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led汉字显示课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解LED汉字显示的基本原理，掌握汉字编码、点阵显示等基础知识。
2. 使学生掌握利用LED显示模块进行汉字显示的设计与编程方法。
3. 帮助学生了解我国汉字文化，提高对汉字美的鉴赏能力。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成LED汉字显示电路的搭建与调试。
2. 培养学生编程思维，能够运用所学知识解决实际问题，实现汉字的显示与控制。
3. 提高学生团队协作能力，学会在项目中分工与协作，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，对电子技术产生浓厚的兴趣。
2. 增强学生对我国传统文化的认同感，树立民族自豪感。
3. 培养学生勇于探索、敢于创新的精神，形成积极向上的学习态度。
本课程旨在通过LED汉字显示的教学，使学生在掌握相关知识和技能的基础上，提高实践操作能力和创新能力，同时培养学生的爱国情怀和团队协作精神。
课程内容紧密结合教材，注重实用性，旨在让学生在实际操作中体验学习的乐趣，为今后的学习和发展奠定基础。
二、教学内容1. 汉字显示原理：讲解汉字编码、点阵显示原理，使学生理解汉字如何在LED 屏幕上显示。
- 教材章节：第三章“显示技术”第2节“LED显示技术”2. LED显示模块：介绍LED显示模块的结构、原理及使用方法，指导学生进行模块的连接与调试。
- 教材章节：第三章“显示技术”第3节“LED显示模块”3. 汉字点阵设计：教授如何利用软件设计汉字点阵，并将其转换为可识别的编码。
- 教材章节：第四章“汉字显示设计”第1节“汉字点阵设计”4. 编程与控制：讲解如何使用编程语言对LED汉字显示进行控制，实现动态、静态汉字显示效果。
- 教材章节：第四章“汉字显示设计”第2节“编程与控制”5. 实践操作：组织学生进行分组实践，完成LED汉字显示电路的搭建、编程与调试。
- 教材章节：第四章“汉字显示设计”第3节“实践操作”6. 项目评价与总结：对学生的实践成果进行评价，总结教学过程中的优点与不足，提出改进措施。
led显示字符课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解LED显示字符的基本原理和编程方法，通过学习，学生应掌握以下知识目标：1.理解LED显示字符的硬件结构和基本工作原理。
2.学习LED显示字符的常用编程语言和开发工具。
3.掌握LED显示字符的编程技巧和实际应用。
在技能目标方面，学生应能够：1.独立完成LED显示字符的硬件连接和调试。
2.使用编程语言编写LED显示字符的控制程序。
3.分析和解决LED显示字符编程中遇到的问题。
在情感态度价值观目标方面，我们希望学生：1.培养对电子技术的兴趣和好奇心，激发创新精神。
2.培养团队合作意识，学会与他人共同解决问题。
3.注重实践，提高动手能力和问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.LED显示字符的硬件结构和工作原理：介绍LED显示模块的组成，包括显示管、驱动电路等，以及其工作原理。
2.LED显示字符的编程方法：学习常用的编程语言和开发工具，如C语言、Arduino等，并掌握编程技巧。
3.LED显示字符的实际应用：通过实例分析，了解LED显示字符在实际项目中的应用，如数字时钟、温度显示等。
教学大纲将按照以上内容进行安排，具体进度如下：1.第1-2课时：介绍LED显示字符的硬件结构和工作原理。
2.第3-4课时：学习LED显示字符的编程方法。
3.第5-6课时：LED显示字符的实际应用分析。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解LED显示字符的硬件结构、工作原理和编程方法。
2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生更好地理解LED显示字符的应用。
