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LED点阵显示屏系统设计方案第1章绪论1.1 课题背景1.1.1 选题背景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，显示屏由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。
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显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点[1]。
在短短的十来年中，LED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点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。
LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括证券交易、金融信息显示、机场航班动态信息显示、港口、车站旅客引导信息显示、体育场馆信息显示、道路交通信息显示、调度指挥中心信息显示、邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示、广告媒体新产品等。
1.1.2 研究现状及发展趋势（1）我国LED产业发展现状经历了多年的发展,我国LED产业已从购买芯片、外延片生产应用产品，逐步发展到自主生产外延片和芯片的阶段,并且已具备一定技术和产业基础。
初步形成从外延片生产、芯片制备到器件封装、集成应用等比较完整的产业链。
我国上游产业的现状，一是参与单位多，主要单位有中科院半导体所、中科院物理所、电子工业集团第十三电子研究所、北京大学、清华大学、南昌大学和一些企业；但是这些参与单位都想建立自己产能，起始阶段产能都不大，整个产业看起来资源分散，没有规模；而且科研院所都想建立自己的产能，在技术输出上排外，而实际上各科研单位某一时间突破的可能仅是产业技术链的某一环节，整体上产业化条件还不具备，这样虽然每年看起来各个方面的技术都在突破，但产业化效率非常低。
16×16 LED点阵设计学生：指导教师：内容摘要：LED点阵电子显示屏的发展越来越好广泛，它成为一个宣传信息的重要平台，已经得到了社会的普遍认同。
LED点阵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。
它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。
该设计是一个16×16LED点阵电子显示屏显示数字的设计。
整块电子显示屏的控制核心是40引脚的单片机AT89S51，说明了LED点阵电子显示屏用AT89S51为控制系统的动态的设计和开发的具体过程。
通过该芯片控制两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示，本设计就是使用4块8×8点阵显示模块来组成16×16点阵显示屏，采用动态扫描显示，程序编写的实现是使用简单流通性强的C语言，该设计的结果证明，系统显示清晰，结构合理，误差小，扩展能力强，性能稳定。
关键词：AT89S51 LED点阵数字显示Design of 16*16 LED dot matrixAbstract：LED electronic display found the screen better and better.It has become an important platform of a promotional information,it has been widely accepted by the society,LED dot matrix display is the use of plane composition LED lattice module or pixel unit display screen ,It has the advantages of high light efficiency ,long.The designed is a digital design of a 16*16 LED dot matrix display ,control the core piece of electronic display is the 40 pin of the microcontroller AT89S51.Describes the specific process of the design and development of LED dot matrix display with AT89S51 as the control system dynamic.Through the control two columns drive chip 74HC595 are needed to drive the display shows that this design is to use 4 pieces of 8 x 8 dot matrix display module to form a 16 * 16 dot matrix display screen, a dynamic scans showed that the realization of the programming is simple to use strong liquidity of C language, and the design results show that the system shows clear, reasonable structure, little error and extension ability strong, stable performance.Keywords: AT89C51 dot matrix LED the digital display screen目录前言 (1)1 设计方案的论证与选择 (1)2 硬件电路设计 (3)2.1 系统的结构框图 (3)2.1.1 单片机控制模块 (3)2.1.2 时钟电路 (4)2.1.3 复位电路 (4)2.1.4 显示模块 (5)2.1.5 驱动模块 (7)2.2 单片机的最小系统图 (9)3 单片机系统 (10)3.1 8051引脚为40个的单片机芯片 (11)3.1.1 引脚为Vcc和Vss 的主电源 (11)3.1.2 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2 (11)3.2 I/O口线的引脚排列及管脚的说明 (11)3.3 RST键 (13)3.4 PEROM阵列和锁定位 (13)4 系统软件设计 (13)4.1 主程序的设计及流程图 (13)4.2 显示程序的设计 (14)5 硬件的制作与调试 (15)5.1 系统的组装 (15)5.2 程序的调试 (16)6 结束语 (17)附录 (18)附录1：程序清单 (18)附录2：仿真结果图 (22)附录3：Protel原理图 (23)附录4：4个8*8LED组成的显示屏 (24)附录5：PCB图 (25)参考文献 (26)16×16 LED点阵电子显示屏的设计前言LED点阵电子显示屏的制作简单，并且便于安装，被广泛的应用于各个公共场合，但是LED 电子显示屏也只能用于单一的图像数字汉字的显示，如果要改变显示的内容，必须要在上位机上进行实现。
