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第一章一、概述当今社会在飞速发展无疑能源、健康、空间的利用，成了人们着重关注的对象。
而在这个信息传递极速的社会，LED的出现给人们带来了希望之光。
LED的特色之处一是节能（直接功耗，间接耗能），二是基本无电离辐射，三提高空间利用率。
而这些特色又恰好解决了上述的三种问题。
然而LED点阵显示屏的特点不仅仅于此LED点阵显示屏用的是数码管，而数码管具有实用,便宜等优点。
做出来的LED点阵显示很耐用。
LED点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与LED显示屏本身所具有的优点分不开的。
LED点阵显示屏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。
二、简介组合型led点阵显示器以发光二极体为图素,它用高亮度LED晶粒进行阵列组合后,再透过环氧树脂和塑模封装而成。
具有高亮度、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。
点阵显示器有单色和双色两类,可显示红,黄,绿,橙等。
LED点阵有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16、24×24、40×40等多种;根据图素的数目分为等,双原色、三原色等,根据图素顏色的不同所显示的文字、图像等内容的顏色也不同,单原色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色,双原色和三原色点阵显示内容的顏色由图素内不同顏色发光二极体点亮组合方式决定,如红绿都亮时可显示黄色,如果按照脉冲方式控制二极体的点亮时间,则可实现256或更高级灰度显示,即可实现真彩色显示。
几种LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格,其他型号点阵的结构与引脚可试验获得,LED点阵显示器单块使用时,既可代替数码管显示数位,也可显示各种中西文字及符号,如5 x 7点阵显示器用於显示西文字母,5×8点阵显示器用於显示中西文,8 x 8点阵用於显示中文文字,也可用於图形显示。
基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现摘要本文主要阐述了用51单片机控制单色32*64的LED点阵屏显示的方法，对LED点阵屏如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究，并讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题。
结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟传输的专用电路可大大减少CPU的辅助时间，提高了数据的发送速度。
并给出了通过软件控制点阵屏显示的几种方式，如静态显示，分屏显示以及左移显示，对其软件的算法给出了具体分析。
基于各种算法我们就可以灵活的运用软件实现各种显示，并将其用于商业用途。
关键词LED点阵屏；单片机；驱动；扫描The Design and Realization of LED Lattice ScreenBased On MCU-51AbstractThis article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 32*64 LED lattice screen display, and researching how to carry on the ranks signal control and the question of signal actuation with the LED lattice screen, and discusses the essential data processing and the transmission question in the monolithic integrated circuit control system. The result indicates that CPU non-cutting time can be reduced greatly by using the allocated-use circuit with parallel data input, serial data and synchronism clock transmission, which has raised the data transmitting speed. This system has given several ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software's algorithm. We can realize all kinds of display nimbly by using software based on each algorithm, and use it in the commercial trade .Key wordsLED lattice screen；One-chip computer；Drive；Scan前言随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断提高，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股票交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。
[摘要]当今社会，广告宣传已经成了人们生活中随处可见并重要的一部分。
广告的媒介除了我们常见的报纸、书刊、电台和网络之外，更常见的就是LED点阵广告屏。
这种屏幕具有经济实惠、对环境要求小、节省能源、亮度高、直观等特点，成为了现在常见的一道风景。
不管是大公司的外景宣传，还是小门店的产品介绍，LED点阵屏随处可见。
彩色点阵屏已经渐渐取代了露天的大荧幕，成为常见的广告宣传手段。
与此同时，巨大的信息量和美观性也为丰富人们的日常生活、点缀城市起到了至关重要的作用。
本设计便为基于C52单片机的简单LED点阵显示屏，通过C52控制行列芯片进行动态扫描，显示规定的汉字或者图形。
也可以通过对C52内部烧录改变所需显示的内容。
