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微机课设LED点阵图形显示设计号：微机综合实践课程说明书题目：阵式图形显示控制学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：叶胜保学号：1000110529指导教师单位：机械制造教研室姓名：恽志东职称：副教授2013年12月30日目录一.前言 (5)二. 总体方案设计 (5)2.1 系统总框图设计 (5)2.2 元器件介绍 (7)2.3 AT89S51单片机工作原理 (7)2.4 引脚简介 (8)2.5 8x8点阵式LED (10)2.5 8x8点阵式LED图形显示原理 (11)三. 硬件设计 (13)3.1初始设计方案 (13)3.2 系统复位电路设计 (14)3.3 晶振电路设计 (16)3.4 驱动电路设计 (18)3.5 键盘 (19)3.6 最终电路原理图 (20)3.7 电路板制作 (21)3.8 元器件清单 (22)四.软件设计 (23)4.1程序流程图 (23)4.2 程序清单 (23)五.系统调试 (28)六.结论总结 (27)参考文献 (28)摘要本设计利用单片机最小系统实现在8×8点阵式LED显示“★”、“●”和心形图，通过按键来选择要显示的图形，显示时间可调（时间自定义）。
利用Keil uVision4软件编译程序，生成hex文件，经过STC_ISP_V483软件将程序烧入STC89S51。
利用Altium Designer Winter 09绘出PCB图，按图制作电路板，插入芯片连接电路板显示功能。
通过子程序的中断和调用子程序来实现图形的可选择性和时间的可调性。
另外本设计还拓展增加了数码管的显示时间的可调性，通过数码管的数字变化频率可以很明显的表示了显示时间可调的功能。
关键词:最小系统；8×8点阵式LED；STC89S51；子程序中断；调用子程序。
一.前言最小应用系统是指用最少软件组成的单片机可以工作的系统。
对52系列单片机来说，最小系统应该包括：单片机、晶振电路、复位电路。
自动化专业综合课程设计1课程设计报告系别：机电与自动化学院专业班级：自动化0902学号：20091184077学生姓名：王威指导教师：李川香（课程设计时间：2012 年月日——2012年月日）华中科技大学武昌分校目录1 课程设计目的 (2)2 课程设计题目描述和要求 (2)3 课程设计报告内容 (2)3.1 系统软、硬件功能设定（分工方案） (2)3.2 系统硬件电路介绍 (2)3.2.1 系统硬件电路框图 (6)3.2.2 LCD显示基本原理 (7)3.2.3 接线方法 (7)3.2.4 管脚应用说明 (7)3.3 系统软件介绍 (8)3.3.1 系统软件流程 (9)3.3.2 读写操作时序 (11)3.3.3 液晶显示模块指令系统 (13)3.3.4 指令应用说明 (14)3.4 系统软、硬调试过程 (16)4．总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)1 课程设计目的通过电路结构选择、控制方式选择、参数计算、器件选型、硬件制作及软件编程调试等训练切实培养学生综合应用知识、正确分析问题、解决问题的能力，特别是实际动手和创新能力，将自动化专业知识进行整合，融会贯通。
2课程设计题目描述和要求设计题目：LCD显示器显示界面的设计信息时代各种信息最终都是要通过信息显示来实现人、机交换，而信息的显示依赖于各种显示器件的应用，由于液晶显示器（LCD）具有低工作电压、微功耗、显示灵活、成本低等特点，因此在电子计算器、智能化仪器仪表、手机、掌上电脑等等领域应用极为广泛。
（1）了解128X64液晶显示器的基本结构、电路特性、软件特性、接口应用技术等；（2）在（1）基础上能根据实际工作需要，进行液晶显示界面的任意开发；如：要求每位同学在液晶（LCD）上显示自己的学号（数字）、姓名（中文）等；（3）撰写课程设计说明书。
说明书中要求有主程序流程图、关键子程序流程图及应用系统硬件电路图；（4）总结调试过程中出现的问题及解决办法。
DMG80480Y070_02NR基于T5L0ASIC的7.0英寸800×480像素点阵、16.7M色、TN屏、电阻触摸屏、标准指令集（TA）/DGUSⅡ系统Based on T5L0ASIC7.0Inches,800xRGBx480,16.7M Colors,TN mode, RTP,Standard instruction set(TA)/DGUSⅡsystem修订记录Record of Revision日期/Revise Date描述/Content2020-09-29首次发布/First Edition一、显示性能参数Display参数Item数据Parameter说明Description 颜色Color16.7M（16777216）colors24bit color8R8G8B液晶类型Panel Type TN TN工艺TFT显示屏，普通视角TN process TFT LCM,normal viewing angle angle(typical value is85/85/85/85)可视角度Viewing Angle70/70/50/70(L/R/U/D)-显示尺寸（A.A）154.00mm(W)×86.00mm(H)800x480像素点阵800x480Pixels分辨率Resolution800x480可以设置成0°/90°/180°/270°显示模式Support0°/90°/180°/270°rotated display背光模式Backlight LED 不低于10000H（以最高亮度连续工作，亮度减半时间）≥10000H（Continuous working with maximum brightness,time of brightness halves）亮度Brightness180nit TA模式：可进行64级亮度调节；DGUSⅡ模式：可进行100级亮度调节（当亮度调节至最高亮度的1%~30%时，可能出现闪烁现象，不建议在此范围使用）。
