LED点阵显示屏设计原理制作

LED双色点阵显示屏工作原理返回首页LED显示屏LED电子显示屏上海LED显示屏上海LED电子显示屏LED大屏幕电子显示屏LED照明LED灯饰LED显示屏维修LED显示屏报价【摘要】16×16 双色LED 点阵显示屏，以AT89S52 单片机为主控芯片，由74HC595 作为数据扫描、74HC154 和9012PNP 型三极管作为行驱动。

本显示屏带有四个基本按键、一个蜂鸣器、程序下载模块，不仅可作为显示屏显示使用，还可以作为开发板使用，能支持51 系列芯片的下载，能实现汉字或图片的循环显示、上下左右滚动显示、上下左右卷动显示。

本系统大部分功能是通过软件实现的，电路简单明了，系统稳定可靠。

1 引言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。

它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、制作简单，安装方便以及对室内外环境适应能力强等优点，被广泛应用于各种公共场合。

如汽车报站器、广告屏以及公告牌等。

本文介绍的是一种可用在实验室等场合的公告牌的LED 点阵电子显示屏设计。

公告内容随时可以更新，能实现汉字或图片的循环显示、上下左右滚动显示、上下左右卷动显示。

考虑到所需元器件的易购性，本设计使用了8×8 的点阵发光管模块，组成16×16 发光点阵，显示待定的中文、字符以及数字。

16*16 双色点阵显示屏，自带两种颜色，通过程序控制，可以实现RGB 三色显示，且数据由单片机的串行移位寄存器发送，方便快捷，操作灵活。

对于显字方式有以下三种：1、循环闪烁显示；2、上下左右滚动显示；3、上下左右卷动显示。

另外，带程序下载模块，可作为一个开发板使用，带四个独立按键，一个锋呜器，可实现对51系列的单片机的烧写。

2 系统硬件设计2.1 总体设计本显示屏由AT89S52 单片机为核心，由四个8*8 点阵模块组成16 行16 列的显示屏，通过四个74HC595 级联控制点阵的16 列和颜色，一个74HC154 控制点阵的16 行，数据由单片机的串口发送，串口发送数据有一个缺点：发送速度慢，容易造成文字的闪烁，程序控制比较吃力，但使用串口，大大节约了IO 口，无需要对IO 口的扩展，直接就可使用，十分方便。