该设计具有可扩展性，可以扩充LED点阵屏幕的数量来同时显示更多的汉字。
[关键词] 单片机；LED点阵屏；信息显示；广告Abstract: Nowaday's society, advertising has became ubiquitous in people's lives and the important part. In addition to our common advertising media newspapers, books, radio and online, the more common is the LED dot matrix screen advertising. This screen has an economic benefit, environmental requirements of small, energy saving, high brightness, visual characteristics, a common landscape now. Regardless of the location of large companies is publicity, or small stores Products, LED dot matrix display everywhere. Color dot matrix display has gradually replaced the open-air big screen, a common means of advertising. At the same time, we can add more LED dot matrixes to display more informations.Key words:SCM；LED dot matrix display；Information display；Advertisement目录1 绪论 (1)1.1 本课题的研究意义及必要性 (1)1.2 LED的现状和发展趋势 (1)2 硬件总体设计 (3)2.1 主要设计框图及思路 (3)2.2 所需要芯片及各芯片功能介绍 (3)2.2.1各主要芯片简单介绍 (3)2.3 各模块电路图设计及原理 (7)2.4 系统的软件设计 (8)2.4.1 Keil.uVERSION、protues介绍 (8)2.4.2 动态扫描及取字库原理 (8)图2.12 程序流程图 (9)3 详细设计 (10)3.1 电路详细设计 (10)4 程序实现 (14)4.1 主要显示程序原理及实现 (14)4.1.1动态行扫描程序框图 (14)4.1.2实现显示内容的左滚动原理 (15)4.1.3单片机延时子程序 (18)5 设计结果测试 (20)5.1 Proteus和Keil仿真结果 (20)结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录A 部分代码 (24)附录B 总电路图 (29)1 绪论1.1 本课题的研究意义及必要性单片机是一种集成微处理芯片，高密度集成了普通计算机的微型处理器，具有8kB的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口，且集成了定时器等电路。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计摘要：本篇论文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有显示效果好、成本低等优点。
论文主要介绍了硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等内容，对基于51单片机的LED点阵显示屏系统的实用性进行了探讨。
关键词：51单片机、LED点阵显示屏、硬件电路设计、程序设计、PCB设计、实验结果一、引言LED点阵显示屏是一种广泛应用于各种场合，如宣传广告、商店展示、显示器等领域的显示设备。
与传统的显示屏相比，LED点阵显示屏具有显示效果好、成本低等优点。
近年来，随着51单片机技术的不断发展，基于51单片机的LED点阵显示屏系统在各个领域得到了广泛的应用。
本文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有良好的实用性和经济效益。
论文主要包括硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等部分。
二、硬件电路设计1. 系统框图基于51单片机的LED点阵显示屏系统的硬件。
2. 数码管显示电路基于51单片机的LED点阵显示屏系统的中，采用BCD数码管进行数据输入。
BCD数码管共四位，每一位数字独立控制。
数码管显示电路主要包括74HC595移位寄存器、串联$k$向$n$型译码器以及BCD数码管组成。
采用74HC595移位寄存器可以将多个BCD数码通过串联方式连接在一起，从而减少了输出引脚的数量。
通过寄存器的移位方式，可以实现控制数据的输入和输出。
3. LED点阵显示电路在本系统中，采用了8*8共阴极的LED点阵显示屏，并通过双向移位寄存器74HC595将数据的控制信号传输到LED点阵显示屏。
在具体的控制方案中，将LED点阵显示屏划分为8*8个小块，每个小块对应一个控制信号，通过移位寄存器将每一个小块的控制信号输出到LED 点阵上。
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1366715589、电子与信息工程学院二零一四年六月天津工业大学毕业设计（论文）基于单片机的LED显示屏系统设计学生姓名 qq1366715589 院部名称电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表天津工业大学毕业论文进度检查记录本文主要阐述了用51单片机控制单色16*64的LED点阵屏显示的方法，对LED点阵屏如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究，并讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题。
结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟传输的专用电路可大大减少CPU的辅助时间，提高了数据的发送速度。
并给出了通过软件控制点阵屏显示的几种方式，如静态显示，分屏显示以及左移显示，对其软件的算法给出了具体分析。
