基于C8051的LED点阵书写显示屏设计

单片机课程设计报告—8×8 LED点阵屏显示“大”字第一章设计内容及要求 (3)第二章总体设计 (3)2.1 系统框图.........................................................3、4 2.2 设计步骤 (4)第三章各部分电路设计 (4)3. 1 复位电路………………………………………………4 、5 3.2时钟电路……………………………………………5、 63.3显示电路.........................................................6、7 3. 4大字取模 (7)3.5 LED 引脚连接方式..........................................8、9 3.6总体电路 (9)第四章程序设计 (9)4.1软件流图......................................................9、10 4.2大字的模 (10)4.2主程序......................................................10、11 4.3 C51单片机开发工具：keil 4 Proteus使用方法...11、16 第五章仿真结果 (16)第六章总结与体会................................................17、18 第七章参考文献 (18)附录程序清单……………………………………………19、20基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示一设计要求1、设计一个8*8点阵LED电子显示屏2、要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可静态显示一个大字。

二总体方案设计2.1系统框图根据设计要求与设计方案，硬件电路的设计框图如图1所示。

硬件电路结构由8个部分组成：时钟电路、复位电路、按键接口电路、电源电路、点阵显示阳极电路、点阵显示阴极电路和8*8点阵显示电路。

摘要本课题的主要任务是开发一款基于单片机80C51的32×32点阵LED汉字滚动显示屏。

和其他普通显示屏一样，该显示屏能按使用者需求滚动显示预先设定的文本和图形，并且可以准确显示系统时间。

本次设计吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路相对简单明了，系统稳定性也有所提高。

本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的设计。

本设计实用性强、操作简单。

显示屏的设计也具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。

本课题所用的硬件仿真环境是Proteus 7.5，软件编译环境是Keil uVision4。

关键词：单片机80C51、LED、滚动显示屏目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)第2章需求分析 (2)2.1 可行性分析 (2)2.2 整体功能 (2)第3章关键技术 (3)3.1 51定时器 (3)3.1.1 工作原理 (3)3.1.2 工作方式控制 (3)3.2 74HC595 (4)3.3 字模 (5)3.3.1 文字取模方案 (5)3.3.2 字模数据传输 (5)3.4 系统时间显示 (6)第4章概要设计 (7)第5章详细设计 (8)5.1 硬件设计 (8)5.1.1 32×32点阵LED (8)5.1.2 LED屏列扫描 (8)5.1.3 LED屏行数据 (9)5.2 软件设计 (9)5.2.1 头文件说明 (9)5.2.2 定时器0初始化 (9)5.2.3 行数据发送 (10)5.2.4 文字滚动 (11)第6章设计结果和仿真分析 (12)6.1 Proteus软件简要介绍 (12)6.2 仿真结果及分析 (12)第7章总结 (13)参考文献 (14)附录A 硬件电路 (15)附录B 程序设计 (16)B.1 主函数文件main.c (16)B.2 头文件WORD_C51.h (17)第1章绪论1.1 课题背景和意义在大型商场、车站、地铁站以及银行、医院等各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示图形和汉字。

基于C8051的LED点阵书写显示屏设计本系统以高速单片机C8051F020片上系统为控制核心，设计方案采用了单片机的IO口控制4-16线译码器74HC154从而达到控制32×32LED点阵的行和列、光笔定位点阵的行与列的坐标、采用单片机的PWM波控制点阵的光亮度等等。

实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、轮流显示英文字母和“电子设计”、两点划线、两点画圆、亮度调节、抗锯齿平滑处理等书写显示功能，并且通过按键可以实现不同功能之间的切换。

标签：LED点阵；片上系统；74HC154；PWM波1 引言随着科技的日益发展，用户对一些电子产品提出更高的需求。

比如先前的点阵屏只能显示一些时钟和广告字符等信息，但是现在人们需要该类产品能够自己通过画笔写入信息，并一直显示在LED屏上，针对这一应用，我们设计了一款以高速单片机C8051F020为核心的LED点阵屏电路板，并且系统经过各项指标测试后完全满足系统设计要求。