led点阵毕业设计LED点阵是一种常见的显示设备，它由许多小型的发光二极管组成，可以用来显示文字、图像和动画。

在现代科技的推动下，LED点阵的应用越来越广泛，尤其在毕业设计中，它成为了许多学生选择的研究方向。

一、LED点阵的原理和结构LED点阵的原理非常简单，它由许多发光二极管按照一定的排列方式组成。

每个发光二极管都有一个正极和一个负极，当正极接通电流时，发光二极管就会发光。

通过控制每个发光二极管的电流，可以实现不同的显示效果。

LED点阵的结构也很简单，一般由多行多列的发光二极管组成。

每行的发光二极管连接在一起，每列的发光二极管也连接在一起。

通过控制每行和每列的电流，可以选择性地点亮或熄灭每个发光二极管，从而实现显示效果。

二、LED点阵在毕业设计中的应用LED点阵在毕业设计中有许多应用，下面我们来介绍一些常见的应用案例。

1. 数字钟LED点阵可以用来制作数字钟，通过控制每个发光二极管的点亮和熄灭，可以显示出当前的时间。

这对于毕业设计来说，既有一定的技术难度，又能够实际应用于生活中，非常具有实用性。

2. 温度显示LED点阵还可以用来制作温度显示器，通过传感器获取当前的温度数值，并将其转化为LED点阵的显示。

这种设计不仅可以展示温度信息，还可以通过不同的颜色和图案来表示不同的温度区间，提高用户体验。

3. 文字信息显示LED点阵最常见的应用就是显示文字信息，比如在公共场所的广告牌、电子显示屏等。

在毕业设计中，可以通过编程控制LED点阵显示不同的文字信息，实现信息的传递和交流。

三、LED点阵毕业设计的挑战和解决方案LED点阵毕业设计虽然有许多应用案例，但也面临着一些挑战。

下面我们来讨论一些常见的挑战和解决方案。

1. 硬件设计LED点阵的硬件设计是一个关键的环节，需要考虑电路的稳定性、功耗和散热等问题。

在毕业设计中，可以通过合理的电路设计和选用高质量的元器件来解决这些问题。

2. 软件编程LED点阵的软件编程也是一个重要的挑战，需要熟悉编程语言和掌握相关的算法。

LED点阵书写显示屏的设计2011-12-23 22:51:14 来源:21IC关键字：STC89C58LED双色点阵红外光电三板管光笔近年来，点阵LED显示屏利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，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，已成为众多显示媒体以及户外作业显示的电子工具，广泛地应用于车站、宾馆、金融、证券、邮电、体育等广告发布或交通运输等行业。

目前LED显示屏的设计已经有多种方法可以实现，本设计是基于STC89C58单片机利用自制的光笔中红外光电三极管检测光笔触及位置处红色LED灯的点亮，计算出光笔位置的行列坐标，并根据按键设置的不同工作模式控制LED显示，从而实现点亮、划亮、反显、清屏、笔画拖动、轮流显示等功能。

1 系统设计方案用双色LED点阵(红色和绿色)模块组合成32×32的LED点阵屏。

其中红色LED作微亮扫描检测用，绿色LED作显示用，用红外光电三极管自制光笔。

在检测时依次点亮红色LED，当点亮到某个LED时，如果此时光笔放在该LED时，这时红外光电三极管的阻值会发生变化，通过相应的检测电路可以得出一个高低电平的变化，单片机检测到信号变化时就可以判断光笔的当前位置。

该方案简单易行，对光笔位置判断的灵敏度较高，抗外界干扰能力强。

采用双色点阵和红外光电三极管能够有效地减少环境可见光和显示LED(绿色)所发的光线对光笔中光电三极管的干扰。

2 系统结构及单元模块设计2．1 系统总体框图系统主要由微处理器STC89C58，32×32双色LED点阵显示、光笔及检测电路、外界光照强度检测电路、按键输入电路、液晶显示模块等几个部分组成。

系统硬件结构框图如图1所示。

单片机STC89C58片内有1 KB的片外RAM，能够满足保存四屏显示信息要求，该单片机性价比很高。

系统原理图如图2所示。

2．2 光笔及检测电路用红外光电三极管自制光笔，光笔检测电路如图3所示。

led点阵滚动显示原理
Led点阵滚动显示的原理是通过控制各个LED灯的亮灭来显
示出特定的图像或文字。

在点阵显示屏上，每个LED灯都代
表一个像素点，通过同时开启或关闭多个LED灯，可以组合
成不同的形状和图案。

滚动显示是通过逐个像素点的变化来实现的。

首先，需要将要显示的文字或图像通过编程转化为一个个点阵的位图，其中每个点代表一个LED灯的亮灭状态。

然后，通过定时器或者其
他时钟信号，控制LED灯按照一定的顺序进行刷新。

具体的滚动显示过程如下：首先，显示屏幕上的LED点阵全
部熄灭；然后，按照事先设定好的顺序，逐个点亮LED灯，
形成一个移动的图像或文字；接着，根据设定的显示速度和滚动方向，将已显示的LED灯逐个熄灭，并同时点亮下一个需
要显示的LED灯，如此循环往复，直至显示完整个图像或文字。

