DIY_LED点阵显示系统

单片机控制LED点阵显示屏一、简介单片机控制LED点阵显示屏是一种常见的电子显示器件，可以用于显示各种文字、图形等信息。

本文将介绍如何利用单片机来控制LED 点阵显示屏，实现信息的显示功能。

二、材料准备在开始搭建单片机控制LED点阵显示屏系统之前，我们需要准备以下材料：•单片机开发板：例如STC89C52•LED点阵显示屏：常见的有8×8、16×16等不同尺寸•连接线：用于连接单片机和LED点阵显示屏•电源：用于为单片机开发板和LED点阵显示屏供电三、搭建电路将单片机开发板和LED点阵显示屏通过连接线进行连接。

具体连接方法如下：•将单片机的IO口与LED点阵显示屏的对应引脚相连。

根据具体的LED点阵显示屏型号和单片机开发板的引脚分配情况，选择合适的IO口进行连接。

•将单片机的VCC引脚与LED点阵显示屏的VCC脚相连，将GND引脚与LED点阵显示屏的GND脚相连，确保电源供电正常。

四、编程控制编写单片机程序，实现对LED点阵显示屏的控制。

本文以STC89C52单片机为例，演示如何利用C语言编写简单的程序实现LED点阵显示屏的控制。

首先，需要使用单片机开发工具（如Keil、IAR等）创建一个新的工程。

在工程中添加必要的头文件，并定义相关的引脚和变量。

#include <reg52.h>sbit DIN = P1^0; // 数据引脚sbit CS = P1^1; // 片选引脚sbit CLK = P1^2; // 时钟引脚unsigned char code ledData[] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};void delay(unsigned int time) {unsigned int i, j;for(i = time; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--); // 空循环延时}void sendData(unsigned char dat) {unsigned char i;for(i = 0; i < 8; i++) {CLK = 0; // 上升沿时钟信号DIN = dat & 0x80;dat <<= 1;CLK = 1;}}void display(unsigned char *data) {unsigned char i;CS = 0; // 片选信号有效for(i = 0; i < 8; i++) {sendData(data[i]);}CS = 1; // 片选信号无效}void mn() {while(1) {display(ledData);delay(2000);}}上述代码中，我们定义了三个引脚（DIN、CS、CLK）和一个缓存数组（ledData），分别用来控制LED点阵显示屏的数据引脚、片选引脚和时钟引脚。

DIY点阵模块程序讲解——点阵显示原理讲解这次DIY点阵模块电路设计考虑到是学习型模块，所以电路上充分考虑了学习这个概念，能让大家学习到各种点阵的显示方法。

所以行和列驱动都是用74HC595。

这样就可以轻松实现各种扫描方法。

先给大家介绍一下点阵的原理，其实点阵里面就是LED，只要正负极加上一定电压，有正向电流流过LED就会发光。

一个8*8点阵里面有64个LED灯，其内部接法如下图，这种接法和矩阵键盘接法是一样的，如果大家接触过矩阵键盘那这个就很好理解了，按我们常规的分法，横向的为行，竖向的为列，行列由此而来。

所以点阵的扫描方法也分为行扫描和列扫描。

所谓的扫描就是在行(列)上逐个按顺序给高低电平。

这里又出现一个顺序了，一般顺序是这样规定的，左高右低，上高下低，所以在取模软件里面就有逐行和逐列，顺序和逆序等说法，具体说明请参考我在DIY点阵模块版块里发布的“电子园DIY点阵模块之字库取模说明”一文。

