8×8LED点阵显示汉字
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摘要单片机是计算机技术、大规模集成电路技术和控制技术的综合产物。
经过30多年的发展历程,单片机应用已十分广泛和深入。
所以可以毫不夸张地说,任何设备和产品的自动化、数字化和智能化都离不开单片机。
现在,凡是电脑控制的设备和产品,必有单片机嵌入其中。
这一切表明,单片已成为人类生活中不可或缺的助手。
随着单片机应用的日益广泛,利用单片机控制汉字显示屏被广泛地应用与汽车报站器,广告屏等领域。
本文详细介绍了基于51单片机的LED显示屏控制系统的显示原理,对8*8点阵汉字进行显示,显示屏由1个8*8的LED点阵模块LED。
系统仿真利用PORTEUS 仿真软件和KEIL软件的联调对LED点阵显示屏系统进行调试,并用Protel 99进行PCB布线,制版。
关键词:LED点阵显示屏单片机PROTEUS仿真PCB布线及制版目录第1章系统概述设计任务及目的 (3)第2章系统硬件设计与分析电源电路 (4)复位电路 (4)主体电路 (5)硬件电路连线 (5)显示部分 (5)第3章单片机的配置及简介单片机介绍 (7)单片机系统设计 (9)单片机的发展趋势 (10)第4章系统软件设计数字的编码 (11)字母的编码 (12)程序流程图 (14)完整程序 (15)第5章有关软件的介绍PROTE电路设计及PCB图制作 (18)Keil C51 介绍及使用 (19)烧录器的简介及调试 (20)第6章结束语 (21)参考文献 (21)附图一原理图 (22)附图二PCB图 (23)第1章系统概述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脉冲信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形或文字信息。
本文将介绍一种采用单片机AT89S51进行控制的8*8LED点阵。
单片机课程设计题目:8*8点阵汉字显示器专业班级:******姓名:******学号:*********一.摘要:用TOP-23088DH-U 8*8点阵块设计制作一个8*16点阵汉字显示器。
通过51单片机作为控制系统,由8255的A口为段数据口向两块点阵提供行数据,C口提供扫描列信息,通过74LS154译码后进行扫描,当点阵的行接高电平,列为低电平时,同时选通,则在该点的LED点亮。
由于实验箱上所提供的驱动电流太低,不足以点亮二极管,所以在电路中增加一个74LS254芯片,以提供点亮LED 所需的驱动电流。
同时在P1.0-P1.2口接3个开关,形成按键控制功能选择。
点阵模块图如下:如上图所示,本实验通过列扫描方式,扫描同时给行线送显示数据。
当扫描到某列,则该列选通,其他列截止,选通瞬间送显示数据,则所对应的二极管亮。
点阵依靠循环点亮每一列(或行),快速循环形成一屏图像,而每一屏快速交替,可进一步形成动画的效果。
二.设计任务和要求:(1)基本要求:1.能显示8*8的汉字,用两个8*8点阵,显示“大连”。
2.通过键盘控制可以改变显示的汉字与图形。
3.通过键盘控制,可以实现彩灯控制功能,发光管从内向外周期显示和相反显示。
(2)发挥要求:1.增加驱动电路,提高显示亮度。
三.方案选择和论证:3.1:方案论证:控制模块由8051、74LS154,8255组成,其中,采用51单片机制做一个最小系统,包含有时钟信号电路、复位电路等,154是4线转16线译码器,4线端接8255的PC.0-PC.3口,16线端低电平有效,控制点阵的16列,245是对列的驱动,8255的PA.0-PA.7用于将行扫描数据进行高速串-并转换,实验箱内部便可提供较大电流总够控制点阵的8行,这样,点阵的128个点中被选通的就亮。
显示模块由2块8×8点阵组成,通过相互并联转换成16×8点阵。
3.2:方案选择:(1).实验仪器(2).流程图:YNNYNYN(3).硬件连接开始不显示K1是否按下?K2是否按下?K3是否按下?静态显示“大连”动态显示“大连”(由内向外再相反显示)静态显示“爱心”(图形)四.实际操作与调试:(1)实际制作使用keil 先对软件程序进行编译测试并进行proteus 仿真,调试成功后开始硬件部分。