通过不断地重复上述的点亮和熄灭过程，使得LED点阵显示
屏上的图像或文字能够以滚动的方式连续变化，从而实现了滚动显示效果。

需要注意的是，在滚动显示的过程中，需要保持刷新频率足够高，以确保人眼不能察觉到每个LED灯的亮灭变化，从而产
生流畅的滚动效果。

此外，还需要合理设计点亮和熄灭的顺序，以及滚动的速度和方向，以适应不同的显示要求和观看效果。

LED点阵显示屏设计简介LED点阵显示屏广泛应用于室内和室外的广告牌、交通信号灯、数字时钟等场合。

它由多个LED灯组成的二维阵列，可以显示文字、图形、动画等内容。

本文将介绍LED点阵显示屏的设计原理、硬件组成和软件控制。

设计原理LED点阵显示屏的设计原理基于LED〔Light Emitting Diode〕发光二极管技术。

它通过控制LED灯的亮灭来实现信息的显示。

在LED点阵显示屏中，每个LED灯都是点阵的一个元素，通过适当的排列组成二维阵列。

每个LED灯可以分别控制其亮度和颜色，从而实现文字、图形和动画的显示。

硬件组成LED点阵显示屏的硬件组成主要包括LED灯、控制电路、电源和外壳。

LED灯LED点阵显示屏所使用的LED灯可以是单色LED或多色LED。

单色LED通常只能发出单一颜色的光，多色LED那么可以发出多种颜色的光。

在设计LED点阵显示屏时需要根据实际需求选择适合的LED灯。

控制电路控制电路是LED点阵显示屏的核心局部，它负责接收来自软件的控制信号，并通过对LED灯的控制来实现信息的显示。

常见的控制电路包括驱动芯片和控制模块。

驱动芯片负责将控制信号转化为对LED灯的驱动信号，控制模块那么负责提供控制信号。

电源LED点阵显示屏需要稳定的电源来正常工作。

电源可以使用交流电源或直流电源，需要根据实际情况选择适宜的电源类型。

同时，还需要考虑电源的容量和可靠性，以确保LED点阵显示屏能够正常工作。

外壳LED点阵显示屏通常需要在室内或室外使用，因此需要选择适宜的外壳来保护LED灯和控制电路不受环境影响。

外壳应具有防水、防尘、耐高温、抗冲击等特性，以确保LED点阵显示屏的正常工作。

软件控制LED点阵显示屏的软件控制主要包括显示内容的编辑和控制信号的发送两局部。

显示内容的编辑显示内容的编辑通常通过计算机或专用软件完成。

用户可以通过编写文本、图形和动画等内容来定义显示的内容，并将其转化为控制信号发送给LED点阵显示屏。

LED电子显示屏制作原理与教程LED电子显示屏制作原理与教程一、LED产品进展历史3二、LED显示屏市场应用领域3三、LED显示屏的基本构成4四、LED显示屏通常常见的几种分类： 5五、LED显示屏的选择时考虑因素6六、LED显示屏系统要求与安装7七、LED全彩屏系统8八、全彩LED大屏幕5大性能优势：11九、常见提高全彩屏像素操纵技术对比16十、大屏幕售后服务16十一、05年LED大屏幕市场定位17十二、大屏幕产品资料的参数18一、LED产品进展历LED显示设备从1923年，罗塞夫(lossen．o．w)在研究半导体sic时有杂质的p-n结中有光发射，研制出了发光二极管(led：light emitting diode)，一直不受重视。

随着电子工业的快速进展，在60年代，显示技术得到迅速进展，人们研究出pdp激光显示等离子显示板、LED 液晶显示器、发光二极管led、等多种显示技术。

由于半导体的制作与加工工艺逐步成熟与完善，发光二极管已日趋在固体显示器中占主导地位。

LED之因此受到广泛重视并得到迅速进展，是由于它本身有很多优点。

比如：亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、耐冲击且性能稳固，其进展前景极为广阔。

目前正朝着更高亮度、更高耐气候性与发光密度、发光均匀性、全色化进展。

随着进展人们需要—种大屏幕的显示设备，因此有了投影仪，但是其亮度无法在自然光下使用，因此出现了LED显示器(屏)，它具有视角大、亮度高、色彩艳丽的特点。

LED大屏幕的进展呈现如下几个进展阶段：1．第一代单色LED显示屏以单红色为基色，显示文字及简单图案为主，要紧用于通知通告及客流引导系统。

2．第二代双基色多灰度显示屏以红色及黄绿色为基色，因没有蓝色，只能称其为伪彩色，能够显示多灰度图像及视频，目前在国内广泛应用于电信，银行，税务，医院，政府机构等场合，要紧显示标语，公益广告及形象宣传信息。

