下载文档原格式
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载LED点阵广告牌的设计地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容单片机原理与应用课程设计报告课程设计名称：LED点阵广告牌的设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：2012.6.4——2012.6.15成绩：信电工程学院摘要LED点阵电子显示屏是一种新型信息显示媒体，集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示系统。
以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作性能稳定，制作简单和安装方便等特点，广泛应用于广告、证券、信息传播、新闻发布等方面。
本文设计了一款以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏系统设计的16*16LED 点阵广告牌。
给出了系统框图，硬件模块设计图、软件流程图和程序。
硬件模块设计方面，主控制系统采用单片机控制方式，实现点阵 LED显示屏的驱动及信息的保存与显示。
LED 显示点阵主要由LED、字模及其电路构成。
通过单片机的控制驱动电路，采用扫描方式进行显示。
为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
关键词单片机；LED；点阵目录1绪论 (1)1.1 LED点阵显示屏的设计背景及意义 (1)1.2 LED点阵显示屏的技术现状及发展趋势 (1)1.2.1 我国LED产业发展现状 (1)1.2.2 LED显示屏的发展趋势 (2)1.2.3 选题意义 (2)1.3 设计目标及采取的方案 (2)1.3.1 本设计的目标 (2)1.3.2 本设计采取的方案 (3)2 系统总体分析 (4)2.1 工作原理 (4)2.2 总体设计 (4)3系统硬件设计 (5)3.1 AT89C51芯片的介绍 (5)3.2 74LS154芯片的介绍 (5)3.3 点阵式汉字LED显示屏设计 (7)3.3.1 16*16点阵LED原理及应用 (7)3.3.2 LED点阵的显示文字图形原理 (8)4 系统软件设计 (11)4.1 程序设计 (11)5 调试与仿真 (14)5.1 仿真效果 (14)5.2 调试中出现的问题 (14)结论 (15)参考文献 (16)附录 (17)附录1 16*16的点阵图文显示屏的硬件原理图 (17)附录2 硬件实物图 (17)附录3 完整程序 (18)附录4 元件清单 (25)1 绪论1.1 LED点阵显示屏的设计背景及意义在现代化和信息化社会的高速发展过程中，最具意义的莫过于LED大屏幕点阵显示已经渗透到各行各业的信息显示中。
<<LED点阵广告牌的设计 >>课程设计报告题目：LED点阵广告牌的设计专业：电子信息工程年级：学号：学生姓名：联系电话：指导老师：完成日期： 2013 年 5 月 25 日摘要本设计使用AT89C51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8×8的点阵LED点阵显示屏。
利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式显示8×8点阵数字，摸拟电梯数字显示,并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。
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：动态显示；单片机；LED点阵ABSTRACTThis design USES AT89C51 series high speed single chip microcomputer as the main control module, the use of simple peripheral circuit to drive the 8 x 8 dot matrix LED dot matrix display screen. USES AT89C51 series high-speed microcontroller itself powerful function, can easily achieve data transmission between MCU and PC and storage, and use software can easily display the content of diversity change, on the other hand of dot matrix display screen is widely used in hospitals, airports, Banks and other public places, so this design has a strong practical applicability.The LED display can be displayed in a dynamic scanning way 8 x 8 dot matrix digital, and can pass the PC software to modify the display content and effect and so on. This article obtains from the principle of LED display, LED dynamic display process were introduced in detail, and the hardware circuit and software algorithm. The design and calculation ofKey Words:Dynamic display; Single chip microcomputer; The LED lattice目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 设计要求及方案选择 (4)1.1设计要求 (4)1.2方案选择 (4)2 理论分析与设计 (5)2.1 LED点阵模块结构 (5)2.2 LED动态显示原理 (6)2.38*8 LED点阵广告牌电路的分析及设计 (7)3电路设计 (7)3.1硬件电路的设计 (7)3.2 软件设计 (11)4 系统测试 (15)4.1调试所用的基本仪器清单 (15)4.2调试结果 (15)4.3 测试结果分析 (15)5 总结 (16)参考文献 (17)1 设计要求及方案选择1.1设计要求（1）LED点阵显示采用单色模块；（2）能够显示不同的字符；（3）设计不同的字符切换效果（如闪烁，静止，平移等）；（4）设计控制按钮，可以在不同的效果间切换；（5）所用到的电路板必须有作者的名字和学号（制作PCB板时候放置，不能用笔写）。