目录摘要 (1)前言 (2)1 概述 (2)1.1 LED电子显示屏的分类 (2)1。
2 LED显示屏的应用示例 (2)1。
3 设计任务 (2)2 显示原理及控制方式分析 (3)2.1 LED点阵模块结构 (3)2。
2 LED 动态显示原理 (3)2.3 LED常见的控制方式 (5)3 总体方案设计与分析 (6)3.1显示单元的考虑 (6)3。
2 滚屏的实现 (6)3。
3 关于可扩展性 (6)3。
4 微控制器的考虑 (6)3.5 总体电路结构及工作原理 (6)3.5。
1 硬件电路框图 (6)3.5。
2 工作原理 (7)4 硬件电路设计 (7)4。
1 显示单元电路设计 (7)4。
1。
1 LED点阵模块的选择 (8)4.1.2 列驱动电路设计 (8)4。
1。
3 行驱动电路设计 (9)4.2 单片机控制系统电路设计 (10)4.2.1单片机的选型 (10)4。
3对于系统电源及通信电缆的选择 (11)4。
4 其它元件的选择 (11)5 单片机软件设计与仿真 (12)5.1 开发工具及语言 (12)5。
2 单片机软件流程 (13)5。
3 单片机软件中算法的实现 (14)5.4 调试及仿真结果 (15)6 PCB设计及硬件调试 (16)6。
1 PCB设计平台 (16)6.2元件布局及PCB整体结构工艺 (16)6。
3 布线工艺与准则 (16)7 总结 (17)谢辞............................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献. (18)附录 (19)LED点阵电子显示屏系统的设计xxx摘要:本设计使用STC系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×64的点阵LED显示屏。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示特定的四个16×16点阵汉字。
LED点阵显示电子钟课设部门： xxx时间： xxx制作人：xxx整理范文，仅供参考，可下载自行修改嵌入式系统设计课程设计题目基于AT89S52LED点阵显示电子钟设计班级11级工业电气学号姓名指导教师白龙牡丹江师范学院2018年11月15日嵌入式课程设计指导书课程名称：嵌入式课程设计学时数：2周学分数：开课院、系<部）、教研室：物理与电子工程学院电子信息教研室执笔人：白龙编写时间：2018.11.15一、设计目的<1）完成点阵显示电子钟设计电路的设计，包括电源电路、单片机控制电路、驱动电路、显示电路；<2）掌握LED点阵显示原理，并完成主程序的编写。
二、设计任务设计一个基于AT89S52LED点阵显示电子钟三、基本内容与要求1、课题内容：设计一种基于AT89S52单片机的LED点阵显示时钟。
2、要求如下：<1）、时钟的显示由LED点阵构成。
<2）、时间能够由按键调整，误差小于1S。
<3）、能正确显示时间，上电显示为12点。
四、设计资料及有关规定1.H型全桥式电路和L298构成电机驱动2.主控制器可以采用AT89S52或STC89C52五、设计成果要求设计论文六、物资准备1.到图书馆、物理系资料室查阅相关资料2.到实验室准备芯片作好实验准备七、主要图式、表式各功能模块电路图要求用电路绘图软件画出八、时间安排2018.11.1 设计动员，发放设计任务书2018.11.2-2018.11.3 查阅资料、拟定设计程序和进度计划20183.11.4-2018.11.10 确定设计方案、实验、画图、编写设计说明书2018.11.11-2018.11.13 完成设计，交指导教师审阅2018.11.14 成绩评定九、考核内容与方式考核的内容包括：学习态度；技术水平与实际能力；论文(计算书、图纸>撰写质量；创新性；采取审定与答辩相结合的方式，成绩评定按百分制记分。
b5E2RGbCAP十、参考书目1.单片机原理及接口技术陈毅刚2.新概念51单片机C语言教程郭天祥3.单片机原理与应用及C51程序设计牡丹江师范学院本科学生课程设计任务书课程名称：嵌入式课程设计目录1 绪论21.1LED点阵显示电子钟的背景及意义22.系统总体方案选择与说明22.1硬件结构22.2控制思想33.各单元硬件设计说明及计算方法33.1 74HC138说明33.274HC573说明43.3 8*8点阵显示屏说明54.软件设计与说明64.1设计流程图如下:64.2设计程序85. 调试结果与必要的调试说明186. 使用说明18致谢20参考文献21基于AT89S52LED点阵显示电子钟设计1 绪论1.1LED点阵显示电子钟的背景及意义在日常生活中，大家见到的都是数码管制作的电子钟，LED点阵时钟则不多见。
单片机原理及接口技术课程设计报告题目：基于51单片机的16*32点阵显示设计学院：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：日期：一、设计题目与要求点阵屏以其醒目、快速换字等特点，已经进入了我们的生活，大街小巷每个地方都能看到点阵式广告屏，本课题设计一个基于51单片机的16*32点阵屏，能够实现2个字的静态显示、滚屏显示等。
二、总体设计方案本设计以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现，主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路（74HCl54、74HC04）、行驱动电路（74HC245）、键盘、16×16LED点阵7部分组成。
将LED点阵的16条行线经行驱动电路与P2口和P3口连接，而LED点阵的32条列线则与5—32线译码器相连，列扫描信号由P1输出到译码器，P0号与键盘相连。
这样，单片机89C51按照设定的程序在P2和P3口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行选线(高电平驱动)，同时在P1.1，P1.2，P1.3，P1.4，P1.5接口输出列选扫描信号(低电平驱动)，从而选中相应的像素LED发光，并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。