3．第三代全彩色(full color)多灰度显示屏以红色，蓝色及黄绿色为基色，能够显示较为真实的图像，目前正在逐步替代上一代产品。

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。

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。

led点阵原理
LED点阵是通过许多微小的灯泡（称为LED）排列在一个密集的点阵矩阵中来显示图像或文字的一种显示技术。

LED点阵通常由多行多列的LED灯组成，每个LED灯都可以独立控制。

LED点阵的原理是利用人眼的视觉暂留效应。

人眼感知到连续的光线时，会产生视觉上的持续亮度效果。

通过控制不同的LED灯点亮和熄灭的时间和顺序，可以在人眼中形成所需的图像或文字。

在LED点阵中，每个LED灯都有两个端子，分别为正极（Anode）和负极（Cathode）。

通常，点阵的行是通过连接所有LED的正极来控制的，而列则是通过连接所有LED的负极来控制的。

为了控制LED点阵显示特定的图像或文字，需要使用一个适当的驱动电路。

驱动电路可以通过模拟或数字控制信号来控制LED点阵的行和列，从而点亮或熄灭特定的LED灯。

通过适当的编码和控制信号，可以实现动态的图像或文字显示效果。

LED点阵具有较低的功耗和较长的寿命，因此在许多应用中得到广泛应用。

它们常见于电子设备、时钟、电子游戏机和广告牌等产品中。

毕业设计（论文）报告题目LED点阵显示屏设计系别专业微电子技术（液晶显示技术与应用）班级学生XX学号指导教师2010年4 月LED点阵显示屏设计摘要：本文研究了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字滚动显示屏的设计并运用Proteus软件的仿真和实现。

主要介绍了LED汉字显示屏的硬件电路设计、汇编程序设计与调试、Proteus软件仿真和实物制作等方面的内容，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。

能帮助广大电子爱好者了解汉字的点阵显示原理，认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法，并提高单片机知识技术的运用能力。

关键词：单片机、LED、点阵、Proteus仿真LED Dot Ｍatrix Display Design Summary：This paper, based on AT89C51 microcontroller 8 ×8 LED scrolling display character design and the use of software in the simulation and realization of Proteus. Introduces the character LED display hardware design, assembly programming and debugging, Proteus software simulation and other aspects of physical production, the design of the screen is small, less hardware, the circuit structure is simple and easy to implement. Can help the fans understand the character of the lattice electronic display principle, understanding the basic structure of SCM, working principle and application methods,And improve the ability to use knowledge and technology MCU.Keywords: SCM 、LED 、Lattice、Proteus 、Simulation目录前言1第一章概述21.1 单片机概述21.2 单片机特点31.3 汇编语言及其优点31.4 LED点阵数码显示屏概述41.4.1 LED的简介41.4.2 点阵的概述41.5 LED点阵数码显示屏的前景和发展5第二章硬件介绍72.1 AT89C51单片机简介72.1.1主要特性72.1.2 管脚说明82.2 汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法92.3 8×8 LED点阵介绍10第三章电路设计123.1 硬件电路组成及工作原理123.2 时钟电路133.3 复位电路143.4 列扫描驱动电路14第四章程序设计154.1 在Keil环境中程序设计154.1.1 程序清单164.2 基于PROTEUS的电路仿真174.3 用PROTEUS 绘制原理图184.4 PROTEUS 对单片机内核的仿真19第五章 LED汉字显示屏实例制作205.1元器件选择205.2 制作PCB板215.3 电路装配与调试21谢辞22参考文献23前言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。