现在已经分清了行和列，也知道了里面是LED，所以要让显示就不难了，如上图行是LED的负极，列是正极。

所以如果是行扫描，则列送数据，字模取数据时只得取阴码，反之则取阳码。

现在扫描和数据都知道了怎么取得，我们以上图为例，行1是第9脚，当H1＝0时，对应的列送上高电平数据，则对应的列LED就会亮。

这样对应的行给低电平时，对应的列给对应的数据，再加上扫描速度快，由于人眼有暂留功能，虽然每次都是扫描一行，但给人的感觉就会看到一个字符出现在在点阵上。

这和我们平时的数码管显示原理是一样的，这些我们都称之为动态扫描显示。

光知道这些知识还不够，还不能把一个显示做好，这样去驱动显示会产生鬼影，显示不好看，要想学会怎么更好的驱动点阵，请继续学习后面的文章。

蓝冰深圳2011-4-30。

点阵电子显示屏制作目录摘要 (1)1：方案论证与比较 (2)1．1控制器部分 (2)1．2 数据存储器 (2)1．3 亮度连续可调 (2)1．4 显示屏驱动电路的选择 (3)1．5 键盘的选择 (3)1．6 串行口的选择 (3)2．系统的具体设计与实现 (3)2．1系统总框图 (3)2．2 硬件部分 (4)2．2．1 采用16个LED8*8显示屏，构成16行*64列点阵显示 (4)2．2．2 LED显示屏驱动电路 (4)2．2．3亮度连续可调 (5)2．2．4 刷新频率的计算 (5)2．2．5 键盘 (5)2．3 软件方面 (5)2．3．1 主程序的流程图 (5)2．3．2 按键程序 (6)2．3．3 行列的扫描 (6)2．3．4 人机交互 (7)3．测试、结果及分析 (7)3．1基本功能 (7)3．2 发挥功能部分 (7)3．3 其他发挥部分 (7)3．4刷新频率的测试 (8)3．5 按键的结果测试 (8)4．总结 (8)参考资料： (8)摘要本设计使用ARM2138开发板作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16*64的点阵LED显示屏。

利用ARM本身强大的功能和大容量的内部存储，可以很方便的实现ARM与PC 机和SD卡等外围存储设备的数据传输，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。

AbstractARM2138 used as a main controller design and use of simple external circuitto drive 16*64 the lattice LED display. ARM itself using powerful functions andcapacity of internal storage, it is easy to realize the ARM and PC and SD card forexternal storage, data transmission equipment and the ability to use the softwarefor the convenience of a variety of content changes, the other dot matrix displaywidely used in hospitals, airports, banks and other public places. Therefore, thedesign has a strong practical application.1、方案论证与比较1．1控制器部分方案一采用常用的89C51控制。

点阵电子显示屏制作点阵电子显示屏是一种常见的显示设备，用于在电子设备中显示文字、图像和视频等内容。

它由许多小的像素点组成，可以通过控制这些像素点的颜色和亮度来显示各种不同的内容。

在本文中，我们将讨论点阵电子显示屏的制作过程及其使用的技术。

第一步是设计点阵电子显示屏的像素布局。

像素布局是指将显示屏分成一系列小的像素点，在这些像素点中每一个都能够显示一种具体的颜色或者亮度水平。

设计像素布局时需要考虑到屏幕的大小、分辨率以及需要显示的内容。

通常情况下，像素布局会根据具体要求来进行选择。

第二步是选择合适的材料来制作点阵电子显示屏。

点阵电子显示屏的核心是LED（Light Emitting Diode，发光二极管）或者OLED（Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管）等发光材料，这些材料可以发出红、绿、蓝等不同颜色的光，通过控制颜色和亮度来显示各种图像。

在选择材料时，需要考虑到发光材料的亮度、耗电量、寿命等因素。

第三步是将发光材料连接到控制电路上。

控制电路是控制显示屏中每个像素点的颜色和亮度的关键部分。

通常情况下，控制电路是基于微控制器或者FPGA等数字集成电路设计的。

在连接发光材料时，需要采用多道复杂的驱动电路，以克服不同像素的电涌和色差等问题。

第四步是在控制电路上添加合适的接口，以便于显示屏与其他设备进行连接。

显示屏上的接口通常是基于标准化的数字信号接口或者串行接口设计的。

这些接口可以使显示屏能被电脑、移动设备或者其他设备所识别和连接。

最后一步是编写软件程序来控制点阵电子显示屏。

使用编程语言如C、C++或者Python等编写软件程序来控制点阵电子显示屏是必不可少的。

程序需要控制显示屏中每个像素点的颜色和亮度，并完成驱动显示屏与其他设备的通信。

在制作点阵电子显示器时，需要注意一些问题。

首先，为了防止电容效应或者其他干扰，需要进行严格的屏蔽和接地处理。

其次，需要对显示屏中每个像素的电气特性和可靠性进行全面的测试和评估。

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。

课题研究：点阵电子显示屏制作引言点阵电子显示屏是一种常见的数字和图形显示装置，由许多小点（或像素）组成，可用于在各种设备和应用中显示文字、图像和动画。

本文将介绍如何制作一个基于点阵技术的电子显示屏，并提供详细的步骤和指导。

1.材料准备在制作点阵电子显示屏之前，我们需要准备以下材料：•LED点阵模块•控制电路板（Arduino或其他微控制器）•连接线（导线）•电阻•面包板•电源模块•适配器2.连接电路首先，将LED点阵模块连接到控制电路板上。