3.实验法：安排学生进行实际操作，培养动手能力和问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。
点阵汉字显示器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解点阵汉字显示器的基本原理，掌握汉字在点阵显示器上的显示方法。
2. 学生能运用所学的点阵知识，设计并实现简单的汉字显示程序。
3. 学生了解汉字编码的基本知识，如GB2312、GBK等编码标准。
技能目标：1. 学生能运用编程软件，如Arduino或Micro:bit，编写简单的点阵汉字显示程序。
2. 学生能通过动手实践，培养电子电路搭建、调试及故障排除的能力。
3. 学生能通过小组合作，提高沟通、协作及解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子信息技术产生兴趣，增强对科技创新的热情。
2. 学生在实践过程中，培养耐心、细心和勇于尝试的精神。
3. 学生认识到汉字在信息技术领域的重要性，增强民族自豪感。
本课程针对初中年级学生，结合信息技术学科特点，注重理论与实践相结合。
课程内容紧密联系教材，以点阵汉字显示器为载体，引导学生探索电子信息技术，提高学生的动手实践能力和创新能力。
通过本课程的学习，期望学生能掌握相关知识点，形成具体的学习成果，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 点阵显示原理：介绍LED点阵显示器的工作原理，包括点阵结构、扫描方式等。
相关教材章节：第三章第二节“LED点阵显示器”。
2. 汉字编码：讲解汉字编码的基本知识，如GB2312、GBK编码标准。
相关教材章节：第二章第四节“汉字编码与处理”。
3. 汉字显示程序设计：教授如何使用编程软件编写点阵汉字显示程序。
相关教材章节：第四章第三节“点阵汉字显示编程”。
4. 电路搭建与调试：指导学生搭建LED点阵显示电路，并进行调试。
相关教材章节：第五章第一节“电子电路的搭建与调试”。
5. 实践项目：分组进行实践，设计并实现简单的点阵汉字显示程序。
相关教材章节：第六章“实践项目”。
教学内容安排与进度：第一课时：点阵显示原理学习。
第二课时：汉字编码知识学习。
第三课时：汉字显示程序设计方法。
目录一、绪论 (4)1.1设计意义提出及研究背景 (4)1.2国内外研究现状及发展趋势 (4)1.3本设计所做的主要工作 (6)1.4方案实现 (6)二、系统硬件部分设计 (7)2.1整体模块设计 (7)2.2单片机最小系统电路 (8)2.3行扫描电路 (9)2.4列扫描电路 (9)2.5LED显示屏电路 (10)2.6LED按键电路与电源显示电路 (10)2.7总体硬件电路 (10)三、系统软件部分设计 (11)3.1系统主程序设计 (11)3.2显示驱动程序 (11)四、系统调试与测试结果分析 (12)4.2结果及分析（遇到的问题及解决方案） (12)4.3实习心得 (12)五、附录附录一、系统总程序 (13)附录二、系统总体原理图 (42)一、绪论1.1设计意义提出及研究背景八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，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；根据像素的数目分为双基色、三基色等，根据像素颜色的不同所显示的文字、图像等内容的颜色也不同，单基色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现256或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。
LED点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号，如5 ×7点阵显示器用于显示西文字母，5×8点阵显示器用于显示中西文，8 × 8点阵用于显示中文文字，也可用于图形显示。
EDA技术课程设计报告题目：LED点阵汉字显示姓名学号班级指导教师2012年1 月12 日要求：1．指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。