基于各种算法我们就可以灵活的运用软件实现各种显示，并将其用于商业用途。
关键词:LED点阵屏；单片机；驱动；扫描This article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 16*64 LED lattice screen display, and researching how to carry on the ranks signal control and the question of signal actuation with the LED lattice screen, and discusses the essential data processing and the transmission question in the monolithic integrated circuit control system. The result indicates that CPU non-cutting time can be reduced greatly by using the allocated-use circuit with parallel data input, serial data and synchronism clock transmission, which has raised the data transmitting speed. This system has given several ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software's algorithm. We can realize all kinds of display nimbly by using software based on each algorithm, and use it in the commercial trade .Key words:LED lattice screen；One-chip computer；Drive；Scan天津工业大学本科毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 相关技术发展现状 (2)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 (4)第二章系统总体设计 (6)2.1需求分析 (6)2.2系统组成及功能描述 (6)2.3系统的功能描述 (7)2.4系统的工作过程 (7)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (8)3.1硬件系统总体设计 (8)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (8)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (9)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (10)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (10)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (13)3.4.1 LED点阵屏内部结构及显示原理 (13)3.4.2 列扫描电路设计 (15)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1系统软件设计思路 (17)4.2显示驱动程序 (17)4.3上移程序设计 (18)第五章系统调试与实验 (21)5.1实验平台 (21)5.2软件平台 (23)5.2.1 字模提取 (24)5.3实验方案 (25)5.3.1主控部分测试 (25)5.3.2 led显示部分测试 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录 (29)谢辞 (55)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。
1 引言自单片机出现至今，单片机技术已走过了近20年的发展路程。
纵观20年来单片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
单片机自问世以来，性能不断提高和完善，其资源又能满足很多应用场合的需要，加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点，因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
单片机的潜力越来越被人们所重视。
特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机，由于功耗低，使用的温度范围大，抗干扰能力强、能满足一些特殊要求的应用场合，更加扩大了单片机的应用范围，也进一步促使单片机性能的发展。
而现在单片机在农业上也有了很多的应用。
LED电子显示屏是随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。
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，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显示屏主要包括发光二极管构成的阵列、驱动电路、控制系统及传输接口和相应的应用软件等，其中驱动电路设计的好坏，对LED显示屏的显示效果、制作成本及系统的运行性能起着很重要的作用。
所以，设计一种既能满足控制驱动的要求，同时使用器件少、成本低的控制驱动电路是很有必要的。
本文就常规型驱动电路的设计作些分析设计出电路图。
LED显示屏驱动电路的设计，与所用控制系统相配合．通常分为动态扫描型驱动及静态锁存型驱动二大类。
以下就动态扫描型驱动电路的设计为例为进行分析：动态扫描型驱动方式是指显示屏上的“4行、8行、16行”等发光二极管共用一组列驱动寄存器。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计【摘要】本文讨论了一种新型LED点阵显示技术，它使用单片机AT89S51作为控制器，可以同时提供静止图像和动画图像。
此外，它还可以通过层间接口，将图像放宽，从而提高图像质量。