点阵模块通常具有16x16或32x32的点阵阵列，其中每个点都是一个独立的LED发光元素。

接下来，将控制电路板与面包板连接，以便进行电路连接。

使用导线和电阻将电路正确地连接到控制电路板上。

确保正负极正确连接，以避免损坏电路。

3.编程控制器使用编程软件（如Arduino IDE）为控制电路板编写程序。

根据你的需求，你可以编写不同的程序来控制点阵电子显示屏显示不同的文本、图像或动画。

在编写程序时，需要考虑以下内容：•熟悉控制电路板的编程语言和语法（如Arduino的C++编程语言）。

•学习如何使用LED点阵模块的库或API，以便能够正确控制和显示文本、图像或动画。

•考虑如何控制每个LED点，从而实现你想要的显示效果。

4.装配显示屏完成电路和程序的连接后，将所有组件装配到合适的外壳中。

确保所有连接线稳固可靠，并保证控制电路板和LED点阵模块处于安全的位置。

可以根据需要添加按钮、开关或旋钮来调整和控制显示屏的亮度、对比度和显示模式。

5.测试和调试在完成显示屏的装配之后，进行测试和调试。

确保所有电路连接正确无误，并检查程序是否可以实现你所期望的显示效果。

逐个测试每个LED点的亮度、颜色和位置，以确保它们与程序中的预期值相匹配。

如果发现任何问题，可以通过检查电路连接、重新编写程序或更换组件来解决。

6.使用和应用完成测试和调试后，你的点阵电子显示屏即可用于各种应用场景。

你可以在室内或室外的任何地方使用它，用于显示公告、广告、天气信息等。

自制16×16 LED点阵屏LED汉字显示屏广泛应用于汽车报站器，广告屏等。

LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。

这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、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。

所以今天就为大家介绍如何制作16*16LED汉字点阵屏。

先看原理图：准备工作：还没加跳线：焊上154 ：为了走线方便我将154焊在万能板的背面。

焊上16根数据线。

大功告成：效果：另外附上我自己做的学习板的图：自制的ISP下载线：自制的5V电源板：程序如下：======================================================== ========/*取模方式：从上到下从左到右；纵向8点上高位*/#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit key=P1^4;uchar code table[][32]={/* 薛*/0x20,0x00,0x27,0xFE,0x2C,0xA4,0x24,0xA4,0xF4,0xA4,0x27,0xBC,0x20,0x40,0x22,0x48, 0x23,0x48,0x2A,0xC8,0xF6,0x7F,0x22,0xC8,0x27,0x58,0x62,0x48,0x20,0x40,0x00,0x00, /* 二*/0x00,0x08,0x00,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08, 0x10,0x08,0x10,0x08,0x10,0x08,0x30,0x08,0x10,0x08,0x00,0x18,0x00,0x08,0x00,0x00,0x01,0x02,0x0E,0x04,0x00,0x18,0xFF,0xE0,0x04,0x10,0x18,0x4C,0x12,0x40,0x12,0x40, 0x12,0x40,0xFF,0xFF,0x12,0x40,0x12,0x48,0x16,0x44,0x32,0xF8,0x10,0x40,0x00,0x00 };uchar data dispram[32]; //////////////////////////////// delayms(uint t) {uchar i;uint j;for(j=0;j<t;j++) for(i=0;i<100;i++); }///////////////////////////////// scan(){uchar i,j,k; for(i=0;i<3;i++)//i为字的个数{for(k=0;k<16;k++) {for(j=0;j<15;j++) {dispram[j*2]=dispram[(j+1)*2];dispram[j*2+1]=dispram[(j+1)*2+1];}dispram[30]=table[i][k*2]; dispram[31]=table[i][k*2+1];delayms(200);//滚动时间设置}}}void main() {TH0=0xfb; TL0=0x30; IE=0x82; TMOD=0x01; TR0=1;P2=0x00;P3=0x00;P1=0x0f;{scan(); }}void t0(void) interrupt 1 {uchar k;key=1;TH0=0xfb;TL0=0x30;k=P1;k=++k&0x0f;P2=dispram[k*2];P3=dispram[k*2+1];P1=k;key=0; }======================================================== ========。

LED点阵显示系统的设计摘要：本设计采用51单片机为核心，点阵显示及相关外围电路为基础，设计了一个16x16点阵显示屏。

整个硬件系统采用单片机AT89C51为核心，详细的讲述了电子显示屏的各个模块、电路原理以及开发过程。

关键词：单片机；显示屏；动态显示1 引言LED电子显示屏通过控制发光二极管的显示，用来传递各种图形、文字以及视频信息。

LED电子显示屏在社会上的许多领域已经得到企及，由于它传递信息的方便性，在各个领域的信息显示方面发挥了极大的作用。

对于一些公共的大型场合，使用点阵电子显示屏是非常划算的，它能够使用小型单片机系统控制，显示一些简单的信息，包括图形和文字，可以根据不同需要使用不同字号和字型。

汉字显示的原理就是根据你所需要显示的文字，利用汉字代码提取软件获取相应的编码，将编码输入到源程序中，再烧入单片机里面，就可以在显示屏上看到你所需要的文字。

图形显示原理也是一样的，只不过代码是需要自己修改调整，最后达到我们的显示效果。

2 LED显示的特点及功能要求设计一个LED点阵电子显示屏，要求在肉眼观测下图文显示正常，点阵电子显示屏各个亮点显示充足，亮度均匀，并且可以显示文字和图形，文字和图形在显示的时候有多种显示方式，包括从左往右，从上往下等多种显示方式。

图1为单片机系统外围电路图。

3 系统硬件设计系统的硬件部分大致可以分成五个：第一就是关于稳压电源的设计，第二是单片机系统及外围电路，第三和第四就是驱动电路，分文列驱动和行驱动，第五个是点阵显示屏电路，下面就分步讲述一下这五个部分的原理以及处理方式。