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。
西安邮电大学开发性实验结题报告学院：电子工程学院班级：光信1201 姓名：袁云飞学号：******** 班级：光信1201 姓名：赵晓伟学号：******** 班级：光信1201 姓名：陶鹏江学号：********237团队2014年3月30日16 32点阵LED电子显示屏摘要：本设计是一16×32点阵LED电子显示屏的设计。
整机以美国ATMEL 公司生产的40脚单片机AT89C52为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。
通过该芯片控制两个行驱动器74HC573和四个列驱动器74HC573来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏采用8块8×8点阵LED显示模块来组成16×32点阵显示模式。
文中详细介绍了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，以及使用说明等。
单片机控制系统程序采用单片机C语言进行编辑，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。
LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点得到广泛的应用。
关键词：AT89C51单片机；LED；点阵显示；动态显示；C语言。
一绪论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。
它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。
并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。
LED显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。
1 LED点阵显示屏概述LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。
一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。
led数码显示课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LED数码管的基本结构和工作原理。
2. 学生能掌握数字显示的基本方法，并运用到实际电路中。
3. 学生能运用所学知识分析简单电子电路，并进行故障排查。
技能目标：1. 学生能运用编程软件控制LED数码管显示数字，提高动手实践能力。
2. 学生能通过小组合作，完成LED数码显示电路的设计与搭建，提高团队协作能力。
3. 学生能运用所学知识解决实际问题，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热情。
2. 学生在小组合作中，学会尊重他人、倾听意见，培养良好的团队精神。
3. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技对社会发展的积极作用。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，旨在通过实际操作，让学生掌握LED 数码管的应用，提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生的个体差异，鼓励学生相互交流，培养其解决问题和团队协作的能力。
通过课程目标的实现，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面得到全面发展。
二、教学内容1. LED数码管基础知识：- 数码管的结构与类型- 数码管的工作原理- 数码管的引脚功能及识别2. 数字显示原理：- 数字显示方法- 数码管的显示方式- 显示电路的基本构成3. 编程控制LED数码管：- 编程软件的选择与使用- 控制程序编写与调试- 数码管显示效果的优化4. LED数码显示电路设计与搭建：- 设计原理及步骤- 电路元件选型与连接- 故障排查与调试5. 小组合作实践：- 分组讨论与方案设计- 电路搭建与程序编写- 成果展示与评价教学内容安排与进度：1. 第1课时：LED数码管基础知识学习与识别2. 第2课时：数字显示原理及显示电路构成3. 第3课时：编程控制LED数码管及程序调试4. 第4课时：LED数码显示电路设计与搭建5. 第5课时：小组合作实践与成果展示教材章节关联：本教学内容与教材中“电子电路设计与制作”章节相关，涉及数码管应用、编程控制、电路设计与搭建等方面内容。
目录第一章绪论 (3)第二章方案设计 (4)2.1 方案确定 (4)2.1.1功能要求 (4)2.2.2方案确定 (4)2.2 器件选择 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1 整体模块设计 (5)3.2 单片机最小系统设计 (6)3.2.1晶振电路设计 (6)3.2.2复位电路设计 (6)3.3 驱动电路设计 (8)3.4 LED点阵显示设计 (9)第四章软件电路设计 (12)4.1 软件设计思想 (12)4.2 主程序流程图 (23)第五章系统仿真与调试 (24)5.1 系统仿真 (24)5.2 性能分析 (24)结束语 (24)附录 (26)附录B 源程序 (26)第一章绪论LED是发光二极管LIGHT EMINTTING DIODE的英文缩写，是一种直接能将电能转化为可见光的半导体。
LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件，在日常生活中随处可见，其发光类型属于冷光源，效率及发热量是普通发光器件难以比拟的。
它采用低电压扫描驱动，具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活等特点。
