基于单片机的LED点阵广告牌设计

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：电子与电气工程学院专业：应用电子技术班号：102学生姓名：学生学号：1006043215设计（论文）题目：基于单片机的LED广告牌的设计指导教师：设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2012.11.20-2013.6.30毕业设计（论文）任务书专业应用电子技术班级应电102 姓名实践单位名称：江苏国光信息股份有限公司实践岗位名称：驻外维修工程师岗位职责：所处的岗位属于售后服务这一块，针对各大银行，医院等各大机构使用的金融设备维修和保养，工作地点多在各银行网点，时间观念要求较强。

岗位能力要求：对计算机网络，计算机应用方面的能力要求较高，其次是实际动手能力，包括机械的拆装，部件的更换及修复，软件问题的排除与定位，终端的硬件故障修复等方面的能力。

一、课题名称：基于单片机的LED广告牌设计二、主要技术指标（或基本要求）：ＬＥＤ像素构成采用纯绿管；模组分辨率１６Ｘ６４点；可视角度：水平≧１６０度，上下≧１２０度；可视距离：４ｍ－１５０ｍ；功耗，平均功耗450W/平米，最大功耗1000W/平米；点间距ＰＩＣＨ＝６ｍｍ。

三、主要工作内容：本温LED显示屏主要包括单片机控制模块，温度采集模块，LED显示模块，74HC595驱动模块，74L138译码驱动模块等5大部分。

该LED显示屏系统的核心是单片机控制模块，它采用的是Atmel公司的AT89C51，该单片机能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度数据进行温湿度的提示，从而达到提醒人们的目的。

广告信息的显示是通过4 个16X16的LED组合点阵来实现的，用户可以根据自己的需求将相应的字摸代码写进程序，从而进行滚动显示，同时也可以根据需要滚动显示时间。

四、主要参考文献：[1] 郭建江.单片机技术与应用.东南大学出版社.[2] 诸昌钤编著：《LED 显示屏系统原理及工程技术》．成都：电子科技大学出版社[3] 张志良主编：《单片机原理及控制技术》．北京：机械工业出版社，2005.[4] 李光飞编著：《单片机课程设计实例指导》.北京：北京航空航天出版社，[5] 吉雷主编：《Ｐroteus 从入门到精通》．西安：西安电子科技大学出版社，2004．学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告单片机控制LED点阵显示屏系统目录摘要Abstract第1章前言 (1)第2章LED与51单片机介绍 (2)2.1 LED及LED点阵介绍 (2)2.1.1 显示原理 (2)2.2 微控制器51单片机介绍 (3)第3章功能要求及方案论证 (4)3.1 功能要求 (4)3.2 显示模块论证..…………………………….……………………..………. ..4 3.3 数据传输方案论证..……………….……………………………..………. ..43.3.1点阵显示屏总体框图 (5)第4章LED点阵显示屏系统软硬件设计 (6)4.1 单片机系统及外围电路…………..…………………………………….. ..6 4.2 硬件驱动电路设计…………………………………………………...…. ..74.2.1 列驱动.…………………………………………………………...…. ..74.2.2 行驱动.…………………………………………………………...…. ..94.2.3 DS18B20的使用 (10)4.3 点阵显示屏硬件原理图 (12)4.4 软件的设计思路 (13)4.4.1 系统软件设计框图 (13)4.4.2 显示驱动程序 (13)第5章系统的调试与仿真 (15)第6章结束语及展望 (19)参考文献答谢辞附录摘要LED点阵显示屏是一种由多个独立的LED发光二极管封装而成的. 新兴的显示器件。

毕业设计基于单⽚机的LED⼴告牌的设计基于单⽚机的LED⼴告牌的设计摘要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。