三、各模块电路设计1、16×32LED点阵16×32LED点阵可以用2个16×16LED点阵拼成，把2个16×16LED点阵相同的行连在一起就是1个16×32LED点阵。
LED点阵结构图如下：2、单片机最小系统单片机最小系统，或者称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。
对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。
3、列扫描驱动电路列扫描驱动电路是由反相器、译码器组成的5线—32线译码器。
译码器采用74HC154 4线—16线译码器，74HC154译码器可接受4位高电平有效二进制地址输入，并提供16个互斥的低有效输出。
反相器采用74HC04。
目录前言 (2)1 概述 (2)1.1 LED电子显示屏的分类 (2)1.2 LED显示屏的应用示例 (2)1.3 设计任务 (2)2 显示原理及控制方式分析 (3)2.1 LED点阵模块结构 (3)2.2 LED 动态显示原理 (3)2.3 LED常见的控制方式 (5)3 总体方案设计与分析 (6)3.1显示单元的考虑 (6)3.2 滚屏的实现 (6)3.3 关于可扩展性 (6)3.4 微控制器的考虑 (6)3.5 总体电路结构及工作原理 (6)3.5.1 硬件电路框图 (6)3.5.2 工作原理 (7)4 硬件电路设计 (8)4.1 显示单元电路设计 (8)4.1.1 LED点阵模块的选择 (8)4.1.2 列驱动电路设计 (8)4.1.3 行驱动电路设计 (10)4.2 单片机控制系统电路设计 (10)4.2.1单片机的选型 (10)4.3对于系统电源及通信电缆的选择 (11)4.4 其它元件的选择 (11)5 单片机软件设计与仿真 (13)5.1 开发工具及语言 (13)5.2 单片机软件流程 (14)5.3 单片机软件中算法的实现 (14)5.4 调试及仿真结果 (15)6 PCB设计及硬件调试 (16)6.1 PCB设计平台 (16)6.2元件布局及PCB整体结构工艺 (17)6.3 布线工艺与准则 (17)7 总结 (17)LED点阵电子显示屏系统的设计xxx摘要：本设计使用STC系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×64的点阵LED显示屏。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示特定的四个16×16点阵汉字。
本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。
关键词：LED；单片机；点阵；Design of LED Dot Matrix Electronic Display SystemSOND Jian-leiAbstract: This design uses STC series MCU as a main controller and depends on a simple external circuit to drive 16×64 the lattice LED display. The LED Display dynamic scan can show the way at the same time six 16 × 16 dot matrix Chinese characters. This article from the start LED display principle, elaborated on the LED display dynamic process, as well as hardware circuit design, computing and software algorithms.Key words: LED；Single Chip Microcomputer；Dot Matrix前言LED(Light Emitting Diode，LED)电子显示屏是随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅速发展而形成的一种新型信息显示媒体。
LED电子显示屏是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。
利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点[1]。
目前应用最广的是红色、绿色、黄色。
而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。
LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。
图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。
LED显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。
因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
LED 显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、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[2]。
1 概述1.1 LED电子显示屏的分类LED电子显示屏分类有很多种方法。
按颜色分类，可以分为单基色显示屏、双基色显示屏、全彩色显示屏；按显示器件分类，可以分为LED数码显示屏、LED点阵图文显示屏；按使用场合分类，可以分为室内显示屏、室外显示屏。
1.2 LED显示屏的应用示例LED点阵显示屏在实际生活中应用十分广泛，如图1-1就是LED电子显示屏的应用实例。