通过使用PC机作为上位机，将控制指令传递给AT89S51单元，开发出一套全新的51单片机控制程序，可以有效地支持多种应用，包括数据传输、可视化、静止图像以及可视化图像的展示。
PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。
【关键词】AT89S51 LED点阵显示串行通信1系统硬件设计1.1硬件整体设计该系统包含了上位机、MCU、通讯、翻转、显示驱动器和LED点阵。
上位机可以将控制命令传递给MCU，然后MCU根据接受的命令进行编程，最终使用I/O接口将编程的结果转换为可供用户查看的数据。
此刻，采用翻译技术将数字信号进行串联和并联，从而实现将其同步传送至显卡驱动器的功能[5]。
接着，显示驱动电路控制电压和电流以满足LED点阵屏的电流电压要求，并最终在屏幕上显示预期内容。
可以看出，整个系统是通过各种互相协调合作的部件和组件来完成LED点阵屏的控制和显示功能的。
为了确保系统的有效运行，我们需要根据硬件的功能结构和预期功能来选择合适的元件。
这些元件不仅需要满足我们的需求，还需要满足系统的兼容性。
1.2控制系统设计由于AT89S51使用了单片机技术，它具有一个简化版本，由复位器、外接时钟器以及大量IO接口组成，可以实现对多个外接设备及其相关信息的有效监测。
通过调整单片机的参数，以及配置相应的外部元件，可以实现更高效的系统运行。
P1的四个端子被广泛应用于LED的显示，以及ISP的下载。
它们的连接方式如下：P1.0，连接四块74LS164的A端，将串行信号传递到74LS164，然后进行处理，最终实现同步的输出；P1.2，连接四块74LS164的CLOCK端，实现同步的输出；通过P1.3、P1.7以及164芯片，可以实现将一组串行数据进行并行处理，从而实现ISP的下载功能。
湖南科技大学测控技术与仪器专业单片机课程设计题目姓名学号指导教师成绩____________________湖南科技大学机电工程学院二〇一五年十二月制摘要LED显示屏在我们的周围随处可见，它的应用已经普及到社会中的方方面面。
作为一种新型的显示器件，在许多场合都可以见到它的身影，不仅是它的应用使呈现出来的东西更加美观，更重要的是它的应用方便，成本很低，除了能给人视觉上的冲击外，更能给人一种美的享受。
LED显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成，通常用来显示时间、图文等各种信息.本设计是基于ATS52单片机的16*16点阵式显示屏，该LED显示屏能实现16*16个汉字,简单的显示图像，然后一直循环着显示下去.该设计包含了硬件、软件、调试等方案，只需简单的级联就能实现显示屏的拓展，但要注意不要超过负载能力.本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小，电路具有结构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。
关键词： LED，ATS51单片机，显示屏目录摘要 (i)第一章系统功能要求 (1)1.1系统设计要求 (1)第二章方案论证 (1)2.1 方案论证 (1)第三章系统硬件电路设计 (1)3.1 AT89S51芯片的介绍 (1)3.1。
1 系统单片机选型 (1)3.1.2 AT89S51引脚功能介绍 (2)3。
2 LED点阵介绍 (2)3。
2。
1LED点阵 (2)3。
3系统各硬件电路介绍 (3)3.3.1系统电源电路设计介绍 (3)3.3.2复位电路 (4)3.3.3晶振电路 (4)3.4系统的总的原理图 (5)第四章系统程序设计 (5)4.1基于PROTEUS的电路仿真 (5)4.2用PROTEUS绘制原理 (6)4.3PROTEUS对单片机内核的仿真 (6)4.4系统主要模块的软件流程 (7)第五章调试及性能分析 (7)5.1系统的调试 (7)参考文献 (8)第一章设计要求1.1 系统设计要求1.以MCS—51系列的单片机为核心器件；组成一个点阵式汉字显示屏。
摘要本文介绍了一款以单片机 AT89S51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，采用上—下位机的结构构建，实现点阵 LED 屏以多样化的方式显示各种信息的功能。
该屏具有运行可靠、安全、节能、成本低、使用方便的特点。
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, AT89S51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16×16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 AT89S51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.关键词：AT89S51 LED点阵显示串行通信AbstractThis paper introduces a design of the LED lattice display system base on MCU AT89S51。
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 sendscontrol commands and displays code to microcontroller, A T89S51 receives control commands from PC and shows the code, Driver module drives a 16×16—resolution LED lattice LED's panel display scan showed。
摘要随着社会日益快速的发展，目前人们的生活节奏也越来越快。
汉字LED电子显示屏越来越受到人们的重视。
显示是电子领域中不可缺少的一部分。
LED电子显示屏是新型信息显示媒体，集电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体，以其色彩鲜艳，使用范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点，广泛应用于商业广告、体育场馆、港口机场、客运站、高速公路、新闻发布、证券交易等方面。
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大面积显示屏幕，以环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成为平板显示领域的主流产品，也是目前国际上比较先进的显示媒体之一。
