用于各种公共场合,如商场、车站、广场等,成为信息传播和展示的重要工具。
要使LED 显示屏正常工作并呈现出丰富多彩的视觉效果,就需要一个高效、稳定的控制器。
基于MCS51单片机的LED显示屏控制器,以其性价比高、编程灵活、稳定性强等特点,在LED显示屏控制领域得到了广泛的应用。
MCS51单片机,作为一种经典的8位单片机,自问世以来就在工业自动化、智能仪表、消费类电子等领域发挥着重要作用。
其强大的IO处理能力、灵活的编程方式以及稳定的性能,使得它成为LED显示屏控制器的理想选择。
本文将详细介绍基于MCS51单片机的LED显示屏控制器的设计与实现过程。
我们将对LED显示屏的基本原理和工作方式进行阐述,接着分析MCS51单片机的特点和在LED显示屏控制中的应用优势。
我们将从硬件设计和软件编程两个方面,详细介绍如何构建一个稳定、高效的LED显示屏控制器。
我们将通过实例展示,验证所设计的LED显示屏控制器的实际效果和应用价值。
通过本文的阅读,读者将能够深入了解基于MCS51单片机的LED 显示屏控制器的设计与实现过程,为实际工程项目中的LED显示屏控制器的设计与开发提供有益的参考和借鉴。
1. LED显示屏的发展背景和应用领域随着科技的飞速发展,信息显示技术也取得了巨大的进步。
LED 显示屏作为一种先进的显示技术,以其高亮度、高清晰度、色彩鲜艳、寿命长、功耗低等优点,逐渐在各个领域取代了传统的显示设备。
LED 显示屏的发展背景和应用领域广泛,为现代社会的信息传播和视觉呈现提供了强有力的支持。
在LED显示屏的发展背景方面,其技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。
随着半导体材料和芯片制造技术的不断突破,LED 的性能得到了极大的提升,从而推动了LED显示屏的快速发展。
同时,随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步,LED显示屏的控制技术也得到了显著提升,使得LED显示屏在显示效果、稳定性和可靠性等方面都有了很大的提高。
河南农业大学华豫学院2010毕业论文基于单片机的LED显示系统控制设计学生:学号:专业:电子信息科学与技术班级:指导教师:2014年1月份摘要由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现使得大屏幕高亮度LED电子广告屏成为可能,与传统的霓虹灯广告在显示效果以及可修改性上都有着无法比拟的优势,而且单片机的日益平民化以及LED技术的不断创新,使得高亮度高清晰的LED点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。
另外,SMT技术的飞速发展,开关电源的大规模使用,使其无论在体积上还是在可靠性上都比传统的霓虹灯广告有明显的优势,为其在特殊领域的应用奠定了基础。
为了能简单的实现基于单片机的LED显示系统控制,我们将设计一个室内用32*64点阵LED单色图文显示屏,它能在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀,充足,可显示图形和文字,显示图形或文字稳定、清晰无串扰;图形或文字显示有静止和移入移出等显示方式。
(摘要是论文内容的简要陈述,是一篇具有独立性和完整性的短文。
摘要应包括本设计(论文)的成果及其理论与实际意义。
摘要中不宜使用公式、图表,不标注引用文献编号。
避免将摘要写成目录式的内容介绍。
设计(论文)摘要不超过300字。
)关键词:单片机;LED显示屏点阵;网络;套接字(关键词:4-8个)(关键词是供检索用的主题词条,应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条(参照相应的技术术语标准)。
中文摘要在前,对应的英文摘要在后另页书写。
) 注:专科学生不写英文摘要和文献综述。
ABSTRACTText text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text textKey words: Distributed system;Event-driven;Network;Socket目录ABSTRACT .......................................................... I I 第1章引言.. (1)1.1 标题 (1)1.1.1 标题 (1)1.2 标题 (3)第2章设计任务及要求 (5)2.1 设计题目 (5)2.1.1 标题 (5)2.2 设计要求与目的 (5)实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示; (5)2.3 设计任务 (5)设计系统硬件; (5)设计系统软件; (5)编写设计说明书。
基于单片机的LED显示屏设计1. 引言在现代科技领域中,单片机广泛应用于各种电子设备。
其中,基于单片机的LED显示屏是一种常见而实用的应用。
本文将介绍基于单片机的LED显示屏设计的基本原理、硬件设计以及软件设计。
2. 设计原理2.1 LED显示屏概述LED显示屏是一种使用LED(发光二极管)作为显示单元的设备,它能够显示文字、图像等信息。
基于单片机的LED显示屏设计主要包括控制单元、显示单元和驱动单元。
2.2 单片机选择在设计过程中,我们需要选择适合的单片机作为控制单元。
常见的选择有51系列单片机、AVR单片机以及ARM Cortex-M系列单片机等。
选择单片机时需要考虑处理速度、存储空间以及外设接口等因素。
2.3 LED选择LED显示屏的显示效果直接受到LED的选择和布局方式的影响。
在选择LED时需要考虑亮度、视角、色温以及功耗等因素。
根据实际需求选择合适的LED。