湖南理工职业技术学院毕业设计（论文）题目：LED点阵式电子广告牌设计与实现年级专业：电信1081学生姓名：罗镇指导教师：文其知老师2010 年12 月24 日LED电子点阵是由发光二极管排列组成的显示器件，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、规格品、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。
目前LED显示屏作为新一代的信息传播媒体，已经成为城市信息现代化建设的标志。
论文详细介绍了16x32 LED点阵电子显示屏的设计。
使用AT89S52单片机作为主控制器，采用串行EEPROM 24C02储存点阵字型码数据。
字型码依次通过串入并出移位寄存器74HC595输出，采用十六选一译码器74HC154产生行扫描选通信号，分16行进行动态扫描。
行驱动电路采用三个三极管并联，以增大行驱动电流。
通过改变行扫描的顺序，可实现显示内容上下滚屏；通过依次将字型码移位后再输出的方式可实现显示内容左右滚屏。
关键词： LED点阵；显示屏；动态扫描第一章概述 (4)1.1 LED电子点阵显示屏现状 (4)1.2 LED电子点阵显示屏解决方案 (4)第二章 LED点阵电子显示屏总体设计 (6)2.1 总体结构设计 (6)2.2工作原理 (6)第三章 LED点阵电子广告详细设计 (7)3.1 显示单元 (7)3.2元器件选择 (7)3.5 数据的存储 (10)3.6电路设计 (11)3.6.1列驱动电路设计 (11)3.6.2行驱动电路设计 (11)3.6.3驱动电路参数计算 (12)3.7 软件设计 (13)3.7.1 写数据程序 (14)3.7.2 显示程序 (15)第四章制作与调试 (17)4.1硬件调试 (17)4.2软件调试 (17)总结 (18)致谢 (19)参考文献 (19)附件A材料清单 (20)附件B 电路原理图 (21)附件C 程序源代码 (22)第一章概述LED点阵显示屏（Light Emitting DiodePanel）是集微电子技术，计算机技术，信息处理于一体的新型显示方式。
基于单片机的Led点阵广告牌设计在当今数字化的时代，广告宣传的方式多种多样，而 Led 点阵广告牌以其独特的显示效果、灵活的设计和广泛的应用场景，成为了广告领域的重要组成部分。
基于单片机的 Led 点阵广告牌更是凭借其低成本、高可靠性和易于控制的特点，受到了广泛的关注和应用。
一、Led 点阵广告牌的基本原理Led 点阵广告牌是由多个 Led 灯按照一定的排列方式组成的矩阵。
通过控制每个Led 灯的亮灭状态，可以显示出各种文字、图形和图像。
Led 点阵广告牌通常分为单色、双色和全彩三种类型，其中单色 Led点阵广告牌最为常见，成本也相对较低。
在基于单片机的 Led 点阵广告牌中，单片机作为核心控制器，负责接收外部输入的信息，并根据预设的程序控制 Led 点阵的显示内容。
单片机通过向驱动电路发送控制信号，来实现对每个 Led 灯的精确控制。
二、单片机的选择在设计基于单片机的 Led 点阵广告牌时，单片机的选择至关重要。
常见的单片机有 51 系列、AVR 系列和 STM32 系列等。
51 系列单片机是经典的 8 位单片机，具有成本低、开发简单的优点，但处理能力相对较弱。
AVR 系列单片机具有较高的性能和丰富的功能，适用于对性能要求较高的应用。
STM32 系列单片机是 32 位的单片机，具有强大的处理能力和丰富的外设资源，适用于复杂的系统设计。
对于一般的 Led 点阵广告牌设计，51 系列单片机通常能够满足需求。
例如，STC89C52 单片机具有 8K 的 Flash 存储器和 512 字节的 RAM，能够存储一定规模的显示数据和程序代码。
三、Led 点阵模块Led 点阵模块是组成 Led 点阵广告牌的基本单元。
常见的 Led 点阵模块有 8×8、16×16 和 32×32 等规格。
在选择 Led 点阵模块时，需要考虑显示效果、分辨率和成本等因素。
8×8 的Led 点阵模块结构简单，成本较低，但显示的内容相对较少。
点阵广告牌设计原理及方案引言随着技术的进步和创新，点阵广告牌作为一种新型的室外广告展示媒介日益受到人们的关注。
本文将介绍点阵广告牌的基本原理，并提供几种常见的设计方案。
点阵广告牌的原理点阵广告牌是一种由许多小型三色LED组成的平面矩阵，并通过控制电路控制各个LED发光的方式来呈现多种图案和文字。
其主要原理如下：1. 点阵结构点阵广告牌由许多个小型的LED组成，每个LED代表一个点。
这些点按照一定的规则排列成矩阵的形式，形成一个二维的点阵结构。
通常，点阵广告牌的尺寸由LED的数量和密度决定。
2. 三基色发光每个LED都由三种基本颜色的发光二极管（红、绿、蓝）组成，通过不同的比例和亮度控制，可以混合出各种色彩。
这种三基色发光的原理使得点阵广告牌能够呈现出丰富的色彩和图案效果。
3. 控制电路点阵广告牌的每一个LED都需要通过控制电路控制其亮度、颜色和发光模式。
控制电路通常由一个主控芯片和驱动电路组成。
主控芯片负责接收输入信号，并根据信号控制每个LED的发光状态。
驱动电路负责提供适当的电流和电压使LED正常发光。
点阵广告牌的设计方案1. 单色显示单色显示是最简单的点阵广告牌设计方案之一。
它可以由单色LED构成，通常为红色或绿色。
单色显示适用于一些简单的文字、图案、标识等内容的展示，例如道路交通标志。
2. 双色显示双色显示是在点阵广告牌上使用两种颜色的LED来显示内容的方案。
这种设计方案可以通过混合两种颜色的LED发光来形成更多的颜色组合。
双色显示广告牌适用于需要具备一定色彩变化的广告内容，例如商场促销信息。
3. 全彩显示全彩显示是最常见也是最复杂的设计方案之一。
通过在点阵广告牌上使用红、绿、蓝三种颜色的LED，可以呈现出丰富的色彩和效果。
全彩显示广告牌适用于需要呈现更加复杂、生动的广告内容，例如户外广告、演出舞台背景等。
4. 动态效果除了静态图案和文字展示，点阵广告牌还可以通过控制电路实现动态效果的显示。