2．课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写，内容要全面。
3．课程设计报告由参加本学生填写。
课程设计结束时交指导教师。
4．指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况，认真审核设计报告，并在课程设计结束时，给出客观、准确的评语和成绩。
5．课程设计任务书和报告要语言流畅，图表正确规范。
课程设计任务书课程设计报告注：此表可加附页图2.1 “电”显示原理图其中CLK接时钟信号，LIE[15..0]接L15—L0，SEL[3..0]接sel3—sel0。
图2.2 16进制计数器仿真图从仿真图中可以看出此模块可以实现SEL从“1111”顺次降到“0000”的功能。
2.3 数据选择模块工作原理（1）此模块VHDL代码如下：LIBRARY IEEE;图2.3 数据选择模块仿真图从仿真结果可以看出此模块可以实现数据选择功能。
2.4 “电”字显示仿真及说明显示“电”字的仿真图如图2.4所示。
图2.4 显示“电”字仿真图图3.1 汉字滚动功能原理图FASTCLK端接高频率时钟信号，SLOWCLK端接低频率时钟信号，SEL[3..0]依次接到sel3—sel0上，VERTIC[15..0]接到L15—L0上。
此功能由三个模块组成，其中用到16进制计数器，此模块已在上文提及，不再重复；图3.2数据选择模块仿真图从仿真效果来看此模块可以达到计数作用，连接后续电路方可实现数据选择的功能从能实现汉字滚动效果。
3.3 汉字滚动显示模块原理及功能说明图3.3 汉字显示模块仿真效果图从仿真结果来看，此模块完全可以实现汉字的滚动效果。
3.4 汉字滚动功能仿真效果图图3.4 汉字滚动功能仿真图4.滚动显示汉字与各种清屏效果及各模块工作原理4.1 总电路原理图图 4.2 模块整体仿真效果图上清屏仿真效果图如图4.3所示。
LED阵列汉字显示屏设计1、CDIO设计目的⑴了解LED显示屏的工作原理，理解LED阵列汉字显示屏的工作原理及电路组成，理解AT89C51 74HC154 74HC595实现LED阵列汉字显示屏原理及实现方法，掌握Proteus设计及仿真LED阵列汉字显示屏。
⑵重点学习并掌握51系列单片机内部结构及各引脚功能，熟练记忆其内部常用特殊功能寄存器的各位含义及功能，为编程打下坚实的基础。
⑶通过调研了解单片机的具体工作流程，并且用Keil软件编写程序去实现，用Proteus 软件去仿真调试。
⑷增强对单片机的认识，掌握分析处理问题的方法，进行调试、计算等基本技能的训练，达到具有一定程度的实际工作能力。
2、LED阵列汉字显示屏设计2.1 LED点阵显示屏LEE显示屏是由一个一个的发光二极管点阵构成的，要构成大屏幕的LEE显示屏就需要多个发光二极管。
构成LED屏幕的方法有两种，一是由单个的发光二极管逐点连接起来；二是选用一些由单个发光二极管构成的LED点阵子模块构成大的LED点阵模块。
此次设计构建一个16X 16的LED点阵屏选用四块8X 8点阵模块。
16X 16LED点阵屏如图1所示。
一个16X 16的LED 显示屏行和列各有16支引脚，不能单靠51单片机的端口驱动所以必须 要对单片机的端口个数进行扩展。
经常采用的端口扩展方法是用串并转换芯片进行译码。
常用的串并转换芯片有 74HC154（ 4线-16线译码器）、74LS164 （ 8位串并转换器）、74HC595 等。
51系列单片机端口低电平时， 吸入电流可达20mA 具有一定的驱动能力； 而为高电平时， 输出电流仅数十uA 甚至更小（电流实际上是由脚的上拉电流形成的），基本上没有驱动能力，所以单片机不能直接驱动 LED 显示屏显示。
在单片机和显示屏之间还需要增加以功能放 大位目的的驱动电路。
2.2芯片介绍2.2.1 80C51系列单片机简介80C51单片机系列源于 MCS-51系列。
把所有厂家以 8051为基核推出的各种型号 80C51兼容型单片机统称为 80C51系列。
8051是MCS-51系列中最基础的单片机型号，其供应状态 有 8051（MaskROM 、8751（EPROM ） 8031（ROMIess ）。
1. 80C51单片机内部基本结构80C51是经典的单片机系列，具有典型的单片机结构体系，由CPU 系统、CPU 外围单元、基本功能单元等组成，各组成部分通过内部单一总线相连。