2.4 硬件设计2.4.1 电源电路设计LED显示屏时需要考虑合理的电源电路设计。
电源电路需要提供稳定的电压和电流,以保证LED显示屏正常工作。
2.4.2 线路布局合理的线路布局能够提高电路的稳定性和抗干扰能力。
在设计过程中,需要避免干扰源以及合理安排线路走向。
2.4.3 驱动电路驱动电路用于控制LED的亮灭和亮度。
通常,使用移位寄存器和锁存器来驱动LED显示屏。
2.5 软件设计软件设计是基于单片机的LED显示屏设计过程中必不可少的一步。
通过硬件设计中的驱动电路,单片机可以与LED显示屏进行通信并控制显示内容。
3.1 电源电路设计设计稳定的电源电路是保证LED显示屏正常工作的关键。
常用的电源电路设计包括稳压电路和过流保护电路等。
3.2 线路布局设计合理的线路布局能够提高电路的性能。
通过避免干扰源以及合理安排线路走向,可以减少电路的干扰和抗干扰能力。
3.3 驱动电路设计驱动电路使用移位寄存器和锁存器来控制LED的亮灭和亮度。
通过控制移位寄存器和锁存器的状态,单片机可以驱动LED显示屏显示特定的内容。
目录1 绪论 (4)1.1 LED显示屏的发展背景及国内外研究现状 (4)1.2 设计目标及采取的方案 (4)1.2.1 本设计的目标 (4)1.2.2 本设计采取的方案 (5)1.3 文章的结构安排 (5)2 系统总体分析 (7)2.1 显示部分 (7)2.2 驱动电路的选择 (8)2.3 电源模块选择 (8)2.4 工作原理 (8)2.5 总体设计 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1 AT89C51芯片的介绍 (11)3.2 时钟电路 (15)3.3 复位电路 (15)3.4 驱动电路设计 (16)3.4.1 2N5551与2N5401三极管的主要参数 (16)3.4.2 8255芯片的介绍 (17)3.5 键盘模块设计 (19)3.6点阵式汉字LED显示屏设计 (20)3.6.1 LED的特点以及常用的参数 (20)3.6.2 LED电子显示屏 (22)3.6.3 LED电子显示屏显示字符原理 (23)3.6.4 汉字显示的原理 (25)3.7 整体电路 (30)4 系统软件设计 (32)4.1 主程序设计 (32)4.2 子程序设计 (38)5 结论 (42)6 致谢 (43)参考文献 (44)1 绪论1.1 LED显示屏的发展背景及国内外研究现状在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用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。
LED点阵设计主要应用于显示屏,它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。
基于单片机的LED显示系统随着科技的不断发展,单片机作为一种集成了CPU、RAM、ROM、计数器、串口通信接口等多种功能于一体的微型计算机,在智能化设备中得到了广泛应用。
而基于单片机的LED显示系统,由于其操作简单、价格低廉、易于维护等特点,在各种显示领域中有着广泛的应用。
基于单片机的LED显示系统主要由单片机、LED显示屏和相关外围电路组成。
其中,单片机作为系统的控制中心,负责处理和发送显示数据,LED显示屏则负责将单片机发送的数据以视觉形式展现出来。
选择合适的单片机是整个系统的关键。
一般来说,应根据系统的性能要求、开发成本等因素进行选择。
常见的单片机有8STMPIC等系列。
LED显示屏是整个显示系统的核心,其质量和性能直接影响到整个系统的效果。
根据需要,可以选择单色或多色的LED显示屏。
同时,为了使显示效果更加清晰,可以选择点阵式或数码管式的LED显示屏。
外围电路是整个显示系统的辅助部分,主要包括按键、电源、驱动电路等。
其中,按键用于实现系统的参数设置和功能选择;电源用于为整个系统提供稳定的工作电压;驱动电路用于控制LED显示屏的亮度和显示位置。
数据传输是整个显示系统的核心,可以通过串口通信、I2C总线、SPI 总线等方式实现。
其中,串口通信适用于数据传输量较小的场合,I2C 总线和SPI总线的数据传输速度较快,适用于大量数据的传输。
显示模式是LED显示屏上显示的图案和文字,可以通过编程实现不同的显示模式。
常见的显示模式有点阵式显示、数码管显示等。
控制算法是基于单片机的LED显示系统的核心算法,主要实现对LED 显示屏的控制和显示。
常见的控制算法有点阵控制算法、数码管控制算法等。
为了保证整个LED显示系统的正常运行,需要进行严格的测试和调试。
需要对硬件电路进行测试,确保没有任何短路和断路现象;需要进行软件程序的调试,检查程序是否存在语法错误和逻辑错误;需要对整个系统进行联调,确保整个系统的稳定性和可靠性。
摘要本文介绍了一款以MSC-51单片机为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示。
并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。
系统采用PC机作为上位机,上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码,MSC-51单片机接收并处理PC机的控制命令以及显示代码,由显示驱动模块驱动一个16×64分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。
PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。
所选用的MSC-51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。
除此之外,该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存,为系统留下了功能扩展的空间。