关键字：单片机；程序；点阵；手工焊接AbstractWith the increasingly rapid development of society, the people's life rhythm is also more and more quickly. Chinese characters LED electronic display more and more attention by people. In the field of electronic display is an indispensable part of. LED electronic display screen is the new information display media, the collection electronic technology, optoelectronic technology, computer technology and information processing technology in the integral whole, with its colourful, use range, high brightness, long service life, stable and reliable work, widely used in commercial advertising, stadiums, port, airport bus, highway, press conference, securities trading, etc. The led display using light-emitting diodes a dot matrix modules or pixels of unit area the display screen, strong ability to adapt to the environment, high ratio of performance, use cost low characteristic, in just ten years, quickly became a flat panel display areas of mainstream product, also is the international comparison advanced shows one of the media.Key word: SCM; Program; Dot matrix; Manual welding目录引言 (1)1主要芯片介绍 (1)1.1正向驱动器74LS245 (1)1.2MAX232芯片 (2)1.3STC89C52 (2)2硬件系统设计 (3)2.1将要实现的功能要求 (3)2.2方案论证 (3)2.3系统硬件电路的设计 (3)3 软件设计 (3)3.1点阵显示程序流程图 (4)3.2系统主程序流程图 (4)4调试工艺 (5)4.1调试前的检查 (5)4.2调试方法与原则 (6)4.3调试总结 (7)5自我评述 (7)6实习收获 (7)谢辞 (9)参考文献 (10)附录:点阵与程序源代码 (11)引言单片机实训是根据电子信息类高级人才所需的能力结构而规划的，是技术基础能力的训练，也就是为了培养学生基础能力而开设的。
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。
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摘要计算机技术的飞速发展，将人们带进了一个崭新的时代在这个时代中，计算机深入社会的各行各业，成为人们工作必不可少的工具。
单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机，简称单片机。
本设计介绍了一种由单片机作为中心处理器的LED汉字显示屏，详细的说明了它的硬件结构框图和主要的编程思想。
关键词：MCS-51单片机、PC机、LED技术ABSTRACTWith the computer-technology’s fast development, humans come into a new age. In this age .computers become necessary tools in people’s work. single chip microcomputer is the computer that made in the integrated circuit chip,for short paper introduced srceem of this LED-chinese character,which regard as CPU with explained hardware constructure and program ideas.Keywords:MCS-51 .LED目录摘要前言第一章需求分析第二章概要设计第三章详细设计第一节LED汉字显示屏原理一、LED汉字显示屏工作原理…………………………………………………二、LED汉字显示屏幕的程序功能…………………第二节LED汉字显示屏电路设计一、LED汉字显示屏的原理图如附录１………………………………...二、8031单片机三、LED数码显示四、74Ls373锁存器五、74LS138译码器……………………………………………………………六、74LS164电路七、6264和2764只读存储器第五节 LED汉字显示屏软件设计一、………………………………二、程序流程三、MCS-51指令四、…………………………………………………………第四章测试第五章结束语………………………………………………………………………主要参考文献附录1—LED汉字显示屏原理图附录2—…………………………………………………………前言计算机技术的飞速发展，将人们带进了一个崭新的信息时代。