随着社会经济的不断进步，人们对LED显示器的认识不断加深，其应用领域越来越广。
本设计是基于AT89C5151的8×8点阵LED数码字符显示器的设计，LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。
本文讲述了基于AT89C51单片机8×8 LED数码字符显示器的基本原理、硬件组成与设计，Proteus软件仿真，程序设计等基本环节与相关技术。
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。
目录第一章绪论 (2)第二章方案设计 (3)2.1 方案确定 (3)2.1.1 功能要求 (3)2.2.2 方案确定 (3)2.2 器件选择 (3)第三章硬件电路设计 (4)3.1 整体模块设计 (4)3.2 单片机最小系统设计 (4)3.2.1 晶振电路设计 (4)3.2.2 复位电路设计 (5)3.3 驱动电路设计 (6)3.4 LED点阵显示设计 (7)第四章软件电路设计 (10)4.1 软件设计思想 (10)4.2 主程序流程图 (13)第五章系统仿真与调试 (14)5.1 系统仿真 (14)5.2 性能分析 (14)结束语 (14)参考文献 (15)致谢 (15)附录 (16)第一章绪论LED是发光二极管LIGHT EMINTTING DIODE的英文缩写，是一种直接能将电能转化为可见光的半导体。
LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件，在日常生活中随处可见，其发光类型属于冷光源，效率及发热量是普通发光器件难以比拟的。
它采用低电压扫描驱动，具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活等特点。
随着社会经济的不断进步，人们对LED显示器的认识不断加深，其应用领域越来越广。
本设计是基于AT89C5151的8×8点阵LED数码字符显示器的设计，LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。
本文讲述了基于AT89C51单片机8×8 LED数码字符显示器的基本原理、硬件组成与设计，Proteus软件仿真，程序设计等基本环节与相关技术。
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。
点阵式LED“0~9”数字显示摘要：简要介绍51单片机的主要性能、内部结构及其各引脚功能，概述其应用原理。
MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，与MCS-48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令，指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品。
简述点阵式LED工作原理、内部结构及其应用，并通过89C51单片机和点阵式LED进行显示“0~9”的设计。
关键字：51单片机点阵式LED “0~9”数字显示Abstract:Briefly the main properties of 51 single chip, the internal structure and function of each pin, an overview of the application principle. MCS-51 microcontroller is a U.S. INTEL company launched products in 1980, compared with the MCS-48 microcontroller, and its structure is more advanced and more powerful, based on the increase in the original circuit units and more instructions, instructions up to 111, MCS-51 microcontroller products can be quite successful, until now, MCS-51 series or compatible microcomputer application is still the mainstream product. Dot Matrix LED briefly the working principle of the internal structure and its applications, and by 89C51 And Dot Matrix LED to display "0 9" design.Keyword:51 Microcontroller Dot Matrix LED "0 ~ 9" digital display目录1. 51单片机------------------------------------------------------------------------------------------41.1 51单片机简介-----------------------------------------------------------------------------41.2 89C51单片机的封装及引脚功能----------------------------------------------51.3 89C51单片机的内部结构----------------------------------------------------------72. LED点阵-------------------------------------------------------------------------------------------92.1 8X8 LED点阵结构图-----------------------------------------------------------------92.2 相关知识------------------------------------------------------------------------------------102.3 8X8 LED工作原理--------------------------------------------------------------------113. 