第1章绪论1.1 的发展及意义随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断改变，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股市交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。
由于单片机技术的不断发展和高亮度发光管的出现使得大屏幕高亮度电子广告屏成为可能，与传统的霓虹灯广告在显示效果以及可修改性上都有着无法比拟的优势，而且单片机的日益平民化以及技术的不断创新，使得高亮度高清晰的点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。
另外，技术的飞速发展，开关电源的大规模使用，使其无论在体积上还是在可靠性上都比传统的霓虹灯广告有明显的优势，为其在特殊领域的应用奠定了基础。
这种新兴的大屏幕显示技术成为众人目光的焦点。
与传统的显示设备相比，首先，显示屏色彩丰富，3基色的发光管的可以显示全彩色，显示显示方式变化多样（文字、图形、动画、视频、电视画面等）、亮度高，是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术产品，可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形。
其次，显示屏的象素采用发光二极管，将多个发光二极管以序列的形式构成显示阵列，这种显示屏具有耗电省、成本低、亮度清晰度高、寿命长等优点，而且显示屏以其受空间限制较小，并可以根据用户要求设计屏的大小，具有全彩色效果，视角大，是信息传播设施划时代的产品。
再次，显示屏应用广泛，金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面，显示效果清晰稳定，越来越多的地方开始使用电子显示屏，有巨大的社会效益和经济效益。
它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，是目前国际上使用广泛的显示系统。
1.2 显示屏的发展趋势自从1907年H·j·发现了金刚砂通电之后可以出现发光的现象并继此由后人发明了发光二极管，已经过去了一个多世纪。
一、设计目的学生在完成《单片机原理及应用》的课程学习之后，在已掌握单片机汇编程序基本理论的基础上，用两个星期完成课程设计，要求学生能够独立绘制硬件电路图、制作实际电路板、编写汇编语言源程序、调试程序，实现课程设计题目的要求。
通过设计加深理解MCS-51单片机输入输出口的功能。
利用单片机制作一个最简单的LED8X8点阵式电子广告牌，将一些特定的文字或图形以特定的方式显示出来。
二、设计题目与实现功能题目：点阵式电子广告牌功能：在LED点阵上实现一些特定的文字或图形三、设计要求1、绘制点阵式电子广告牌的电路图，掌握各部分电路的原理、功能和应用方法。
2、根据课程设计任务，编程实现系统要求的基本功能。
3、根据电路原理图制作实际电路板。
4、利用仿真实验系统对程序进行时及调试。
5、编写课程设计说明书一、系统硬件电路的设计鉴于所设计的点阵屏为8×8单色显示，此时点阵屏的行列各为16管脚，需要扩展口，采用74LS245串行输入并行输出来实现。
整个系统以STC89C52RC 为控制芯片，P0／P1口为行控制，P1口为芯片74LS245的输入，通过软件程序调用不同的代码来显示字符或文字。
(1)把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1～DR8”端口上；(2)把“单片机系统”区域中的P0端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DC1～DC8”端口上；如果要显示大的图像可多个点阵拼在一起，将点阵的行和行相串联，列和列相串联，用741S245控制单个行即可。
二、系统主要程序的设计（1）主程序文设计的系统软件能使系统在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。
图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
系统主程序开始以后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口、定时器、中断和端口；然后以“卷帘门”效果显示图形，停留约3s；接着向上滚动显示自己姓名，然后以“卷帘门”效果隐去图形。
第1章绪论1.1 LED的发展及意义随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断改变，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股市交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。
由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现使得大屏幕高亮度LED电子广告屏成为可能，与传统的霓虹灯广告在显示效果以及可修改性上都有着无法比拟的优势，而且单片机的日益平民化以及LED技术的不断创新，使得高亮度高清晰的LED点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。
另外，SMT技术的飞速发展，开关电源的大规模使用，使其无论在体积上还是在可靠性上都比传统的霓虹灯广告有明显的优势，为其在特殊领域的应用奠定了基础。
这种新兴的大屏幕显示技术成为众人目光的焦点。
与传统的显示设备相比，首先，LED 显示屏色彩丰富，3基色的发光管的可以显示全彩色，显示显示方式变化多样（文字、图形、动画、视频、电视画面等）、亮度高，是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术产品，可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形。
其次，LED显示屏的象素采用LED发光二极管，将多个发光二极管以序列的形式构成LED 显示阵列，这种显示屏具有耗电省、成本低、亮度清晰度高、寿命长等优点，而且LED 显示屏以其受空间限制较小，并可以根据用户要求设计屏的大小，具有全彩色效果，视角大，是信息传播设施划时代的产品。
再次，LED显示屏应用广泛，金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面，显示效果清晰稳定，越来越多的地方开始使用LED 电子显示屏，有巨大的社会效益和经济效益。