关键字:MSC-51单片机;LED点阵显示;软件设计;串行通信AbstractThis paper introduces a design of the LED lattice display system base on MSC-51. The system can display in both Chinese and English characters of the show and from top to bottom and move around the magic show. And can be cascaded to expand the screen size to achieve increased content purposes. The PC sends control commands and displays code to microcontroller, MSC-51 receives control commands from PC and shows the code, Driver module drives a 16×64-resolution LED lattice LED’s panel display scan showed. Communication between PC and the microcontroller using RS-232C communications standards. the characteristics that MSC-51 microcontroller is cheap and could be coded conveniently makes the whole system Convenient to Maintenance and Repair. In addition, the system will take up only a small amount of the MCU I/O and memory,so that the system has functional space for expansion.Key words: MSC-51;lattice LED’s panel display;serial communicatio第1章前言1.1 课题背景1.1.1 选题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,显示屏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。
目录摘要----------------------------------------------------------------------------------------3引言----------------------------------------------------------------------------------------4第一章 VISUAL BASIC 中串口通讯的应用------------------------------------------5 1.1 通讯基础知识-----------------------------------------------------------------------5 1.2 Mscomm通讯控件简介------------------------------------------------------------5 1.2.1 MSComm控件的主要属性和方法--------------------------------------6 1.2.2 CommEvent属性-----------------------------------------------------------6 1.3 Mscomm控制使用示例------------------------------------------------------------8 1.3.1 数据的发送-----------------------------------------------------------------8 1.3.2 数据的接收-----------------------------------------------------------------9 第二章基于PC机控制的LED显示系统设计-----------------------------------------10 2.1 系统设计---------------------------------------------------------------------------10 2.1.1 LED显示屏模块技术指标---------------------------------------------10 2.1.2 系统总体设计思想------------------------------------------------------10 2.2 下位机(单片机)部分的开发------------------------------------------------11 2.2.1 下位机的设计及总体结构---------------------------------------------11 2.2.2 LED显示屏的工作原理------------------------------------------------12 2.2.3 计算机通讯---------------------------------------------------------------12 2.2.4 