电路设计------------------------------------------------------------------------------------------113.1 电路原理图---------------------------------------------------------------------------------113.2 点阵与单片机的连接----------------------------------------------------------------124. 程序设计-----------------------------------------------------------------------------------------124.1 数字“0~9”点阵显示代码的形成----------------------------------------------124.2 程序代码------------------------------------------------------------------------------------165. 电路PCB图及其3D图--------------------------------------------------------------186. 总结--------------------------------------------------------------------------------------------------207. 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------20一、51单片机1.1 51单片机简介MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品，其主要功能如下：·8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM)·128bytes的数据存储器(RAM)·32条I/O口线·111条指令，大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电MCS-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。
LED 点阵显示设计利用LED 点阵（16*16 个发光二极管）交替显示自己名字的每个汉字。
一、预备知识:目前, LED 电子显示屏广泛应用于各种公共场所, 如南通大学新校区图书馆底楼LED 大屏幕、新校区学生食堂各种显示菜价的LED 电子屏等, 在车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场等更是随处可见LED 电子显示屏的身影。
实验箱上由4 块8*8 LED 点阵模块组成1 个16*16 的LED 点阵, 每个LED 发光管其实就是1 个像素点, 而通常汉字显示时所需像素点就是16*16。
汉字显示需要“字模生成软件”生成显示的点阵数据, 通常“字模生成软件”支持使用指定字体、指定取点模式及字节排列模式, 支持字体加粗、斜体、删除线、下划线等设置等。
“字模生成软件”的具体使用见课程设计讲解视频。
二、设计目的1.了解、掌握LED 点阵显示的控制原理, 为后续的LCD 显示控制打下基础；2.熟悉、掌握串行输入并行输出移位寄存器的使用；3.掌握单片机串行接口扩展原理和编程方法。
三、设计内容1.设计LED 点阵模块显示控制电路的原理图；2.设计程序流程图；3、编程调试, 在LED 点阵模块上交替显示自己名字的每个汉字, 交替间隔时间控制在0.5~1 秒之间。
四、参考接线LED 点阵模块显示控制所用导线较多, 可参见LED 点阵模块原理说明及实验箱电路原理图。
五、设计步骤程序:ORG 0000HLJMP MAINMAIN:MOV SP,#6FHMOV B,#80HMOV R0,#0MOV R3,#100MAIN_LOOP:MOV DPTR,#LED_TABMOV R1,#8MOV R2,#8MAIN_LOOP_H:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP MOV R3,#100MAIN_LOOP1:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB1 MAIN_LOOP_H1:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H1 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L1:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L1DJNZ R3,MAIN_LOOP1MOV R3,#100MAIN_LOOP2:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB2MAIN_LOOP_H2:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H2 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L2:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L2MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP2 LJMP MAINFASONG:MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRCLR TIMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC DPTRRETDELAY:MOV R7,#4DL Y_LOOP:DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP RETDELAY2:MOV R7,#250DL Y_LOOP2:MOV R6,#250DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP2 RETLED_TAB:DB …….LED_TAB1:DB …….LED_TAB2: DB……..END原理图:。
数字电路点阵显示器设计数字电路点阵显示器是现代电子产品中常见的一种显示模式。
其原理是通过多个灯颗粒分别电控，组成不同的数字、字母、符号等图案，实现信息的显示。
在数字电路应用领域中，点阵显示器可以用于计时器、电子琴、温度计、电气表等。
本文将阐述数字电路点阵显示器的设计原理和实现过程。
一、概述数字电路点阵显示器通常由两部分组成：控制器和显示模块。