它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，是目前国际上使用广泛的显示系统。
1.2 LED显示屏的发展趋势自从1907年H·j·Round发现了金刚砂通电之后可以出现发光的现象并继此由后人发明了发光二极管，已经过去了一个多世纪。
LED点阵广告牌系统设计摘要随着LED技术日趋成熟，在汽车、广告、日常生活等诸多领域都可以看见LED点阵显示屏的身影，目前高亮度LED已可以产生红、绿、蓝三原色的光，可以组成大型单色、双色和彩色LED显示屏，常见的应用是文字显示及气象预报图像，另外，也盛行使用LED显示屏作为广告招牌。
因此，LED在各个领域有广泛的应用。
本文介绍了一种基于单片机的LED点阵广告牌系统，系统是以AT89S51单片机为核心实现LED点阵汉字的显示。
本文分别从硬件设计和软件实现给予详尽的描述。
硬件部分由行驱动模块、列驱动模块以及LED点阵显示模块组成；软件部分采用简单流通性强的C语言编程，实现不同的显示方式、显示不同的点阵汉字、调速。
此LED点阵显示系统是基于AT89S51单片机的控制，采用这种方法设计的LED点阵显示系统成本低、易于实现。
【关键词】AT89S51单片机；LED点阵汉字；【论文类型】应用型Title: LED Dot billboards System designMajor: Electronic and Information EngineeringName: LiYa Signature: Supervisor: Zhang Xiao Li Signature:ABSTRACTWith the LED technology matures, many fields of automotive, advertising,and daily life can be seen the figure of the LED dot matrix display. At present,high-brightness LEDs can produce red, green and blue light and can form a large monochromethe two-color and color LED display. The common application is theimage of text display and weather forecasts. In addition the prevalence of theuse of LED display advertising signs.Therefore, the LED has a wide applicationin various fields.This article describes a microcontroller-based LED dot matrix billboardsystem and theAT89S51 microcontroller is the core of Chinese characters of LED dot matrixdisplay systemThe article give a detailed description separately from the hardware design andsoftware.The hardware part is made of the line driver module, the column drivermodule and LED dot matrix display module and software part simple liquidity ofthe C programming language.So can present a different display mode , a variety of dot matrix characters display and different space system is controlled by AT89S51 microcontroller. The LED dot matrix display system using this method designed is low-cost and easy to implement.【Key words】AT89S51 Single-chip microcomputer(SCM); LED Dot matrix characters 【Type of Thesis】Applied type目录1 绪论 (1)1.1LED点阵汉字显示系统背景 (1)1.2LED点阵汉字显示系统概述 (2)2 LED点阵汉字显示系统总体方案设计 (3)2.1移位寄存器74HC595控制列（方案一） (3)2.2译码器74HC154控制列（方案二） (4)3 系统硬件电路设计 (5)3.1芯片选择 (5)1）MCS-51单片机 (5)2）16×64LED点阵显示 (8)3.2LED点阵汉字PROTUES仿真原理 (10)3.2.1 8×8LED点阵构成16×16LED点阵 (10)3.2.2 LED点阵显示系统的protues仿真 (11)3.2.3LED点阵系统显示仿真结果 (12)3.3LED点阵显示系统硬件电路设计 (14)3.3.1 单片机最小系统设计 (14)3.3.2 3×3矩阵键盘 (15)4 软件程序设计 (18)4.1LED点阵系统主程序流程图 (18)4.2LED点阵系统主程序关键代码 (18)4.33×3的矩阵键盘扫描流程图 (19)4.43×3的矩阵键盘扫描程序 (20)5 总结 (22)致 (23)附录Ⅰ. LED点阵显示系统电路图 (24)附录Ⅱ. LED点阵显示系统PCB图 (25)附录Ⅲ. LED点阵显示系统实物图 (26)附录Ⅳ. LED点阵显示系统主要程序 (28)参考文献 (34)1 绪论1.1 LED点阵汉字显示系统背景由于单片机技术的不断发展和高亮度LED 发光管的出现,使得大屏幕高亮度电子广告屏成为可能。
基于单片机的LED点阵广告牌设计近年来，随着科技的快速发展，LED点阵广告牌成为了商业宣传和信息传递的重要工具。
在这篇文章中，我们将介绍一种基于单片机的LED点阵广告牌设计。
首先，我们选择一块适合的单片机作为控制器。
单片机是一种集成电路，它具有处理器、存储器和输入输出接口等功能。
我们需要选择一款具备足够的计算能力和接口数量的单片机，以便控制LED点阵广告牌的显示。
接下来，我们需要搭建一个LED点阵。