基于51单片机的led显示屏设计毕业论文目录第一章绪论 (3)1.1课题的背景和意义 (3)1.2 相关技术发展现状 (3)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (3)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)第二章系统总体设计 (3)2.1需求分析 (3)2.2系统组成及功能描述 (3)2.3系统的功能描述 (3)2.4系统的工作过程 (3)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (3)3.1硬件系统总体设计 (3)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (3)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (3)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (3)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (3)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (3)3.4.1 LED点阵屏部结构及显示原理 (3)3.4.2 列扫描电路设计 (3)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (3)第四章软件设计 (3)4.1系统软件设计思路 (3)4.2显示驱动程序 (3)4.3上移程序设计 (3)第五章系统调试与实验 (3)5.1实验平台 (3)5.2软件平台 (3)5.2.1 字模提取 (3)5.3实验方案 (3)5.3.1主控部分测试 (3)5.3.2 led显示部分测试 (3)结论 (3)参考文献 (3)附录 (3)谢辞 (3)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。
但是传统的霓虹灯广告牌不管是在显示色彩效果、用电量还是在可修改性上都已经无法满足当今日新月异的社会需求，传统的霓虹灯广告在社会快速发展中需要更多的改进。
电子控制技术的高速发展和led发光二级管制造工艺的进展为高亮度大屏幕的诞生创造了条件。
由于LED显示屏相对于传统的霓虹灯之类的广告牌有很多方面的优势，所以发展很快，得到了广大应用厂商的认可。
镇江高等职业技术学校毕业设计(论文)基于C51单片机的点阵LED屏的设计与实现Desigen and Realization of the Lattice Screen of LED Basedon AT89C51系名：信息工程系专业班级：计算机应用技术1110班学生姓名：学号：指导教师姓名：指导教师职称：讲师2016年6 月基于C51单片机的点阵LED屏的设计与实现专业班级：1110 学生姓名：指导老师：职称：讲师摘要LED（Light Emitting Diode）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。
本文介绍了基于单片机的LED显示屏设计。
其中着重介绍了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，以及详细的使用说明和工作流程。
Proteus软件可进行单片机仿真,本文用Proteus软件设计汉字LED点阵动态显示,给出了完整设计电路和仿真程序源代码,通过仿真运行,在LED点阵中显示汉字。
仿真结果表明Proteus软件在单片机应用设计中具有重要的实用价值,能极大缩短产品开发周期,节约开发成本。
关键词：AT89C51；LED；点阵；ProteusDesigen and Realization of the Lattice Screen of LED Basedon AT89C51Desigen and Realization of the Lattice Screen of LED Based on AT89C51Abstract This design in view of the present LED display monitor, in national dividend's many domains obtain in the widespread quota tion situation, has carried on this paper design after the invest igation. This article elaborated in detail with monolithic integrat ed circuit development LED lattice demonstration in aspect and so on advertisement, propaganda applications, introduced the LED latt ice demonstration hardware design mentality, hardware circuit each part of functions and the principle, the corresponding software's programming emphatically, as well as detailed operating instructions and work flow.This design divides into six parts, the primary coverage is the system macro analysis, the system hardware design, the system so ftware designs three parts. The system macro analysis is this art icle foundation, the system hardware design is this article key, is this design hard core, this part first simply describes the s ystem hardware principle of work, and attaches by the system hard ware design diagram, elaborated various hardware interface technolog y which and each interface module function and the work process this graduation project applies. The system software design is thi s article sublimation. this article