控制器作为点阵传输的指挥官，指示显示模块展现所需的图案。
显示模块由许多LED灯颗粒组成，发出诸如数字、字母等图案的显示效果。
通常，点阵显示器采用4×7、5×7、8×8、16×16等多种规格，其实现原理基本相同。
二、设计方法1.控制器电路设计点阵控制器是点阵显示器的指挥官。
经过实验，我们采用常用的"单片机控制电路"，该种电路具有比较大的存储容量，可保存大量的显示数据。
常用的类如AT89C52、PIC等微处理器芯片可用作控制器，这些芯片内部有着广泛的存储空间，编写程序后可直接与显示模块进行通讯，实现各种显示效果。
控制器的设计需要根据硬件环境来制定芯片选型方案。
控制器的输出需要针对LED所有的引脚都进行扫描，以便于点亮所对应的灯颗粒，在灯阵作用下形成图案。
解决好控制器电路的问题，就可以进入显示模块的设计过程。
2.显示模块电路设计显示模块电路的设计实质上是灯阵的设计，它是实现点阵显示效果的关键。
阵列控制器的输出需要与灯阵的输入配合，以实现新图案的点亮。
设计灯阵的目的是为了方便制作和维修。
灯阵的设计方法有两种：行列式和多路选择式。
在行列式中，列针通过扫描完成每个光点的扫描设定，这就要求列针的控制精度，例如，行列式式应控制8根列针。
每个光点对应的行针与列针在交点处拉低就可点亮。
在这种方式中，扫描速度较快但显示效果稍逊。
多路选择方式是指当需要点亮某个光点时，通过某个输入引脚的激活，就可以直接点亮所需的灯颗粒。
在这种方式下，控制量较多但显示效果更加美观。
1.要求：
①系统电路的设计：正确设计单片机控制电路及外围驱动电路，在一块8×8共阴极LED 阵列上显示数字。
②显示方式：LED阵列显示屏能正常显示数字并能进行0～9数字的循环显示。
2.总体方案
图1 LED阵列的数字显示屏设计原理框图
3. 8×8点阵原理图
图3 8×8点阵LED等效电路
4. 8×8点阵扫描方式
LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式
LED点阵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。
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。
此外一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则LED 亮度会不足。
5. 8×8点阵工作原理：
点阵内部结构及外形如下，8X8点阵共由64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置1电平，某一列置0电平，则相应的二极管就亮；如要将第一个点点亮，则9脚接高电平13脚接低电平，则第一个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第9脚要接高电平，而（13、3、4、10、6、11、15、16）这些引脚接低电平，那么第一行就会点亮；如要将第一列点亮，则第13脚接低电平，而（9、14、8、12、1、7、2、5）接高电平，那么第一列就会点亮。
表1 8×8点阵控制表
送显示代码到P2端口，同时置第一行线为“0”，其他行线为“1”，延时2mS左右，送第二列线代码到P2端口，同时置第二行线为“0”，其他行线为“1”，延时2mS左右，如此下去，直到送完最后一列代码，又从头开始送。
如图(8)所示，假设显示数字“0”
1 2 3 4 5 6 7 8
图4 8×8点阵LED数字显示“0”
其显示代码为: C7H, BBH, BBH, BBH, BBH, BBH, BBH, C7H,只需将这些代码分别送到相应的列线上面，即实现“0”的数字显示。
如图(9)所示，假设显示数字“1”
1 2 3 4 5 6 7 8
图5 8×8点阵LED数字显示“1”
5. 程序
#include <REGX51.H>
unsigned char num=0;
void DelayMs(unsigned int Ms) //毫秒延时程序
{
unsigned int i, j;
for(i=Ms;i>0;i--)
{
for(j=110;j>0;j--);
}
}
//定时器0初始化
void InitTimer0(void) //定时器0初始化子程序
{
TMOD=0X01; //采用定时器0方式一
TL0=0XB0; //赋初值，定时时间50ms
TH0=0X3C;
EA=1; //开总中断
ET0=1; //允许定时器0中断
TR0=1; //开启定时器0
}
void main(void)
{
unsigned char i;
unsigned char table[10][8]={{0xc7,0xbb,0xbb,0xbb,0xbb,0xbb,0xbb,0xc7},//0
{0xef,0xe7,0xef,0xef,0xef,0xef,0xef,0xef},//1
{0xe3,0xdd,0xdd,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0x81},//2
{0xe3,0xdf,0xdf,0xdf,0xc3,0xdf,0xdf,0xe3},//3
{0xef,0xe7,0xeb,0xed,0x81,0xef,0xef,0xef},//4
{0x83,0xfb,0xfb,0xc3,0xbf,0xbf,0xbb,0xc7},//5
{0xc7,0xfb,0xfb,0xc3,0xbb,0xbb,0xbb,0xc7},//6
{0xc1,0xbf,0xbf,0xef,0xf7,0xf7,0xf7,0xf7},//7
{0xc3,0xbd,0xbd,0x81,0xbd,0xbd,0xbd,0xc3},//8
{0xc3,0xbd,0xbd,0xbd,0x83,0xbf,0xbd,0xc3}};//9 unsigned char tab[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//行扫描数据
InitTimer0(); //初始化定时器0
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++) //循环扫描8行
{
P3=tab[i]; //P3口送行扫描数据
P2=table[num/20][i]; //P2口送对应的数字的8个数据
DelayMs(1); //延时1ms
}
}
}
void Timer0_isr(void) interrupt 1 using 1
{
TL0=0XB0; //重装初值
TH0=0X3C;
num++; //50ms计数一次
if(num==200) //到达十秒重新计数
{
num=0;
}
}
6.电路仿真图
图2 LED阵列的数字显示屏电路实例运行图。