单片机串口通讯---------------------------------------------------------13 2.2.5 数据存贮------------------------------------------------------------------15 2.2.6 列数据锁存---------------------------------------------------------------15 2.2.7 行扫描输出---------------------------------------------------------------16 2.3 LED显示屏的驱动方案---------------------------------------------------------17 2.3.1 方案比较------------------------------------------------------------------18 2.3.2 达林顿管的原理及应用------------------------------------------------19第三章软件设计---------------------------------------------------------------------------22 3.1 单片机显示控制的软件设计---------------------------------------------------22 3.1.1 编程思想------------------------------------------------------------------25 3.1.2 字模处理------------------------------------------------------------------26 3.1.3 ‘左移’效果编程------------------------------------------------------26 3.1.4 ‘上升’效果编程------------------------------------------------------28 3.1.5 ‘掉下’效果编程------------------------------------------------------31 3.1.6 ‘上铺’效果编程------------------------------------------------------333.1.7 ‘下铺’显示效果编程------------------------------------------------36 3.2 上位机软件设计------------------------------------------------------------------40 3.2.1 设计概述------------------------------------------------------------------40 3.2.2 人性化智能化高级人机接口设计------------------------------------40 3.2.3 上位机串口通讯软件---------------------------------------------------41第四章系统设计总结---------------------------------------------------------------------47参考文献---------------------------------------------------------------------------------------48附录1------------------------------------------------------------------------------------------49摘要本文主要介绍了一种基于PC机控制的以单片机AT89S52为核心的LED显示系统。
1 绪论随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到LED灯。
在大型商场车站,地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示汉字或者图像。
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。
LED显示屏是利用发光二极管点阵模型或者像素单元组成平面的显示屏幕。
不但拥有色彩丰富,组态灵活,能够适应室内外各种环境的特点,还具有发光效率高,使用寿命长的优势。
LED显示屏经历了初期的不可更换显示内容,单色,双色的图文显示到如今的可随时更换显示内容,全彩色的视频显示,历经发展,LED显示屏得到了广泛的应用和发展。
1.1 LED点阵显示屏概述目前,国内的LED点阵显示屏大部分是单显示,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,显示内容就已经写入显示屏控制系统中的EPROM芯片中,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。
国内还有另一种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,信息更换速度快的特点。
因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代社会的需要。
而利用PC机通信技术控制LED显示屏,则具有显示内容丰富,信息更换更灵活等优点。
LED点阵显示屏是通过PC机将要显示的汉字字模提取出来,并发送给单片机,然后显示在点阵屏上。