图1-1 LED电子显示屏应用示例其中的LED点阵单色图文动态条幅屏（下文中简称条屏），因为成本低廉、可靠性高、显示效果优良，所以成为点阵式LED汉字广告屏中的主流产品[3]。
1.3 设计任务本设计旨在设计一种用于值班室外等场合的公告牌的LED点阵电子显示屏。
公告内容随时可以更新，能够实施显示温度和日期时间。
考虑到所需器件的已购买，本设计使用8*8的点阵发光管模块，组成16*64发光点阵，显示特定的中文、字符以及数字。
2 显示原理及控制方式分析2.1 LED点阵模块结构八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块，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。
这种一体化封装的点阵LED模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。
LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。
根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。
像素颜色不同，所显示的文字、图象等内容的颜色也不同。
单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[4]。
图2-1示出最常见的8×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格，其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。
图2-1 8×8单色LED模块内部电路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5x7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，8x8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。
用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。
2.2 LED 动态显示原理LED点阵显示系统中各模块的显示方式：有静态和动态显示两种。
静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。
点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。
将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面[5]。
最典型的例子就是电影放映机。
在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。
以8×8点阵模块为例，说明一下其使用方法及控制过程。
图2.1中，红色水平线Y0、Y1……Y7叫做行线，接内部发光二极管的阳极，每一行8个LED的阳极都接在本行的行线上。
相邻两行线间绝缘。
同样，蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线，接内部每列8个LED的阴极，相邻两列线间绝缘。
在这种形式的LED点阵模块中，若在某行线上施加高电平（用“1”表示），在某列线上施加低电平（用“0”表示）。
则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。
比如，Y7为1，X0为0,则右下角的LED 点亮。
再如Y0为1，X0到X7均为0，则最上面一行8个LED全点亮。
现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。
其过程如图2-2图2-2 用动态扫描显示字符“B”的过程假设X,Y为两个8位宽的字节型数据，X的每位对应LED模块的8根列线X7-X0，同样Y的每位对应LED 模块的8根行线Y7-Y0。
在这个示例中，Y叫行扫描线，行扫描线在每个时刻只有一根线为“1”即有效行选通电平，X叫列数据线，其内容就是点阵化的字模数据的体现。
下面用伪代码描述动态显示的过程。
（1）．Y=0x01,X=0xFF，如图 2.2第一帧；（2）．Y=0x02,X=0x87，如图 2.2第二帧；（3）．Y=0x04,X=0xBB，如图 2.2第三帧；（4）．Y=0x08,X=0xBB，如图 2.2第四帧；（5）．Y=0x10,X=0x87，如图 2.2第五帧；（6）．Y=0x20,X=0xBB，如图 2.2第六帧；（7）．Y=0x40,X=0xBB，如图 2.2第七帧；（8）．Y=0x80,X=0x87，如图 2.2第八帧；（9）．跳到第（1）步循环。
如果高速地进行（1）到（9）的循环，且两个步骤间的间隔时间小于1/24秒，由于视觉暂留。
LED显示屏上将呈现出一个完整的“B”字符。
这就是动态扫描的原理。
只不过实际运用的时候，列线和行线通常不止8位，还要根据列线和行线的数量来决定是用行线或列线来做扫描线。
例如0601条屏（每行6个汉字，共1行），行线有16根，列线有96根。
如果用列线来做扫描线，则每列LED在每96次循环扫描中只可能亮一次，则其发光视觉平均亮度为直流亮度的1/96。
如果用行线来做扫描线，则每16次循环，每行LED就能亮一次，其发光视觉平均亮度为直流情况下的1/16。
可见，用行线做扫描线，因为其发光周期的占空比较大，其视觉亮度是用列线做扫描线的6倍。
因而发光效率比前者高。
在实际运用的时候，还要在每两帧之间加上合适的延时，以使人眼能清晰的看见发光。
在帧切换的时候还要加入余辉消除处理。
比如先将扫描线全部设置为无效电平，送下一行的列数据后再选通扫描线，避免出现尾影。
2.3 LED常见的控制方式目前常见的是并行传输方式（见附录1.1），通过8位锁存器将8位总线上的列数据进行锁存显示，各8位锁存器的片选信号由译码器提供。
此种方式的优点是传输速度快，对微控制器（MCU）的通信速度要求较低。