单片机课程设计题目:8*8点阵汉字显示器专业班级:******姓名:******学号:*********一.摘要:用TOP-23088DH-U 8*8点阵块设计制作一个8*16点阵汉字显示器。
通过51单片机作为控制系统,由8255的A口为段数据口向两块点阵提供行数据,C口提供扫描列信息,通过74LS154译码后进行扫描,当点阵的行接高电平,列为低电平时,同时选通,则在该点的LED点亮。
由于实验箱上所提供的驱动电流太低,不足以点亮二极管,所以在电路中增加一个74LS254芯片,以提供点亮LED 所需的驱动电流。
同时在P1.0-P1.2口接3个开关,形成按键控制功能选择。
点阵模块图如下:如上图所示,本实验通过列扫描方式,扫描同时给行线送显示数据。
当扫描到某列,则该列选通,其他列截止,选通瞬间送显示数据,则所对应的二极管亮。
点阵依靠循环点亮每一列(或行),快速循环形成一屏图像,而每一屏快速交替,可进一步形成动画的效果。
二.设计任务和要求:(1)基本要求:1.能显示8*8的汉字,用两个8*8点阵,显示“大连”。
2.通过键盘控制可以改变显示的汉字与图形。
3.通过键盘控制,可以实现彩灯控制功能,发光管从内向外周期显示和相反显示。
(2)发挥要求:1.增加驱动电路,提高显示亮度。
三.方案选择和论证:3.1:方案论证:控制模块由8051、74LS154,8255组成,其中,采用51单片机制做一个最小系统,包含有时钟信号电路、复位电路等,154是4线转16线译码器,4线端接8255的PC.0-PC.3口,16线端低电平有效,控制点阵的16列,245是对列的驱动,8255的PA.0-PA.7用于将行扫描数据进行高速串-并转换,实验箱内部便可提供较大电流总够控制点阵的8行,这样,点阵的128个点中被选通的就亮。
显示模块由2块8×8点阵组成,通过相互并联转换成16×8点阵。
3.2:方案选择:(1).实验仪器(2).流程图:YNNYNYN(3).硬件连接开始不显示K1是否按下?K2是否按下?K3是否按下?静态显示“大连”动态显示“大连”(由内向外再相反显示)静态显示“爱心”(图形)四.实际操作与调试:(1)实际制作使用keil 先对软件程序进行编译测试并进行proteus 仿真,调试成功后开始硬件部分。
一、设计题目点阵式汉字LED显示屏的制作使用了64个高亮度发光管,组成了8行8列的发光点阵。
制作了一个轮流显示。
二、课程设计目的为了进一步巩固学习的理论知识,增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的知识解决实际问题的能力,开始为期两周的单片机课程设计。
通过实训使学生在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。
单片机课程设计的目的是培养学生综合设计的能力,训练学生灵活应用所学知识,独立完成问题分析、总体设计和编程实现等软硬件开发全过程的综合实践能力。
巩固、深化学生的理论知识,提高编程水平,并在此过程中培养他们严谨的科学态度和良好的学习作风。
为今后学习其他计算机课程打下基础。
课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,独立实践的机会,将书本上的理论知识和工作、生产实际有机结合起来,从而锻炼学生分析问题、解决实际问题的能力,提高学生的编程能力和创新意识。
本课题实训目的:(1)掌握驱动LED8×8点阵模块显示电路的原理(2)掌握8×8点阵组成一个轮换显示汉字及取字模块软件的使用方法三、课程设计要求在处理题目时,要求从分析题目的需求入手,设计硬件电路图,编制上机程序和上机调试等若干步骤完成题目,最终写出完整的课程设计与程序分析报告。
前期准备工作完备与否直接影响到后续上机调试工作的效果。
四、课程设计内容功能说明本程序执行将字型“江海学院”轮流显示实现本功能所使用的电路如图4.1所示图4.1 电路图流程图如图4.2所示图4.2流程图8×8点阵显示如图4.3所示图4.3 8×8点阵显示本设计采用了A T89C51单片机作控制器,12MHz晶振, 8×8点阵共需要64个发光二极管组成,当接高电平的时候则相应的二极管就亮。