单片机具有优异的性价比、体积小、可靠性高、控制功能强,广泛应用在智能仪表、机电一体化、实时过程控制、机器人、家用电器、模糊控制、通信系统等领域。
1.2 LED显示屏控制技术状况LED汉字显示的控制系统主要有输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及其输出接口电路等,虽然包括的相关技术比较多,但关键技术是串行传输与并行传输技术、动态扫描和静态锁存技术等。
毕业设计(论文)基于单片机的LED显示器的产品设计姓名系部系专业机班级 09班学号200指导老师2012 年 5 月摘要LED(Light Emitting Diode)行业发展势头迅猛,市场空间巨大,前景非常广阔。
本文介绍了基于单片机AT89C51的16×16点阵LED汉字显示屏的设计与制作过程,内容包括LED汉字显示屏的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及详细的使用说明和工作流程。
本文撰写的主导思想是软、硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的设计。
本设计实用性强、操作简单、扩展功能强。
本显示屏的设计具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。
关键词单片机 LED 点阵汉字显示目录1、LED显示器的简介 (1)1.1、什么是LED (1)2.1、LED显示屏的分类 (1)2.1.1、按颜色基色分类 (1)2.1.2、按显示器件分类 (2)2.1.3、按使用场合分类 (2)2.1.4、按发光点直径分类 (2)3.1、LED显示屏的价值 (2)3.1.1、时效性 (2)3.1.2、公益性 (2)3.1.3、反复性 (3)3.1.4、强破性 (3)4.1、LED显示屏发展趋势 (3)2、系统总体分析 (4)2.1、设计目标及采取的方案 (4)2.1.1、设计目标 (4)2.1.2、设计采取的方案 (4)2.2、工作原理 (5)2.3、总体设计 (5)3、系统硬件设计 (6)3.1、硬件电路组成及其单片机简介 (6)3.1.1、元器件选择 (6)3.1.2单片机简介 (6)3.2、硬件电路图 (8)3.2.1、时钟电路 (8)3.2.2、复位电路 (8)3.2.3、列扫描驱动电路(74HC154) (9)3.2.4、16 ×16LED点阵 (11)4、软件设计 (12)4.1、汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法 (12)4.2、主程序设计 (15)4.3、子程序设计 (16)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)枣庄职业学院毕业设计(论文)基于单片机的LED显示器的产品设计1、LED显示器的简介1.1、什么是LEDLED 的全称是Light Emitting Diode,即发光二极管。
基于单片机的点阵LED显示屏设计点阵LED显示屏是一种常用的显示设备,可以用来显示文本、数字和简单的图形。
它由多个LED组成,每个LED都可以独立地点亮或熄灭,通过控制每个LED的亮度和位置,可以绘制出各种图案。
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:1.硬件设计:-选择合适的单片机:根据需要的功能和性能要求选择合适的单片机,考虑其处理速度和存储容量。
-选择合适的点阵LED:根据需要的显示大小和亮度要求选择合适的点阵LED,注意LED的工作电流和驱动电压。
-连接方式:设计适当的电路来连接单片机和点阵LED,通常使用行列扫描的方式驱动点阵LED,可以利用移位寄存器减少IO口的使用。
2.软件设计:-显示控制:编写程序控制单片机通过行列扫描的方式驱动点阵LED,根据需要的显示内容和频率来控制亮灭的时间和亮度。
-数据存储:设计合适的数据结构来存储显示内容和图案的数据,可以使用数组或字符数组来表示每个LED的状态。
-显示模式:根据需要,设计不同的显示模式,如静态显示、滚动显示、闪烁显示等,可以使用定时中断来实现显示模式的切换。
3.功能拓展:-输入控制:根据需要,可以增加按键或其他输入设备,实现对显示内容和显示模式的控制。
-通信接口:可以增加串口或其他通信接口,实现与外部设备的数据交互,如通过串口接收和显示外部数据。
设计好硬件和软件后,可以通过编写程序将所需的图案或内容通过串口或其他输入设备输入到单片机,单片机通过驱动点阵LED显示所需的内容。
总结一下,基于单片机的点阵LED显示屏设计需要经过硬件设计和软件设计两个阶段。
在硬件设计中,要选择合适的单片机和点阵LED,并设计合适的连接方式。
在软件设计中,要编写程序控制单片机驱动点阵LED,并设计合适的数据结构和显示模式。
此外,还可以根据需要添加功能拓展,如输入控制和通信接口。
通过合理的设计和编程,可以实现各种显示需求。
基于单片机的led显示屏设计随着科技的发展,计算机、单片机以及各种智能设备的普及,人们对于高效、精确、便捷的显示需求越来越大。
因此,基于单片机的LED显示屏逐渐得到广泛关注和应用。
本文将从单片机的基本组成构件入手,着重介绍基于单片机的LED显示屏的设计原理和实现方法。
一、单片机概述单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是由处理器、存储器、输入输出端口以及定时/计数器等辅助模块组成的集成电路,应用广泛,可应用于家电自动化、数字仪器、电子游戏等领域。
常用的单片机有AT89C51、STC12C5A60S2、PIC16F877、STM32等型号。