2 系统总体方案设计本次设计的系统总体框架图如1图所示。

根据设计要求，包括有主控电路模块，按键电路、LED32×32点阵模块、光笔电路。

通过单片机选通相关的译码器，通过选通8550使之与2.5V电压导通。

使点阵显示屏处于微亮状态，然后用光电笔进行光信号检测，这样就可以检测到光信号，并进行高亮，这就可以实现写状态。

并且可以通过按键实现功能的切换，实现全亮，反显，擦除等等功能。

2.1 32×32 LED点阵的驱动控制电路：将两片74HC154串联使用，实现32×32 LED点阵的行驱动，这样就构成一个5-32译码器电路来进行行驱动，译码器输出的输出信号通过单片机的输出总线来控制。

列的微亮扫描点亮也是采用两片74HC154串联的方式，我们采用四个片选分别对LED屏的亮度进行单独控制，设计的电路用快速三极管开关电路，分别采用2.8V电源和5V电源对微亮扫描以及点亮扫面来供电。

C8051F340 控制的LED 点阵显示屏系统设计1 引言随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展。

LED 显示屏以其可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性价比高的特点，迅速成长为平板显示的主流产品。

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，LED 电子显示屏虽不如LCD 显示屏的界面友好直观，但由于其具有显示信息量大、操作方便灵活、用户可随时自行修改显示内容和显示屏幕的大小、显示方式图文并茂等优点，被广泛应用于公共场所。

这里介绍一种24×40的显示屏控制系统，该系统可同时显示4 个14×10的汉字和8 个7×5的字符或数字，以C8051F340 单片机为控制器，以74HC595 作为行列驱动器。

2 系统硬件设计2．1 总体设计该系统由显示屏控制器、行驱动器、列驱动器、LED 点阵显示屏、与PC 机的串口通信，品振电路和存储器模块等构成。

总体设计框图如图1 所示。

2．2 显示屏控制器显示屏控制器选用C8051F340 单片机，它是完全集成的混合信号系统级芯片(SoC)，具有与8051 兼容的高速CIP-51 内核，与MCS-51 指令集完全兼容，片内集成数据采集和控制系统中常用的模拟、数字外设及其他功能部件：内置Flash 程序存储器、内部RAM，大部分器件内部还有位于外部数据存储器空间的RAM，即XRAM。

2．3 行驱动器设计中使用3 块74HE595 和3 个相对应的三态门2803 作为行驱动器。

2803 是常用的达林顿驱动器。

达林顿管又称复合管，将两只三极管适当的连接在一起，组成一只等效的三极管。

新的三极管的放大倍数是二者之积。

在电子电路设计中，达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。

这类器件的COM 端(的引脚IO)主要有两。

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。

基于单片机的8*8LED点阵显示屏的设计随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机作控制驱动LED显示屏也应运产生。

本系统设计使用单片机MCS-51控制扫描方法实现LED点阵显示器的字符的显示，介绍了用单片机进行显示系统开发的方法，单片机软件、硬件调试技术，还有点阵显示驱动扩展的一般方法。

1.引言1.1 研究的目的、意义LED因其体积小，耗电量低，亮度及环保等优点而被广泛应用于公共场所的大屏显示上，LED点阵大屏可应用于户外广告，交通导航，大厅公告，比赛的多媒体实时显示等领域。

本设计作品的用途正是在于实现大屏显示的核心功能，即汉字的显示，可实际应用于简单的显示系统中，如简单的排队叫号显示屏，电梯显示屏等。

通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑，校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。

1.2 本设计所要做的工作为了完成该设计实现，经过考虑论证，决定分为以下几个阶段进行：(1)对课题进行全面的分析，明确系统要实现的功能，大致了解要解决的问题，制定总的设计方案；(2)根据论证设计硬件系统并画出电路图，并根据电路图在面包板上连接电路图；(3)在硬件的基础上设计软件程序；(4)利用仿真器编译软件程序，进行调试仿真；(5)把调试成功的程序利用烧入器烧入到芯片中去；(6)把固化好程序的芯片插入到实际应用系统，投入到实际使用。