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。

本设计使⽤AT89C52芯⽚作为主控制模块，利⽤简单的外围电路来驱动16×16点阵LED显⽰屏。

设计分为三个模块：单⽚机控制模块.输出显⽰模块，译码器74LC138与三极管驱动的驱动模块。

单⽚机控制模块以单⽚机为核⼼，以软件KEIL 编程实现信号输出，以驱动16×16 LED点阵显⽰块为⽬的。

另⼀⽅⾯显⽰屏⼴泛的应⽤于医院、⽕车站、银⾏等公共场所，因此本设计有很强的现实实⽤性。

本设计主要是以AT89C52单⽚机为核⼼，采⽤串⾏传输，动态扫描技术，在负载范围内，只需通过简单的级联就可以对显⽰屏进⾏扩展，是⼀种成本低廉的图⽂显⽰⽅案。

关键词：LED /单⽚机/动态扫描Based on LED Billboard Design SCMABSTRACTDestem is using light-emitting diodes dot matrix modules or pixel unit composed of a flat display screen【1】. It has high luminous efficiency, long service life, configure, flexible, rich color and for indoor and outdoor environment adaptiveness,etc【2】. The LED display experienced from monochrome, double-color graphic display to now full-color video screen development process, since the 1980s began, the LED display applications has already spread transportation, telecommunication, education, securities, advertising, etc.【3】This design USES AT89C52 single chip as the main control module, use simple peripheral circuit to drive 16 x 16 lattice LED display. Design is divided into three modules: SCM control module. Output display module, 74LC138 decoder with triode driven driver modules. Single-chip microcomputer control module based on singlechip KEIL programming realization with software, signal output to drive 16 x 16 of LED dot matrix display piece for the purpose. On the other hand display widely used in hospitals, railway stations, Banks and other public places, so this design has a strong realistic practicability.This design is mainly by AT89C52 single chip computer as the core, and adopting the serial transmission, dynamic scanning technology, within the scope of the load, simply through simple cascade can expand on screen, is a low-cost graphic display solutions.KEY WORDS: LED,SCM,Dynamic scanning⽬录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 前⾔ (1)1.1LED简介 (1)1.2单⽚机的应⽤ (2)1.3电⼦显⽰屏 (2)2 系统总体⽅案 (4)2.1需要实现的功能 (4)2.2滚屏的实现 (6)3系统硬件设计 (7)3.1单⽚机系统及外围电路 (7)3.1.1AT89C52芯⽚介绍 (7)3.1.2单⽚机系统及外围电路 (8)3.2电源模块 (9)3.3驱动扫描 (9)3.3.1 74HC138芯⽚介绍 (11)3.3.2 驱动电路的构成 (12)3.416×16LED点阵显⽰屏电路和原理 (14)4 系统程序的设计 (15)4.1显⽰驱动电路 (15)5 调试及性能分析 (17)5.1软件调试 (17)5.2性能分析 (18)结论 (19)致谢 (20)参考⽂献 (21)附录1 硬件电路图 (22)附录2 显⽰程序 (23)1 前⾔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。

摘要当今世界，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.我国经济发展迅猛,对信息传播有越来越高的要求.可以相信,LED电子显示屏以其色彩鲜亮夺目,大的显示信息量,寿命长,耗电量小,重量轻,空间尺寸小,稳定性高,易于操作,安装和维护等特点,将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。

利用单片机对整个系统进行总体控制，进行显示所要显示的字符。

显示方式分为三种：逐字显示、上滚显示、左滚显示，其中显示字模数据由单片机输入显存，点阵的点亮过程有程序控制，由驱动电路完成，点阵采用单色显示，该显示器电路的特点是：点阵的动态显示过程占用时间比较短，亮度比较高，而且亮度可以改变电阻进行调节。

本文以Proteus为软件平台，设计制作一套51系列单片机实验系统。

【关键词】单片机点阵 LED电子显示屏AbstractIn today's world, the rapid development of electronic technology, dot-matrix display device as a modern information display of the important media, in the financial securities, sports, airport, transportation, commercial, advertising, post and telecommunications, command and control, national defense military, and many other areas have been widely applied. So dot-matrix display devices in the development, production and to the rapid development, and gradually formed a optoelectronics trade industry, the new industry fields. Because LED electronic display has shown informative content, a beautiful appearance, convenient in operation is flexible. Apply to the train, bus station, wharf, financial securities market, cultural center, information center sports facilities in other public places. This project involves a wide computer and electronic technology of power technology, single chip microcomputer, data communication technology, display technology, storage technology, system software technology, interface and drive technology. China's economic development of information transmission has rapidly, and more and more high requirements. Can believe that LED electronic display by its color bright is dazzing, large display information, long life, small power consumption, light weight, small size, high stability, space, easy to operate, installation and maintenance and other characteristics, in the social economy development will play more and more important role. Using single chip computer in overall control of the whole system, display should show the characters. Display mode is divided into three types: word for word display, rolling display, left, which shows that font that roll of microcomputer data input the video memory, bitmap lightened process has program control, by driving circuit is completed, the monochromatic show that the dot matrix display circuit features are: dot matrix the dynamic display of the process take time is short, brightness is higher, and brightness can change resistance on the adjustment.In this paper, the software platform, Proteus for design a set of 51 series SCM experiment system.Keywords: SCM lattice LED electronic display目录一．引言 (3)二．LED概述 (4)1.LED电子显示屏概述 (4)2.LED电子显示屏的分类 (4)三．系统概述 (7)1.整体结构 (7)2.单片机系统作用及应用 (7)3.发展趋势 (8)四．LED显示屏控制技术状况 (10)1.串行传输与并行传输技术 (10)2.动态扫描与静态锁存技术 (10)3.自动检测及远程控制技术 (10)五．硬件电路设计 (11)1.总体设计 (11)2.系统硬件选择 (12)3.系统硬件概述 (12)4.LED点阵的内部结构及工作原理 (13)5.系统总体电路图 (15)6.硬件焊接 (15)六．软件设计 (17)1.程序设计总体思路 (17)2.程序流程图 (17)3.各模块程序设计 (18)七．系统的硬件及软件调试 (20)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录引言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。