LED点阵由多个LED灯组成，它们按照一定的排列方式连接在一起。
我们可以根据实际需求选择点阵的大小和形状。
一般来说，点阵的像素越高，显示的内容就越丰富。
然后，我们需要将单片机和LED点阵进行连接。
通过单片机的输出引脚来控制LED灯的亮灭，从而实现信息的显示。
同时，我们还可以通过单片机的输入引脚来接收外部的控制信号，实现对广告牌的亮度、显示内容等的调节。
为了方便操作，我们可以在单片机上添加一个按键和一个液晶显示屏。
按键用于调节广告牌的显示内容，液晶显示屏用于显示当前的设置信息。
通过按键和液晶显示屏，用户可以方便地进行操作和设置。
在软件设计方面，我们需要编写相应的程序来实现LED点阵广告牌的控制和显示。
程序可以采用类似于C语言的高级编程语言来编写。
在编程过程中，我们需要定义LED点阵的显示模式，比如闪烁、滚动、静止等，以及对应的时间间隔和显示内容。
最后，我们需要将单片机、LED点阵、按键和液晶显示屏等组件进行组装和固定。
组装完成后，我们可以通过设置单片机程序来控制广告牌的显示效果。
通过这种基于单片机的LED点阵广告牌设计，我们可以实现商业宣传和信息传递的效果。
LED点阵广告牌不仅具有高亮度、低功耗和长寿命等优点，而且还具备灵活性和可定制性。
综上所述，基于单片机的LED点阵广告牌设计不仅可以实现信息的显示，还可以通过单片机的控制，灵活地调节显示内容和效果，为商业宣传和信息传递提供了一种全新的解决方案。
随着科技的不断发展，LED点阵广告牌将会在商业和社会生活中发挥更加重要的作用。
LED点阵广告牌的设计制作方案摘要对于这个设计，我用的主控模块是AT89C52，驱动8×8的点阵式广告牌是由一些简单的外围电路来驱动的，在这个设计中，我们不仅用了AT89C52，还用了四个74HC595，这四个芯片是用来作为8×8点阵的驱动，最终能够达到的目标是能是实现——“祝您路途愉快！”这几个汉字的往左移的过程，也就是说，整体的电路大致可以分类为两块，一个是外围电路，一个是驱动电路。
这两个电路能够一起实现一个8×8的点阵广告牌，在人体肉眼观察的情况下，广告牌的亮点都能够显示亮度均匀，不晃眼，可以显示图形和文字。
不仅如此，显示的文字还很稳定，特别的清晰无扰动。
其显示方式有移入和移出。
最后，烧录很方便，可以实现单片机和电脑等一系列的外围存储设备的传输数据功能。
并且能够用软件来仿真出其内容的变化。
从另外一个角度来说，LED点阵是当今新型的显示器件，由多个二极管组成的。
通过控制Led灯的亮灭个数来控制我所需要显示的图形和文字。
关键词：AT89C52；控制模块；点阵广告牌；驱动电路；外围电路目录第一章前言 (1)第二章点阵的概述 (2)第一节功能要求 (2)第二节关于LED的了解 (2)一、LED点阵显示系统简介 (2)二、LED点阵显示系统的主要特点 (3)三、LED点阵显示屏的分类 (3)四、8*8点阵内部电路图 (3)第三节方案论证 (4)（一）点阵探究 (4)（二）扫描规律................................. 错误！未定义书签。
第三章方案比较 (5)第一节LED点阵广告牌的设计一般有两种方案： (5)第二节电源的选择与论证 (5)第三节点阵信息提取方案 (5)第四节显示驱动电路 (6)第四章系统总体设计方案 (7)第一节广告牌总体设计方案 (7)第二节LED显示驱动电路.......................... 错误！未定义书签。
电气与信息工程系课程设计任务书教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日课程设计评定意见设计题目： LED点阵广告牌设计学生姓名：专业班级评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲：1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
本设计使用AT89C51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16×16的点阵LED显示屏。
利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示广告牌广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。
本LED显示广告牌能够以动态扫描的方式同时显示4个16×16点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。
把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，使本LED显示系统能掉电存储1024个字符。
设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库，支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示。
因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。
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：动态显示；单片机；点阵字库1 LED概述 (1)1.1 LED电子显示屏概述 (1)2 显示原理及控制方式分析 (2)2.1 LED点阵模块结构 (2)2.2 LED 动态显示原理 (3)2.3 LED常见的控制方式 (4)3 系统硬件概述 (5)3.1单片机简介 (5)3.1.1 单片机概念 (6)3.1.2 单片机的发展史 (6)3.1.3单片机的特点 (7)3.1.4主控单片机的接口说明 (7)3.2 74HC一三8译码器 (8)3.3 16×16LED点阵显示制作 (9)3.3.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理 (9)3.3.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 (10)3.4 LED显示驱动电路 (11)4 字模生成 ...................................................... 一三4.1 字模简介 .................................................... 一三4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术................................. 