先开始清屏100MS,置码指针初值设置每个字的停留时间,每个字8个码,存入R0,然后扫描输出,再扫描下一个,输出到P2,再取下一个码,扫描1MS,八个码完,如果不完就循环到扫描输出,下一步每个字的码时间是否到了不到就从每个字八个码开始循环,下一步8个字48个码是否完成,如果没有完成就从每个字停留时间。
目录1 需求分析 (2)1.1前言 (2)1.2课题设计内容 (2)1.3设计目的 (2)2 总体设计 (3)2.1设计思路 (3)2.2方案设计 (3)3 详细设计 (5)3.1硬件系统电路设计 (5)3.1.1控制电路设计 (5)3.1.2主要功能特性: (6)3.2控制系统的软件设计 (7)3.2.1 主程序 (7)3.2.2初始化程序 (7)3.2.3显示程序 (8)3.2.4程序设计清单 (8)4 实现 (9)4.1元器件的选择 (9)4.2元器件焊接 (9)4.2.1焊接准备 (9)4.2.2焊接过程 (9)4.3软件的调试和烧入 (11)5 使用说明 (12)5.1各部分组成及功能 (12)5.1.1 LED显示屏 (12)5.1.2以单片机为核心的动态扫描电路 (12)5.2显示时间的分析 (13)6 实验小结 (14)7 收获体会 (15)附录一 (16)附录二 (16)附录三 (17)1 需求分析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。
LED显示又可以分为单色显示和双色显示,可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合,并用单片机控制实现各种文字或图形的变化,达到宣传和提示的目的。
1.2课题设计内容该电路系统是采用AT89C2051单片机为控制器,控制点阵LED显示器进行显示,本电路控制模块有主模块和显示模块组成。
首先我们看一下8*8led显示屏?的原理从图中可以看出,8X8点阵共需要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,当对应的某一列置1电平,某一行置0电平,则相应的二极管就亮;要实现显示图形或字体,只需考虑其显示方式。
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。
例如:要实现一根柱形的亮法,如图所示,对应的一列为一根竖柱,或者对应的一行为一根横柱,因此实现柱的亮的方法如下所述:一根竖柱:对应的列置1,而行则采用扫描的方法来实现。
一根横柱:对应的行置0,而列则采用扫描的方法来实现下图是4个8*8LED组成的显示屏。
这里我把点阵LED显示屏制作的电路原理分成两个部分来介绍即显示屏电路和显示屏驱动电路。
一、显示屏电路本人用的是共阴极的8*8点阵屏,在市场上是比较容易买到,下图是8*8点阵屏的实物图。
点阵屏有两个类型,一类为共阴极(左),另一类则为共阳极(右),下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。
LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序,一行一行地显示。
每一行的显示时间大约为4ms,由于人类的视觉暂留现象,将感觉到8行LED是在同时显示的。
若显示的时间太短,则亮度不够,若显示的时间太长,将会感觉到闪烁。
本文采用低电平逐行扫描,高电平输出显示信号。
即轮流给行信号输出低电平,在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态,其它行都处于熄灭状态。
为了方便调试本文把4块8*8组成的16*16的点阵屏的行信号扫描输出管脚和列信号显示输出管脚分别引到显示屏的两边。
Protel原理图如下:如图4 所示的原理图中的Si(i=1,2,3,…,16) 代表行扫描信号输出,Di(i=1,2,3,…,16)代表列显示信号输出。