其基本结构如图⑴CPU 系统（核心）组成：包括 CPU 时钟系统、总线控制逻辑。
⑵CPU 外围单元功能：与CPU 运行直接相关的单元电路，与CPU 构成单片机的最小系统。
组成：包括程序存储器 ROM 数据存储器RAM 输入/输出（I/O ） 口、操作管理寄存器SFR （特 殊功能寄存器）。
⑶基本功能单元2所示。
外部扩M*元功能：满足单片机测控功能要求的基本计算机外围电路, 用来完善和扩大计算机的功能。
组成：包括定时/计数器、中断系统、串行通信接口等。
① 80C51有两个16位定时/计数器（T0和T1）。
作用：可以作为内部定时器或外部脉冲计数器使用。
作内部定时器时，是靠对时钟振荡器的12分频脉冲计数方式实现定时的； 做为计数器时，外部脉冲通过引脚 T0（P3.4）、T1（P3.5）输入。
② 中断系统：有5个中断源，即两个外部中断源、两个定时/计数器T0、T1溢出中断源 和一个串行通信发送/接收完毕的中断源。
五个中断源有高级、低级两种优先状态。
两个外 部中断源由引脚（P3.2）、（P3.3）输入。
③ 一个带有移位寄存器工作方式的通用异步收发器 UART 既可用作串行通信，还可以 用于移位寄存器方式的串行外围扩展。
其接口分别为RXD （P3.0）、TXD （P3.1）。
2•引脚功能80C51单片机采用40引脚双列直插封装（DIP ）形式（采用CHM 工艺制造），也有用44引 脚的方型封装结构（QFP ），其中4条（标有NC ）的引脚是不连线的，其引脚图如图3所示。
图3 80C51单片机引脚图各引脚名称及功能： ⑴电源引脚：Vcc 和VssVcc （40脚）：接+5V 电源；Vss （20脚）：接地。
⑵时钟电路引脚： XTAL1和XTAL2XTAL1（19脚）：片内反相放大器的输入端。
接外部石英晶体和微调电容的一端。
若使用外部时钟时，对于 HMO 单片机，该引脚必须接地；对于CHMO 单片机，该引脚作为驱动端。
XTAL2（18脚）：片内反相放大器的输出端。
接外部石英晶体和微调电容的另一端。
振荡 脉冲；对于CHM0单片机，此引脚应悬浮。
PL3- Pl.4- Pl. 5-Pl. 6 — FT — RW — RXD/P3. 0一 i 一 Trro/P3.2 一 Tm/ra. 3 - T0/P3. 4 一 JJ/P3. 5- IB/KJ. K0/P3. 7*- XTAUt- XTAE I- Vss — 1|)]1]:<]:1|1止山1/肚第创30C3Ieoc&i 87G>1 甜一 PtL O/^DO ■kPO. l/ADl 3T — FT). 2/JUK 药一旳.3/AD3 35 — PC. VAM 31 — PO. 5/ADb 33 —15)6MD6 32-凹丁31^HA/V DP 3Q-ALF M(X ; M-gS 28-K. 7/A15 27-P2. 6/AH 26-FZ 6/A13 26-P3 ^/A12 24 —PZ 3MII 23— 很;i/JUO »kP2. 1/A9 21 —吃 0/AS电路的频率是晶体振荡频率。
若使用外部时钟时，对于HMO 弾片机，该引脚输入外部时钟⑶控制信号引脚：ALE/PROG EA/Vpp、PSEN和RST/Vpd①ALE （30脚）:地址锁存允许信号端/EPROM编程输入端。
②PSEN（29脚）:程序存储允许输出端。
片外程序存储器的读选通信号，低电平有效。
③EA/Vpp（31脚）：内部/外部ROM地址选择信号/固化编程电压输入端。
EA为高电平，CPU访问ROM有两种情况，当PC中的值小于0FFFH时，执行片内ROM 指令；当PC中的值超过0FFFH时，将自动转向执行片外ROM旨令。
为低电平时，CPU只执行片外ROM旨令。
对80C31BH单片机，必须接低电平。
Vpp：用于87C51BH编程时输入编程电压。
④RST/Vpd（9脚）:复位信号输入端/备用电源正端输入。
RST高电平有效，其复位信号都是靠外部电路实现。
在此输入端保持两个机器周期的高电平后，就可以完成复位操作。
⑷I/O（输入/输出）引脚：P0、P1、P2、P3说明：P0〜P3是4个寄存器，也称为4个端口，是80C51单片机与外界联系的4个8位双向并行I/O 口。