毕业设计论文题目：基于单片机的LED广告牌设计专业：机械制造与自动化班级：机自班目录绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 单片机的发展现状 (2)第二章基于单片机的LED广告牌原理 (3)2.1 设计任务及要求 (3)2.2工作原理 (3)2.2.1阵屏原理 (3)2.3.2 MCS-51的引脚及相关功能 (5)第三章方案选择 (7)3.1方案原理图： (7)3.2方案分析： (7)第四章设计与仿真 (8)4.1软硬件设计 (8)4.1.1硬件设计 (8)4.1.2软件设计 (9)4.2绘制电路图及印刷板图 (13)4.3计算机仿真 (14)第五章结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)基于单片机的LED广告牌设计摘要单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术，把具有数据处理能力的微处理器、随机存取数据存储器、只读程序存储器、输入输出电路、可能还包括定时计数器、串口通信口、显示驱动电路，脉宽调制电路、模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块芯片上，构成一个最小而完善的计算机系统。

这些电路在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。

对可控闪光灯设计通过编写代码实现8个LED灯4种闪光灯显示方式。

在设计中主要采用80C51这款芯片作为控制主体，用发光二极管来作为显示灯。

系统通过P2口外接8个发光二极管，P3口接2个发光二极管。

设计中辅以简单的设备和必要的电路，设计了一款闪光灯，最终达到预期的目的。

本设计使用ARM 开发板作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动8*8的点阵LED显示屏。

利用ARM本身强大的功能和大容量的内部存储，可以很方便的实现ARM与PC机和等外围存储设备的数据传输，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。

关键词：单片机80C51，发光二极管，闪光灯绪论1.1 引言单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。

基于单片机的LED电子广告牌设计实现. 课程设计报告设计名称基于单片机的LED电子广告牌的设计和实现学校陕西电子科技职业学院学院电子工程学院学生姓名雷超凡班级1507 指导教师聂弘颖时间XXXX年10月21日word教育资料1 总括1.1 LED点阵汉字显示系统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。

与传统的显示设备相比，LED显示设备具有明显的优势：LED 屏色彩丰富，显示方式变化多样、亮度高；LED 屏可以随意修改显示内容；LED 显示屏可用来与计算机屏幕同步。

另外，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，广泛应用于金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面。

LED电子显示屏是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，它具有高清晰度、色彩鲜艳、视角大、工作稳定、寿命长、功耗低等优点。

由干采用单元模块化结构，屏体大小可按用户要求灵活拼制，它的超高亮度，使它在户内外显示中具有不可替代的作用。

本文提供了一种成本低廉的汉字点阵LED显示方案，该方案采用常用的5l系列单片机和可以级联扩展的显示电路，可适用于许多需要汉字和图形显示的场合。

本设计的LED点阵显示系统采用字模提取软件，其显示和动态效果的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法方便，且易于实现。

本文对点阵显示原理进行了深入的研究，对单片杌控制系统及显示驱动屯路进行了分析。

介绍了单片机控制程序的设计方法。

设计和制作了基于5 1系列单片机控制系统的64×1 6LED点阵显示屏。

该系统对LED显示屏的驱动采用动态扫描驱动方式，可以实现不同的动态显示效果。

2 LED点阵汉字显示系统总体方案设计列显示数据列驱动16×64LED点阵行驱动行扫描控制电路 2.1移位寄存器74HC595控制列（方案一）输出数据缓冲3×3矩阵键盘片外RAM单片机AT89C51控制电路主要由单片机AT89C51、3×3矩阵键盘和片外RAM构成。

编号本科生毕业设计基于单片机的LED点阵广告牌设计LED dot matrix billboard design based on singlechip学生姓名专业学号指导教师学院二〇一五年六月毕业设计（论文）原创承诺书1.本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《基于单片机的LED点阵广告牌设计》，是认真学习理解学校的《理工大学本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作容。

2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分容。

以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日摘要本设计使用AT89C51单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动64×16的LED点阵显示屏。

利用其本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能用软件方便的进行显示容的变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于公共场所，所以本设计具有很强的实用性。

本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示4个16×16点阵汉字，并能通过软件修改显示容和效果。

把字符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。

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。

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：成绩：信电工程学院摘要LED的特色之处一是节能（直接功耗，间接耗能），二是基本无电离辐射，三提高空间利用率。