实物电路图的正反面如下:二、显示屏驱动电路显示屏驱动电路的原理图如下:显示屏驱动电路主要由主芯片控制电路、电源电路、控制信号放大电路等组成。
首先我们看一下8*8led显示屏?的原理从图中可以看出,8X8点阵共需要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,当对应的某一列置1电平,某一行置0电平,则相应的二极管就亮;要实现显示图形或字体,只需考虑其显示方式。
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。
例如:要实现一根柱形的亮法,如图所示,对应的一列为一根竖柱,或者对应的一行为一根横柱,因此实现柱的亮的方法如下所述:一根竖柱:对应的列置1,而行则采用扫描的方法来实现。
一根横柱:对应的行置0,而列则采用扫描的方法来实现下图是4个8*8LED组成的显示屏。
这里我把点阵LED显示屏制作的电路原理分成两个部分来介绍即显示屏电路和显示屏驱动电路。
一、显示屏电路本人用的是共阴极的8*8点阵屏,在市场上是比较容易买到,下图是8*8点阵屏的实物图。
点阵屏有两个类型,一类为共阴极(左),另一类则为共阳极(右),下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。
LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序,一行一行地显示。
每一行的显示时间大约为4ms,由于人类的视觉暂留现象,将感觉到8行LED是在同时显示的。
若显示的时间太短,则亮度不够,若显示的时间太长,将会感觉到闪烁。
本文采用低电平逐行扫描,高电平输出显示信号。
即轮流给行信号输出低电平,在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态,其它行都处于熄灭状态。
为了方便调试本文把4块8*8组成的16*16的点阵屏的行信号扫描输出管脚和列信号显示输出管脚分别引到显示屏的两边。
Protel原理图如下:如图4 所示的原理图中的Si(i=1,2,3,…,16) 代表行扫描信号输出,Di(i=1,2,3,…,16)代表列显示信号输出。
实物电路图的正反面如下:二、显示屏驱动电路显示屏驱动电路的原理图如下:显示屏驱动电路主要由主芯片控制电路、电源电路、控制信号放大电路等组成。
8x8点阵原理8x8点阵是一种由8行8列的小方格组成的二维矩阵。
它可以用来表示文字、图像等信息。
在计算机科学和电子工程领域,8x8点阵常用于显示字符和图形,具有很高的实用性和广泛的应用范围。
在使用8x8点阵显示文字时,每个字符都被转化为一个8x8的矩阵。
通过控制每个小方格的亮灭,可以显示出需要的文字。
例如,要显示一个字母"A",可以将对应的8x8矩阵中的一部分小方格点亮,形成字母"A"的形状。
通过控制每个小方格的点亮与否,可以显示出任意文字或图形。
8x8点阵的原理是基于点阵显示技术。
点阵显示是一种常见的显示技术,它通过控制每个像素点的亮灭,从而显示出文字、图像等信息。
在8x8点阵中,每个小方格即为一个像素点,通过控制每个小方格的亮灭状态,可以显示出需要的信息。
在计算机中,使用8位二进制数表示一个字符。
每个小方格可以表示一个二进制位,通过控制每个小方格的点亮与否,可以将二进制数转化为对应的字符。
例如,十进制数65对应的二进制数01000001,可以通过点阵显示技术将其转化为字母"A"的形状。
除了显示文字,8x8点阵还可以用于显示图像。
通过将图像转化为8x8的矩阵,再通过控制每个小方格的亮灭状态,可以将图像显示出来。
例如,将一张图片转化为8x8的矩阵后,再通过点阵显示技术将其显示出来。
在电子产品中,例如计算机、手机、电子表等,常常使用8x8点阵来显示时间、日期等信息。
通过点阵显示技术,可以将数字、字母等信息以清晰、美观的方式展现出来。
总的来说,8x8点阵是一种常见的显示技术,通过控制每个小方格的亮灭状态,可以显示出文字、图像等信息。
它具有广泛的应用领域,在计算机科学和电子工程中发挥着重要的作用。
通过不断的技术创新和发展,相信8x8点阵显示技术会在未来有更广泛的应用。