（1）稳压电源的设计。

稳压电源就是把220V的交流电压转换成稳定的直流电压。

（2）单片机系统及外围电路。

AT89C51是一种微处理器，俗称单片机。

（3）列驱动电路。

列驱动电路是由74HC595构成，它的结构可以分为两个部分：移位寄存器和输出锁存器。

移位寄存器和输出锁存器之间是相互独立的，不会互相产生干扰，能够达到重叠处理的目的。

LED点阵显示屏设计原理及制作汉字显示屏到处可见，被广泛应用于与汽车报站器，广告屏等。

本文中的16*16LED显示屏是采用4块8*8LED合并而成的。

下图是4个8*8LED组成的显示屏。

（图1）这里我把点阵LED显示屏制作的电路原理分成两个部分来介绍即显示屏电路和显示屏驱动电路。

一、显示屏电路本人用的是共阴极的8*8点阵屏，在市场上是比较容易买到，下图是8*8点阵屏的实物图。

（图2）点阵屏有两个类型，一类为共阴极（左），另一类则为共阳极（右），下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。

（图3）LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序，一行一行地显示。

每一行的显示时间大约为4ms,由于人类的视觉暂留现象，将感觉到8行LED是在同时显示的。

若显示的时间太短，则亮度不够，若显示的时间太长，将会感觉到闪烁。

本文采用低电平逐行扫描，高电平输出显示信号。

即轮流给行信号输出低电平，在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态，其它行都处于熄灭状态。

为了方便调试本文把4块8*8组成的16*16的点阵屏的行信号扫描输出管脚和列信号显示输出管脚分别引到显示屏的两边。

Prot EL原理图如下：(图4)如图4 所示的原理图中的Si(i=1，2，3,...,16) 代表行扫描信号输出，Di(i=1，2，3, (16)代表列显示信号输出。

实物电路图的正反面如下：（图5）二、显示屏驱动电路显示屏驱动电路的原理图如下：显示屏驱动电路主要由主芯片控制电路、电源电路、控制信号放大电路等组成。

1、主芯片控制电路该部分电路主要由AT89S52和74LS154组成。

单片机的P0和P2号控制显示信号的输出，P1号的低4位控制74LS154的译码输入，从而控制扫描信号的输出。

2、电源电路整个电路的供电由USB电源提供，利用我们的电脑主机USB接口可以输出+5V电压，方便我们在实验室调试3、控制信号放大电路为提供负载能力，在P0和P2口接16个常用9013的NPN三极管放大驱动信号。

点阵式LED电子显示屏的制作点阵显示原理我们以中文宋体字库为例，每一个字由16行16列的点阵组成显示。

即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。

我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。

因而这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形字符。

以显示汉字“湖”为例，来说明其扫描原理：在UCDOS中文宋体字库中，每一个字由16行16列的点阵组成显示。

如果用8位的AT89S52单片机控制，由于单片机的总线为8位，一个字需要拆分为2个部分。

一般我们把它拆分为左部和右部，左部由8*16点阵组成，右部也由8*16点阵组成，如图2所示。

在本例中单片机首先显示的是左上角的第一行的左半部分，即第一行P0口。

方向为p00到p07，显示汉字“湖”时，p01和p06点亮，由右往左排列，即二进制01000010B，转换为16进制为42H。

左半部第一行完成后，继续扫描左半部的第二行，p01和p05点亮，为00100010B，即16进制2 2H．左半部的第二行。

也为00100010B，即16进制22H。

继续往下面的扫描。

扫描完16行，单片机转向右半部，为了接线的方便，我们仍设计成由右往左扫描，如图2所示，从上图可以看到，这一行全灭，即为00000000B，1 6进制则为00H。

再往下扫描第二行，p22，p23，p24，p25点亮，为二进制00111100b，即16进制3CH。

依照这个方法。

继续扫描完右16行，一共扫描32个8位，可以得出汉字“湖”的扫描代码为：DB 42H 22H 22H 02H 8FH 52H 12H 2FH 28H 28H C8H 48H 4FH 40H 40H41H；DB 00H3CH 24H24H BCH 24H 24H BCH A4H A4H A4H A4H C4H 44H 94H 08H：“湖”由这个原理可以看出，无论显示何种字体或图像，都可以用这个方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上。