composes the guiding ideology is the software and hardware unifies, take the hardware as the f oundation, carries on various functional module the design. This d esign usability is strong, simplicity of operator, extended functio n.Key words ：AT89C51; LED;Proteus目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1选题背景 (2)1.2研究现状及发展趋势 (2)1.2.1我国LED产业发展现状 (2)1.2.2 LED显示屏的发展趋势 (3)1.2.3选题意义 (3)第二章系统总体设计方案 (4)2.1单片机介绍 (4)2.1.1主要性能 (4)2.1.2管脚说明 (4)2.2单片机最小系统 (5)2.2.1时钟电路 (6)2.2.2复位电路 (6)2.2.3 EA/VPP（31 脚）的功能和接法 (6)2.2.4 P0 口外接上拉电阻 (7)2.3 LED 驱动电路 (7)2.4点阵原理介绍 (8)第三章硬件系统设计与实现 (9)3.1硬件框图 (9)3.2 硬件原理图 (9)3.3设计流程图 (9)3.4程序编写 (10)3.5系统的仿真调试 (12)第四章系统测试 (15)4.1系统性能4.2系统测试4.3系统结论参考文献...................................................... 致谢.......................................................... 附录..........................................................第四章内容补充完之后，页码自己对上引言单片机是一种集成微处理芯片，高密度集成了普通计算机的微型处理器，具有8kB的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口，且集成了定时器等电路。
目录摘要····················································目录 (2)第一章绪论 (3)1.1设计背景知识·····························1.2研究趋势及发展现状··························第二章8051单片机的体系结构2.1 单片机的基本内部资源································2.2 储存组织·································2.3 单片机系统外围电路···································第三章LED电路3.1 LED简介·······························3.2 16×16点阵LED原理及应用···································3.3 LED点阵的显示文字图形的原理···························3.4驱动方式·································3.5点阵的移动·····················第四章系统总体方案·····························摘要本设计是基于MCS-51的16×16点阵LED电子显示屏的设计。
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。
第二章2.1、16×16点阵LED原理及应用设计时必须掌握点阵工作原理方能进行更深层设计。
16x16LED点阵其实就是4块8x8点阵LED级联而成的，因此特给出8×8 点阵LED的工作原理。
图（1）为8×8点阵LED 外观及引脚图，其等效电路如图（2）所示，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED 发亮。
例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。
应用时限流电阻可以放在X 轴或Y轴。
而16x16就是在8x8原理的基础上将四块8x8级联而成，如图（3）。
图（1）8×8点阵LED外观及引脚图图（2）8×8点阵LED等效电路图（3）四块8x8点阵LED级联成16x16点阵2.2、LED点阵的显示文字图形原理汉字显示屏用于显示汉字、字符及图像信息，在公共汽车、银行、医院及户外广告等地方都有广泛的应用。
下面是简单的汉字显示屏的制作，由单片机控制汉字的显示内容。
为了降低成本，使用了四块8×8的LED点阵发光管的模块，组成了一个16×16的LED点阵显示屏，如图（3）所示。
在这里仅做了二十五个汉字的显示，在实际的使用中可以根据这个原理自行的扩展显示的汉字，下面是介绍汉字显示的原理。
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阴极连在一起，把所有同一列的发光管的阳极连在一起（共阴的接法），先送出对应第1列发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1列使其燃亮一定的时间，然后熄灭；再送出第2列的数据并锁存，然后选通第2列使其燃亮相同的时间，然后熄灭；….第16列之后，又重新燃亮第1列，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。
显示数据可通过单片机的P0,,P2口接驱动电路传输到点阵行引脚。
LED点阵显示模块进行的方法有两种：1）水平方向（X方向）扫描，即逐列扫描的方式（简称列扫描方式）：此时用一个P口输出列码决定哪一列能亮（相当于位码），用另一个P口输出行码（列数据），决定该列上哪个LED亮（相当于段码）。
能亮的列从左到右扫描完16列（相当于位码循环移动16次）即显示出一个完整的图像。
（2）竖直方向（Y方向）扫描，即逐行扫描方式（简称行扫描方式）：此时用一个P口输出决定哪一行能亮（相当于位码），另一个P口输出列码（行数据，行数据为将列数据的点阵旋转90度的数据）决定该行上哪些LED灯亮（相当于段码）。
能亮的行从上向下扫描完16行（相当于位码循环移位16次）即显示一帧完整的图像。
本设计应用的是第一种的扫描方法，即水平方向（X方向）扫描。