一三4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计 .......................... 一三4.2 字模存储技术 .. (14)4.3 字库生成 .................................................... 一五5软件设计 (16)5.1 程序设计总体思路和结构 (16)5.1.1 程序设计总体思路 (16)5.1.2 程序流程图 (16)5.2 各模块程序设计 (17)5.2.1 系统初始化程序： (17)5.2.2 LED动态显示............................................... 一八5.2.3 字符显示的原理 . (19)5.3系统功能测试 (19)5.3.1 单元模块电路测试 (19)5.3.2 系统整体功能测试 (19)总结 (21)致谢 (22)附录A (23)附录B (24)参考文献 (34)1 LED概述1.1 LED电子显示屏概述LED（Light Emitting Diode），发光二极管，简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
《电子技术课程设计》题目：32x16点阵广告牌设计院别：机电学院专业：机械电子工程班级：姓名：学号：指导教师：二〇一三年十二月二十一日一、课程设计的内容该电路系统是采用STC89C52RC单片机为控制器，控制32X16点阵LED显示器进行动态循环显示，显示的内容有：“xxxxxx”，所以就要编写相关程序，来实现所有功能。
二、课程设计的要求与数据32x16点阵LED显示器动态循环显示有关内容；三、课程设计应完成的工作（1）设计实现功能要求的电路原理图；（2）用仿真软件绘制电路原理图，并对其进行仿真，检测是否符合要求；（3）在仿真软件上对源程序进行调试，最终得到一个最精确的程序；（4）购买设计中用到的STC89C52RC单片机，将所编写的程序下载进去；（5）购买电路的其他元器件和电路板；（6）按照电路原理图焊接元器件，制成一块32x16点阵广告牌的模型电路板。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1、任勇、王永东、何伟编著.《单片机原理及其应用》.清华大学出版社.2006年2、华成英编著.《模拟电子技术基本教程》.清华大学出版社.2006年3、孙惠芹编著.《单片机项目设计教程》.电子工业出版社.2009年4、陈晓梅、陈育斌编著.《单片机原理综合实验教程》.大连理工大学出版社.2004年5、阎石编著.《数字电子技术基本教程》.清华大学出版社.2007年【目录】摘要 (4)关键词 (4)1、系统硬件设计 (4)1.1 STC89C52单片机的结构 (4)1.1.1 52系列单片机的概述 (4)1.1.2 单片机的组成 (4)1.2 32×16 LED点阵显示模块的硬件设计及工作原理 (6)1.2.1 LED点阵 (6)1.2.2显示原理 (8)2、系统的软件设计 (8)2.1 软件流程 (8)2.2数字字库的提取 (9)2.2.1数字的表示及编码原理 (9)2.2.2提取数字的数字库 (9)2.3 程序代码的设计 (10)3、元器件清单及所用工具和软件 (14)4、电路设计（仿真图及实物图） (15)5、心得体会 (17)6、参考文献 (18)单片机课程设计--基于STC89C52RC的32X16点阵广告牌【摘要】本设计使用STC89C52RC系列高速单片机作为主控制模块，利用电路来驱动16*16的点阵LED显示屏，利用STC89C52系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间数据传输及存储，并利用软件方便的进行显示内容的多样变化；另一方面店镇显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式显示32*16点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。
把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，使本LED显示系统能够掉电存储1024个字符。
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】单片机、32*16点阵、动态显示、LED显示1、系统硬件设计1.1 STC89C52单片机的结构1.1.1 52系列单片机的概述单片机也被称作“单片机微型计算机”、“微控制器”、“嵌入式微控制器”，国际上采用“MCU”(Micro Controller Unit)称呼单片机。
随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用，出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位、16位、32位通用型单片机，以及小型谦价的专用型单片机。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，今后单片机的发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装等方面发展。
1.1.2 单片机的组成【图1】是单片机典型组成框图，由图可见它通过内部总线把计算机的各主要部件连为一体，其内部总线包括地址总线、数据总线和控制总线。
其中，地址总线的作用是为进行数据交换时提供地址，CPU通过将地址输出到存储器或I/O接口；数据总线用于在CPU与存储器或I/O接口之间或存储器与外设之间交换数据；控制总路线包括CPU发出的控制信号线和外部送入CPU的应答线等。
【图1】单片机典型组成框图52系列有3种封装形式，一种是DIP（Dual Inline Package）封装形式，一种是LCC （Quad Flat Package）封装形式。
这种形式是具有44个“J”形脚的方型芯片。
另一种是QFP（Quad Flat Package）封装形式, 这种形式是具有44个“J”形脚的方型芯片,但它的体积更小、更薄，是一种表面贴焊的封装形式。
下面介绍下89S52单片机的引脚的功能和其内部结构图。
AT89S52单片机实际有郊的引脚为40个，以下是89S52单片机的DIP封装形式的引脚的名称，如【图2】。