二、基于单片机的LED显示屏设计原理基于单片机的LED显示屏,一般由单片机、LED点阵、引脚连接线、电源、稳压电路等组件构成,其基本工作原理如下:1. 单片机向LED点阵输出控制信号,并将控制信号传输到LED点阵。
2. LED点阵由多行多列的LED灯珠构成,通过单片机输出的控制信号实现点阵LED的开关(亮灭)。
在同一水平线上的LED点亮,构成字母或数字等需要显示的图形。
3. 通过稳压电路将外部电源调整至单片机及LED点阵所需的电压范围。
三、基于单片机的LED显示屏的设计实现方法1. 硬件设计硬件设计包括确定单片机型号、LED点阵选用、引脚连接方式、稳压电路实现等内容。
(1)单片机的选用确定所需的处理能力、存储空间等因素后,选择适合的单片机型号。
同时,考虑成本、实际功耗、复杂度等因素,选择合适的单片机型号。
(2)LED点阵的选用LED点阵的选用应考虑其实用性、可靠性和成本等因素。
目前市场上常用的LED点阵主要分为单色和多色两种,用户可以根据需要选择适合的LED点阵。
(3)引脚连接方式的确定确定所需连接的引脚数量、位置和连接方式,保证连接紧密、稳定,以便保证数据正常传输。
(4)稳压电路的实现实现稳压电路,通过调整外部电源电压,确保单片机和LED点阵正常工作。
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郑州大学点阵 LED 的大屏幕显示学号:学生姓名:学生姓名:专业:指导老师:指导老师:提交时间:提交时间:单片机控制的点阵 LED 大屏幕显示毕业设计 (论文 )中文摘要摘要:单片机控制 LED 显示器视是解决 LED 显示的一种方案,它具有造价低廉、控制方便、软件化程度高的特点。
单片微型计算机简称位单片机。
他是一块芯片上集成了中央处理器( CPU)、存储器( RAM/ROM)、定时器 /计算器和各种输入、输出( I/O)接口(如并行 I/O 口、串行 I/O 口和 A/D 转换器)等。
可见单片机就是一台电脑,由于单片机原来就是实现实时而设计制造的,因此,又称为微控制器。
本文论诉的是以单片机为核心器件,并辅以其它电器元件,用以实现各种滚动显示功能。
并着重论述了行列驱动的问题,提出具体的解决方案关键字: LED 点阵AT89C51行驱动列驱动毕业设计 (论文 )外文摘要Title:Largescreendisplaysoftwarepartthatthemonolithic machine controlsAbstract: The LED display the monolithic machine iscontrolled looks at the characteristic being that the cheap , under the control of convenient , software-rization degree resolving one kind of scheme that LED demonstrates , its having cost of construction is high. Monolithic microcomputer shorter form place monolithic machine. He is that a piece of chip fixes integrated central authority processor (CPU) , memory (RAM/ROM) , timer/ calculator and various importing the interface (if parallel I/O does the I/O mouth and the A/D converter , string) , exporting (I/O) and so on. Be called tiny controller therefore It can be seen that the monolithic machine is one computer , designs fabrication's intermittently since the monolithic machine is to realize reality in the first place. Being the main body of a book is commented on appealing is with monolithic machine Key words: The lattice AT89C51 line drive column drives LED目录:引言.......................................................................................1 第一章概述...........................................................................2 单片微机计算机简介 (2)第一节1.1.1 单片机的特点.........................................................2 1.1.2 单片机的起源及发展过程与趋势.................................3 1.1.3 单片机的应用.........................................................3 1.1.4 单片机的按键扫描技术.............................................6 第二节LED 电子显示屏 (6)1.2.1 LED 电子显示屏概述................................................6 1.2.2 LED 