每一个字由16行16列的点阵形成显示，即每个字均由256个点阵来表示，我们可以把每一个点理解为一个像素。
一般我们使用的16×16的点阵宋体字库，即所谓的16×16，是每一个汉字在纵横各16点的区域内显示的。
汉字库从该位置起的32字节信息记录了该字的字模信息。
事实上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。
我们以水平方向（x方向）扫描显示汉字的“杨”为例来说明其扫描原理，每一个字由16行16列的点阵组成显示，如图下的，如果用8位的A T89S51的单片机来控制，由于单片机的总线为8位，一个字需要拆分成两个部分。
一般我们把它分解成上部分和下部分，上部分由8*16的点阵组成，下部分也由8*16的点阵组成。
在本例中单片机首先显示的是左上角的第一列的部分，即第0列的P00~P07口。
方向为P07到P00，显示汉字“杨”的时候，P00到P02都是灭的，P03亮，因为行接阴极，即二进制11110111，转换为16进制为F7H，如图（4）所示。
上半部分第一列完成之后，继续扫描下半部分的第一列，即从P27向P20方向扫描，从上图可以看到，这一列P2.2亮，其余全部灭，所以代码为11111011，16进制为FBH，然后单片机转向上半部的第二列，除了P03亮，其他的都不亮，即为11110111，16进制为F7H，这一列扫描完成之后继续进行下半部分的扫描，除了P20\P21亮，其他的为不亮，为二进制11111100，即16进制FCH。
按照这个方法，继续进行下面的扫描，一共扫描32个8位，可以得出汉字“杨”的扫描代码为：F7H FBH F7H FCH 37H FFH 00H 00HB7H FFH 77H FEH F5H F7H BDH DBH;9DH ECH 2DH F7H B5H F9H 39H BEHBDH 7FH 3FH 80H FFH FFH FFH FFH;图（4）显示原理图由这个原理可以看到，无论显示何种字体或图像，都可以用这种方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上。
了解汉字的显示原理之后，那如何得到汉字的字模信息呢？现在有一些现成的汉字字模生成软件，可从网上下载汉字字库提取程序直接提取字库，如图(5)所示的为一种字模生成软件，软件打开后输入汉字，点击“检取”后，十六进制数据汉字代码即可以自动生成，把我们需要的竖排数据复制到我们的程序即可。
图（5）2.3、点阵的移动以下以16×16点阵为例介绍点阵的移动。
要显示一个字符，该字符的点阵数据可以列向（纵向）16点组字，又可以行向（横向）16点组字。
无论哪一种组字方法，都既可以显示字符的水平方向的移动，又可以显示竖直方向的移动。
本设计主要采用汉字的左移，所以以下只作左移显示的解释。
显示字符的左右移动(1) 列扫描方式左移动：列向组字显示字符水平方向的移动（左滚动）在这里有两个方法：方法1：延长数组法。
将原来字符点阵数组的16个数据重复一遍延长，点阵数组的数据个数为32个。
每扫描一帧取8个数据显示，下一帧取数要在数组中后移一个数取数。
循环一遍扫16帧。
可以假想有两块16×16的点阵模块（共32帧）水平平行排列，用一个恰好能罩住16列点阵的中空方框去罩这个点阵，第1（第1帧）罩住最左边数起第一列开始的16列，就扫描显示这16列；第2次（第2帧）使方框右移一列，罩住做左边数起第2列开始的16列，就扫描显示这16列；······；这样每扫描完一帧使方框右移一列，最后第16次（第16帧）时，罩住左边数起的第16列开始的16列，就扫描显示这16列。
如此完成16帧画面的扫描显示，也就完成了整个一次移动循环扫描、之后反复循环，即可呈现显示字符沿水平向左移动的图像，如图6所示。
图6 方框图法左右移动示意图因为是列向组字（列扫描方式，点阵数据为行码，上边为低位下面为高位），希望显示移动的一个字符，第1次扫描从行码的点阵数组中取第1~16个数据，送行码输出口，对应于这8个数据，同时用列码输出口输出列码，分别控制第1~16列。
扫描完前16个数据之后，第2次扫描从点阵数组中取第3~18个数据（第18个数据与第1个数据同），送行码输出口，对应于这16个数据，同时用列码输出口输出列码，仍分别控制扫第1~16列。
第3次扫描从点阵数组中取第5~20个数据（第20个数据码与第2个数据码相同）扫描······；如此实现字符向左移动。
以上完成一个图形移动的方法，也可以看成是移动16个不同的字形。
如图2.13所示，首先扫描第一个字型，同样是16行，16次扫描，16次显示；完成一个字型的扫描以后，再扫描第二个字型；完成第二个字型的扫描之后，再扫描第三个字型······依此类推，即可产生该文字的左移的感觉。
假设如果原本某个汉字的字型（第一个字型），其编码为：00H,10H,20H,30H,40H,50H,60H,70H,80H,90H,0A0H,0B0H,0C0H,0D0H0E0H,0F0H；第二个字型的编码为：20H,30H,40H,50H,60H,70H,80H,90H,0A0H,0B0H,0C0H,0D0H0E0H,0F0H, 00H，10H也就是把第一个字型的编码中，第1列显示数据，变为第2列显示数据；第2列显示数据，变成第3列显示数据；第3列显示数据，变成第4列显示数据；第4列显示数据，变成第5列显示数据······以此类推。
当第一个字型扫描显示完成之后，就进行这样的动作调整，以产生第二个字型的编码。
同样的，当第二个字型扫描完成之后，就进行这样的调整动作，以产生第三个字型的编码。
这个调整动作时先将16个编码根据序填入存储器，例如第1行编码存入20H,第二行编码存入21H······要进行左移调整时，则先将20H地址的数据转移到36H地址，再将21 H地址的数据转移到20 H地址，将22 H地址的数据转移到21 H地址，将23 H地址的数据转移到22 H地址，将24 H地址的数据转移到23 H地址，将25 H地址的数据转移到24 H地址，将26 H地址的数据转移到25 H地址，将27 H地址的数据转移到26 H地址，将28 H地址的数据转移到27H地址······本设计主要采用以上方法实现左移，其他方法在此不再说明。
2.4 芯片资料主要芯片介绍1. 8051系列的单片机AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图片见下图附录1。
附录1 89S51管脚图（1）．管脚说明VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