P0 口（P0.0〜P0.7）（32〜39脚）：一个8位的准双向I/O 口。
在访问片外存储器时，它分时作为8位地址线和8位双向数据线；不作总线使用时，可作普通I/O 口；其每位的负载能力为8 个LSTTL。
P1 口（P1.0〜P1.7）（1〜8脚）：一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O 口。
P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对端口写“ 1 ”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL ）。
P2 口（P2.0〜P2.7）（21〜28脚）：一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O 口。
在访问片外存储器时，它作为高8 位地址线；不作总线使用时，也可做普通I/O 口。
其每位的负载能力为4个LSTTL。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时，P2 口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器（如执行“。
▼乂⑥曲旨令）时，P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。
P3 口（P3.0〜P3.7）（10〜17脚）：一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O 口；P3 口除了作为一般准双向口使用外，每脚还具有第二功能（见表1）；其每位的负载能力为4 个LSTTL。
口线 第二功能P3.0 RXD （串行口输入） P3.1 TXD （串行口输出） P3.2 （外部中断0输入） P3.3 （外部中断1输入） P3.4 T0（定时器0的外部输入） P3.5 T1（定时器1的外部输入）P3.6 片外数据存储器写选通控制输出 P3.7片外数据存储器读选通控制输出3.定时/计数器51系列单片机内部设有两个可编程的16位定时/计数器TO 、T1。
它们均可用作定时控制、延时以及对外部事件计数。
⑴定时/计数器结构与工作原理两个16位定时/计数器：TO 和T1。
分别由两个8位专用寄存器组成，即TO 由THO 和TLO 构成,T1由TH1和 TL1构成，地址分别为8AH H 8DH 这些寄存器是用于存放定时或计数初值，它们都是以加“1”方式计数，每个定时/计数器都可以由软件设置成定时工作方式或计数工作方 式。
TMO 主要用于选定定时器的工作方式，TCO 主要用于控制定时器的启动与停止。
其逻辑结构图如图4所示。
图4 80C51定时/计数器逻辑结构图①定时器当工作在定时方式时，计数输入信号来自内部振荡器信号，在每个机器周期内定时器的计数器作一次“+ 1”运算，所以，可视为计算机器周期的计数器。
因一个机器周期等于 12INn 1N1U (K< 3) (PS. 2)T0(P3. 4)(OHD (8HD-I THI H —T ILI Hp『 D 7(oap4 w ()h^4 rm『07定时甜IT启TOON (S8H)rtifii***•B **»»»»«#«■■JG动cru定时斷D内邯总线I ； 镒出丄作丐式［(BMI ) —忤方式rl(P3. 5)个振荡脉冲，所以定时器的计数频率Fcount=(1/12)*fosc 。
如晶振为12MHz则计数周期为：若定时器的计数器“+ 1”产生溢出，则标志定时间到。
定时/计数器被设定为某种工作方式后，它就会按设定的工作方式独立运行，直到加1计数器计满溢出，才向CPI申请中断。
②计数器当工作在计数方式时，外部输入信号来自引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)。
外部输入信号的下降沿将触发计数，计数器在每个机器周期的S5P2期间采样外部输入信号，若一个机器周期采样值为1,下一个机器周期采样值为0,则计数器加1,故识别一个从1到0的跳变需2个机器周期。
对外部输入信号最高的计数速率是(1/24)*fosc 。
对外部计数脉冲的要求：外部输入信号的高电平与低电平保持时间均需大于一个机器周期。