【图2】AT89S52单片机DIP封装【图3】是89C52的内部结构图，由图可以看到在单片机内部除了有CPU、RAM、ROM和定时器、串行口等主要功能部件之外，还有驱动器、锁存器、指令寄存器、地址寄存器等辅助电路部分，以及各功能模块在单片机中的位置和相互关系。
【图3】89C52的内部结构1.2 32×16 LED点阵显示模块的硬件设计及工作原理1.2.1 LED点阵随着LED应用领域的扩大，要求生产更为直接和方便的LED显示器件。
因而出现了数码管、字符管、电平管、LED点阵等多种LED显示器。
不管显示器的结构怎么变，它的核心部件仍然是发光半导体芯片。
一个32X16点阵共需要512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（Y）置1电平，某一行（X）置0电平，则相应的二极管就亮.【图5】是16*16点阵的外观及各引脚对应功能图：1.2.2显示原理人眼的亮度感觉不会因光源的消失而立即消失，要有一个延迟时间，这就是视觉的惰性。
视觉惰性可以理解为光线对人眼视觉的作用、传输、处理等过程都需要时间，因而使视觉具有一定的低通性。
实验表明，当外界光源突然消失时，人眼的亮度感觉是按指数规律逐渐减小的。
这样当一个光源反复通断，在通断频率较低时，人眼可以发现亮度的变化；而通断频率增高时，视觉就逐渐不能发现相应的亮度变化了。
不致于引起闪烁感觉的最低反复通断频率称为临界闪烁频率。
通过实验证明临界闪烁频率大约为24Hz。
因此采用每秒24幅画面的电影，在人看起来就是连续活动的图象了。
同样的原理，日光灯每秒通断50次，而人看起来却是一直亮的。
由于视觉具有惰性，人们在观察高于临界闪烁频率的反复通断的光线时，所得到的主观亮度感受实际上是客观亮度的平均值。
视觉惰性可以说是LED显示屏得以广泛应用的生理基础。
首先，在LED显示屏中可以利用视觉惰性，改善驱动电路的设计，形成了目前广为采用的扫描驱动方式。
扫描驱动方式的优点在于LED显示屏不必对每个发光灯提供单独的驱动电路，而是若干个发光灯为一组共用一个驱动电路，通过扫描的方法，使各组发光灯依次点燃，只要扫描频率高于临界闪烁频率，人眼看起来各组灯都在发光。
由于LED显示屏所使用的发光灯数量很大，一般在几千只到几十万只的范围，所以节约驱动电路的效益是十分可观的。
2、系统的软件设计2.1 软件流程方框图【图5】软件流程方框图2.2数字字库的提取2.2.1汉字、字母的表示及编码原理如显示13个汉字、字母，先将13个这汉字、字母的点阵从字库中读出，放到显示缓存,如果要实现左移或者其它的显示效果则将显示缓存中的每个位进行移位或者其它处理,然后再调用扫描显示函数就可以实现所规定的效果。
扫描显示函数是显示缓存的内容，如果要实现不同的内容，比如说图片、汉字、英文等内容，只需要将这些内容按扫描显示函数对显示缓存的协议要求就可以显示出来。
2.2.2提取汉字、字母的数字库使用字库提取软件,汉字以32*16为规格在输入软件调出字库点阵,数字.字符.字母以8*16规格输出2.3 源程序代码的设计#include<reg52.h>#define n 15536#define huanping 8*10unsigned int num;sbit ping21=P0^2;sbit ping22=P0^3;sbit ping11=P0^0;sbit ping12=P0^1;sbit p11=P0^7;sbit p12=P0^6;sbit p21=P0^5;sbit p22=P0^4;char code zifu[]={0xFB,0xFF,0xDB,0xEF,0xDB,0xED,0xDB,0xDE,0x80,0x01,0x3B,0xBF,0xBB,0x7D,0xFB,0xFD, 0xFB,0xFB,0x00,0x37,0xFB,0xCF,0xBB,0xD7,0xCB,0xBB,0xFA,0x7D,0xFB,0xE0,0xFF,0xFF};/ *"我",0*///{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*" ",4*///0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*" ",4*/ //0x00,0x00,0x08,0x04,0x08,0x04,0x1F,0xFC,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"1",2* ///0x00,0x00,0x08,0x04,0x08,0x04,0x1F,0xFC,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"1",3* ///0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*" ",4*/ //0x08,0x20,0x08,0xC0,0x0B,0x00,0xFF,0xFF,0x09,0x00,0x08,0xC1,0x00,0x06,0x7F,0xF8,//0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x1E,0x00,0x00,/*"机",5*///0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*" ",6*/ //0x08,0x20,0x08,0xC0,0x0B,0x00,0xFF,0xFF,0x09,0x00,0x00,0x82,0x08,0x8C,0x0B,0xF0,//0x08,0x80,0x0B,0xFD,0x08,0x82,0xFF,0xE4,0x08,0x1C,0x49,0xE2,0x28,0x0F,0x00,0x00};/*"械",7*///////////////////////////////////////////////////0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*" ",8*/ //0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xF8,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0xFF,0xFE,//0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x1F,0xF9,0x00,0x01,0x00,0x0F,0x00,0x00,/*"电",9*///0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*" ",10*///0x01,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x00,0x41,0x02,0x41,0x01,0x47,0xFE,//0x45,0x00,0x49,0x00,0x51,0x00,0x61,0x00,0x41,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,/*"子",11*///0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*" ",12*///0x00,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x3F,0xFC,//0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x20,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,/*"工",13*///0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*" ",14*///0x24,0x10,0x24,0x60,0x25,0x80,0x7F,0xFF,0xC4,0x80,0x44,0x60,0x00,0x02,0x7C,0x92,//0x44,0x92,0x44,0x92,0x44,0xFE,0x44,0x92,0x44,0x92,0x7C,0x92,0x00,0x82,0x00,0x00};/*"程",15*/void delay(char x){char j;int i;for(i=0;i<x;i++)for(j=0;j<250;j++);}void time0 () interrupt 1{TH0=(65536-n)/256;TL0=(65536-n)%256;num++;}void main(){int i,k=0,kk=0;ping21=0;ping22=0;ping11=0;ping12=0;p11=0;p12=0;p21=0;p21=0;P1=0x00;P2=0x00;TMOD=0X00;TH0=(65536-n)/256;TL0=(65536-n)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1){p11=1;p12=1;P3=2;P2=0xff;ping21=1;P2=0xf1;ping21=0;P2=0xff;ping22=1;P2=0xfe;ping22=0; //*//* if(k<16){ ///////16为固定数，用于显示刚开始的一屏do{p11=1;p12=1;for(i=0;i<16;i++){P3=i;P2=0xff;ping21=1;P2=zifu[2*i+2*k];ping21=0;P2=0xff;ping22=1;P2=zifu[2*i+1+2*k];ping22=0;delay(50);p11=0;p12=0;}}while(num<20);num=0;k++;}////////////////////////////////////////////////////////////////////* else if(k>=15&&k<huanping){ ////////////////80是do{p11=1;p12=1;for(i=0;i<16;i++){P3=i;P2=0x00;ping21=1;P2=~zifu[2*i+2*k];ping21=0;P2=0x00;ping22=1;P2=~zifu[2*i+1+2*k];ping22=0;delay(10);}p11=0;p12=0;p21=1;p22=1;for(i=0;i<16;i++){P3=i;P1=0x00;ping11=1;P1=~zifu[2*i+2*k-30];ping11=0;P1=0x00;ping12=1;P1=~zifu[2*i+2*k-29];ping12=0;delay(15);}p21=0;p22=0;}while(num<50);num=0;k++;}///////////////////////////////////////////////////////////////else if(k>=huanping-1&&k<huanping+16){ //////////96 do{p11=1;p12=1;for(i=0;i<16-kk%16;i++){P3=i;P2=0x00;ping21=1;P2=~zifu[2*i+2*k];ping21=0;P2=0x00;ping22=1;P2=~zifu[2*i+1+2*k];ping22=0;delay(15);}for(i=16-kk%16;i<16;i++){P3=i;P2=0x00;ping21=1;P2=~zifu[2*i+2*kk];ping21=0;P2=0x00;ping22=1;P2=~zifu[2*i+1+2*kk];ping22=0;delay(15);}p11=0;p12=0;p21=1;p22=1;for(i=0;i<16;i++){P3=i;P1=0x00;ping11=1;P1=~zifu[2*i+2*k-32];ping11=0;P1=0x00;ping12=1;P1=~zifu[2*i+1+2*k-32];ping12=0;delay(15);}p21=0;p22=0;}while(num<65);num=0;kk++;k++;}///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////else if(k>=huanping-1){k=16;kk=0;} */else if(k>=16){k=0;kk=0;}///////////////////////////////////////////////////////////////////}}3、元器件清单及所用工具和软件所用工具和软件：仪器设备：电脑，万用表，电烙铁及烙铁架，锡线，剪线钳，镊子，跳线软件：Poteus 7 ProfessionalKeil uvision3单片机下载软件（STC_ISP_V480）元器件清单：4、电路设计：（Proteus 仿真通过）32*16点阵广告牌设计仿真电路总原理图,如【图7】所示：5、心得体会：这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。