电子显示屏工作原理...................................................7 第二章系统的硬件电路的分析...................................................10 单片机硬件设计的参数影响................................................10 电子显示屏电路 (16)第一节第二节第三章系统的软件程序设计......................................................17 主程序的功能说明.....................17 键盘工作原理.........................................................20 中断程序说明............................................................24 子程序说明 (28)第一节第二节第三节第四节结论 (29)致谢语.................................................................................29 引用文献 (30)引言随着电子技术的迅速发展,特别是随大规模集成电路产生而出现的微型计算机,给人类生活带来了根本性的改变。
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,那么可以毫不夸张他说,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,单片机以其高可靠性、高性能价格比,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。
由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中,M C S - 5 1 系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。
目前,可用于 MCS-51 系列单片机开发的硬件越来越多,与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善,因此,可以极方便地利用现有资源,开发出用于不同目的的各类应用系统。
半导体发光二极管 ( L E D ) ,是指在半导体 P N 结通以正向电流时能发光的半导体显示器件。
它具有寿命长、功耗低、体积小、多色显示、工作温度稳定性好,响应时间快等优点,已广泛用于各种仪器仪表、计算机、家用电器等领域,也可用于光纤通信、信息处理和自动控制。
随着技术的发展,L E D 显示得到了日益广泛的应用,将单色或彩色发光二极管排列成矩阵板即构成 LED 显示屏,利用单片机或微机来进行控制,使显示内容变得丰富多彩。
……第一章概述第一节单片微机计算机简介1.1.1 单片机单片机是在一块半导体硅片上集成了微处理器( CPU),存储器( R A M ,R O M ,E P R O M )和各种输入输出接口(定时器 | 计数器,并行 I|O 口,串行口, A|D 转换器及脉宽调制器 PWM 等),这样一块集成电路芯片具有一台计算机的属性,因而被称为单片微型计算机,简称单片机。
单片机主要应用于测控领域,单片机按照其用途可分为通用型和专用型两大类。
通用型单片机具有比较丰富的内部资源,性能全面且适应性强,可满足多种应用需求。
用户可根据实际需要,充分利用单片机的内部资源,设计一个以通用单片机芯片为核心,再配以外部接口电路及其它外围设备,来满足各种不同需要的测控系统。
然而,有许多应用时使用专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机。
例如,打印机、家用电器以及各种通讯设备中的专用单片机等。
这种应用的最大的特点是针对性强且数量巨大。
为此,单片机芯片制造商常与厂家合作,设计和生产专用的单片机芯片,这种专用的单片机芯片是为特定产品或某种测控应用而专门进行设计的。
在设计中,已经对系统结构的最简化、可靠度和成本的最佳化等方面都做了全面的考虑,所以专用的单片机具有十分明显的综合优势,也是今后单片机发展的一个重要方向。
1.1.2.单片机的起源及发展与趋势单片机根据其基本的操作处理的位数可分为:1 位单片机、4 位单片机、 8 位单片机、 16 位单片机和 32 位单片机。
单片机的发展历史饿分为四个阶段:第一阶段( 1974 年— 1976 年)单片机初级阶段。
因工艺限:制,单片机采用双片的形式而且功能比较简单。
第二阶段( 1976 年— 1978 年)低性能单片机阶段。
:第三阶段( 1978 年— 1982 年)高性能单片机阶段。
:第四阶段( 1982 年—现在)8 位单片机巩固发展及 16 位单:片机、 32 位单片机推出阶段。
单片机的发展趋势将是向大容量、高性能化,外围电路内装化等方面发展。
为满足不同的用户要求,各公司竞相推出能满足不同需求的产品。
1. CPU 的改进( 1)采用 CPU 结构,以提高处理能力。
( 2)增加数据线宽度,单片机内部采用 16 位数据总线,其数据处理明显优于一般 8 位单片机( 3)串行结构。
2. 存储器的发展( 1)加大存储容量。
( 2)片内 EPRROM 采用 E2PROM 或闪存存储器。
( 3)程序保密化。
3. 片内 I|O 的改进( 1)增加并行口的驱动能力。
( 2)增加 I|O 口的逻辑控制功能( 3)有些单片机设置了一些特殊的串行接口功能为构成分布式、网络化系统提供了方便。
4. 外围电路内装化随着集成电路技术及工艺的不断发展,能装入片内的外围电路也可以是大规模的,把所需的外围电路全部装入单片机内,即系统的单片化是目前单片机发杂很难趋势之一。