2．系统设计方案2.1系统构成框图3．硬件电路设计3.1 主要器件介绍3.1.1 LED点阵LED点阵显示屏采用1个8*8共64个象素的点阵，通过LED点阵资料判断出该点阵的引脚分布，如图3.1所示。

8*8的LED点阵为单色共阳模块，单点的工作电压为正向(Vf)=1.8v,正向电流(if)=8-10MA。

静态点亮器件时(64点全亮)总电流为640mA。

总电压为1.8v,总功率为1.15w.动态时取决于扫描频率(1/8或1/16秒),单点瞬间电流可达80-160mA。

图3.1点阵LED扫描法介绍点阵LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式：(1)点扫描(2)行扫描(3)列扫描若使用第一种方式，其扫描频率必须大于16*64=1024HZ，周期小于1MS即可。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告设计报告：基于单片机的LED点阵显示屏一、设计背景随着科技的不断进步和人们对信息的需求日益增长，LED点阵显示屏逐渐成为一种常见的信息显示方式。

它广泛应用于各种领域，如室内外广告、公告牌、交通信号灯等。

本设计报告旨在介绍一种基于单片机的LED 点阵显示屏的设计方案。

二、设计原理本设计采用了以常用的Arduino单片机为控制核心，结合LED点阵显示屏模块，通过控制单片机的GPIO口，实现对LED点阵显示屏的控制。

三、设计流程1.硬件设计：选择合适的LED点阵显示屏模块，并了解其接口定义和控制方式；根据LED点阵显示屏模块的接口定义，设计相应的电路连接，并进行连线布局；为单片机提供稳定的电源，并确保单片机与LED点阵显示屏之间的数据线路连接正确。

2.软件设计：编写单片机的控制程序，采用合适的编程语言（如C语言）；根据LED点阵显示屏的控制方式，编写相应的模块以实现对显示内容的控制，如亮度控制、位选控制等；通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输，根据需要的显示内容进行相应的控制。

四、关键技术1.单片机控制：通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输，实现对其显示内容的控制。

2.显示内容控制：根据具体需求，编写合适的控制程序，通过控制单片机的GPIO口，实现对LED点阵显示屏模块的亮度、显示内容等进行控制。

3.位选控制：通过控制LED点阵显示屏模块的位选引脚，实现多个LED点阵模块的级联显示，以扩展显示屏的显示面积。

五、实验结果及优化经过系统的实验和调试，基于单片机的LED点阵显示屏实现了预期功能，能够正常显示所需的内容，并且具备一定的亮度控制和位选控制功能。

同时，根据实际应用需求，对设计方案进行优化，如增加红外遥控功能、集成温度传感器等，以提升用户体验和功能扩展性。

六、总结与展望本设计报告介绍了一种基于单片机的LED点阵显示屏的设计方案。

题目基于51单片机的LED点阵电子显示屏设计目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (3)正文 (4)1 实验平台概述 (4)1.1单片机概述 (4)1.2芯片简介 (5)1.2.1 MSC-51芯片简介 (5)1.2.2 74LS154芯片简介 (7)2 实验设计 (8)2.1硬件系统设计 (8)2.1.1 时钟电路 (8)2.1.2 复位电路 (8)2.1.3 驱动电路 (9)2.2LED显示原理 (9)2.2.1 LED点阵显示屏 (9)2.2.2 LED显示方式 (10)2.2.3 电路原理图 (11)2.3软件系统设计 (12)2.3.1 程序语言设计 (12)2.3.2 汇编语言 (12)2.3.3 汇编程序 (13)2.3.4 仿真软件 (15)2..3.4.1 Keil仿真软件 (15)3 实验结果与分析 (16)3.1实验结果 (16)3.1.1 LED实物显示效果图 (16)3.2实验分析与结论 (17)结论 (19)参考文献 (20)综述 (21)致谢............................................................................................................................. 错误!未定义书签。

摘要LED点阵显示屏因为其具有运行可靠、安全节能、价格低廉、使用方便等特点而深受大家的喜爱。

随着时间的变迁，LED点阵显示屏在我们的生活中已经变得不可或缺，给我们的生活带来了极大的便利，使我们的生活更加的丰富多彩。

为进一步加深对LED的了解，增强动手操作能力，开展了基于51单片机的LED点阵显示屏设计。

本研究主要是讨论了基于51单片机的LED点阵的显示屏系统，并利用51单片机的程序设计实现LED点阵显示。

单片机的程序设计主要分为汇编程序设计和C程序设计两种，本次设计主要运用了汇编程序设计。

基于MCS51单片机的LED点阵显示系统摘要 LED点阵显示系统以89C51单片机作为控制器。

系统使用RS-232通信标准,用89C51单片机设计主控电路,用89C2051单片机设计驱动电路,实现了LED显示屏的多种模式显示和状态显示。

本论文详细描述了电路的工作原理和编程思想。

关键词89C51；89C2051；RS-232；LED点阵；实时时钟1.引言随着LED点阵显示模块用于各行各业，人机界面也也越来越视觉形象化。

特别地，对于大多数国内用户来说,汉字和图形显示界面友好与否将直接影响产品的形象和市场竞争力。

2.显示系统介绍LED点阵显示屏被广泛应用于多种领域显示汉字和各种常见字符这类信息。

LED显示屏有结构简单、安装方便、字体美观、版式清晰这些特点。

LED显示屏应用高性能微控制器控制，其性能很稳定。

LED 显示系统带有电源故障保护功能,它完全可以离线工作且能显示2000汉字。

这个显示系统通过RS-232串行线连接到计算机可以更新信息，连接操作简单，使用方便。

3.LED点阵显示系统硬件LED点阵显示系统是由计算机、RS-232通信电路、控制电路和LED 点阵显示电路组成。

点阵显示电路组成结构图如图1图1. LED点阵显示电路组成结构图。

主机可以是工业控制计算机或通用个人计算机。

整体屏幕带由控制电路和驱动显示电路组成。

控制显示电路选用基于远程通信的RS-232或RS-485标准总线接口与主机通信。

电路使用带有3个引脚(TXD) 和5引脚(接地)的RS-232接口,计算机通过该接口发送汉字和字符内部代码，控制电路通过该接口存储字符内部代码和相应汉字或字符点阵，同时送行列选通信号驱动电路。

根据行列选通信号，显示驱动电路提供驱动电流给特定的LED发光设备。

A.控制电路控制部分以89C51单片机作为核心，辅以外围电路,完成串行通信、外部存储器读、行列选通信号输出等任务。

为了使计算机和控制电路可以随时响应，89C51和89C205单片机应实时地与其他设备通信。

电子技术综合设计总结报告姓名：专业与班级：设计题目：16*16 LED汉字点阵系统设计起始时间： 2010 ～ 2011 学年第（1）学期第14 周～第 19 周指导教师：成绩：日期：一、系统的基本理论概述⏹1.1前言当今世界，电子技术迅猛发展，点阵式显示器件作为现代信息显示的重要媒体，在金融证券、体育、机场、交通、商业、广告宣传、邮电电信、指挥调度、国防军事等许多领域中得到了广泛应用。

因此点阵式显示器件的研制、生产也的到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。

由于LED电子显示屏具有所显内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活.适用于火车,汽车站,码头,金融证券市场,文化中心,信息中心体育设施等公共场所。

该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术、单片机技术、数据通讯技术、显示技术、存储技术、系统软件技术、接口及驱动等技术。

⏹1.2课题设计内容该电路系统是采用AT89C51单片机为控制器，控制点阵LED显示器进行显示，左移显示“百年矿大盛世华章”的内容。

⏹1.3设计目的1．使学生更深入地理解和掌握该课程中的有关基本概念，程序设计思想和方法。

2．培养学生勇于探索、严谨推理、实事求是、有错必改，用实践来检验理论，全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。

3．提高学生对工作认真负责、一丝不苟，对同学团结友爱，协作攻关的基本素质。

4．培养学生从资料文献、科学实验中获得知识的能力。

5. 对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。

⏹1.4方案比较与选择：对于扫描LED点阵的方法有以下三种：（1）点扫描；（2）行扫描；（3）列扫描。

对于8*8的LED点阵而言：若使用第一种方式，其扫描频率必须大于16×64=1024Hz，周期小于1ms即可。

若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。