而这些特色又恰好解决了上述的三种问题。

LED点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与LED显示屏本身所具有的优点分不开的。

组合型led点阵显示器以发光二极体为图素,它用高亮度LED晶粒进行阵列组合后,再透过环氧树脂和塑模封装而成。

具有高亮度、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。

LED 点阵显示系统中各模组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,但硬体接线复杂,在实际应用中一般採用动态显示方式,动态显示採用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲驱动,从上到下逐次不断地对显示幕的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字资讯的脉冲信号,反復迴圈以上操作,就可显示各种图形或文字资讯。

LED点阵显示屏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。

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显示原理及控制方式分析 (3)1.2.1 LED点阵模块结构 (3)1.2.2 LED 动态显示原理 (4)1.2.3 LED常见的控制方式 (4)1.3 设计目标及采取的方案 (5)1.3.1 本设计的目标 (5)1.3.2 本设计采取的方案 (5)2系统硬件设计 (5)2.1 AT89C51芯片的介绍 (6)2.2 74LS154芯片的介绍 (6)2.3 点阵式汉字LED显示屏设计 (7)2.3.1 16*16点阵LED原理及应用 (7)2.3.2 LED点阵的显示文字图形原理 (8)3.字模生成 (10)3.1 字模简介 (10)3.2 LED显示屏领域字模实现技术 (10)3.3 字模存储技术简介 (11)4 系统软件设 (11)4.1 程序设计 (11)5 调试与仿真 (12)5.1 仿真效果 (12)5.2 调试中出现的问题 (12)结论 (12)参考文献 (14)附录 (14)附录1 16*16的点阵图文显示屏的硬件原理图 (14)附录2 完整程序 (14)1 绪论1.1 LED点阵显示屏的设计背景及意义LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）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。

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。

基于单片机的LED点阵广告牌设计单片机（microcontroller）是一种高度集成的电子组件，内部包含着处理器、内存和各种外设，可以用于控制和驱动各种电子设备。

在这篇文章中，我们将讨论基于单片机的LED点阵广告牌设计。

LED点阵广告牌是一种以LED灯为基本元素组装而成的显示器。

利用这种显示技术，可以实现文字、图形和动画的展示。

由于其亮度高、色彩鲜艳、可视角度广等优点，LED点阵广告牌成为了商业广告和宣传的重要工具。

基于单片机的LED点阵广告牌设计，主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

在硬件设计方面，我们需要选择合适的LED点阵模块，并与单片机进行连接。

LED点阵模块通常采用共阳极或共阴极的方式连接，我们需要根据具体的模块类型来配置单片机的GPIO引脚。

此外，还需要添加适当的电源电路和稳压电路，以确保LED点阵模块正常工作。

在软件设计方面，我们需要编写单片机的控制程序。

首先，我们需要了解单片机的开发平台和相应的编程语言，如Arduino、C语言等。

然后，我们可以通过编写程序来控制LED点阵模块的亮灭状态，实现文字、图形和动画的展示。

这些程序可以通过串口、蓝牙或无线方式从外部设备发送，也可以通过内部存储器的方式加载。

在编写程序时，我们可以利用单片机提供的各种函数和库，如GPIO控制、定时器控制等，以简化开发过程。

除了基本的显示功能外，还可以添加一些高级功能来增强LED点阵广告牌的实用性和吸引力。

例如，可以添加温湿度传感器和光线传感器，以实现自动调节亮度和显示内容的功能。

此外，还可以通过网络模块将广告内容从远程服务器上获取，实现实时更新和远程控制。

基于单片机的LED点阵广告牌设计具有灵活性和可扩展性。

我们可以根据实际需求选择不同规格和尺寸的LED点阵模块，并根据需要进行硬件和软件的定制。

这种设计不仅可以应用于商业广告牌，还可以应用于室内展示和装饰等领域。

总之，基于单片机的LED点阵广告牌设计结合了硬件和软件技术，可以实现多种展示效果和功能。

基于单片机的led点阵广告牌设计课程设计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:成绩:信电工程学院摘要LED的特色之处一是节能(直接功耗,间接耗能),二是基本无电离辐射,三提高空间利用率。

而这些特色又恰好解决了上述的三种问题。

LED点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与LED显示屏本身所具有的优点分不开的。

组合型led点阵显示器以发光二极体为图素,它用高亮度LED晶粒进行阵列组合后,再透过环氧树脂和塑模封装而成。

具有高亮度、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。

LED点阵显示系统中各模组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,但硬体接线复杂,在实际应用中一般?用动态显示方式,动态显示?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幕的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字资讯的脉冲信号,反??圈以上操作,就可显示各种图形或文字资讯。

LED点阵显示屏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。

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显示原理及控制方式分析..31.2.1 LED点阵模块结构31.2.2 LED 动态显示原理..41.2.3 LED常见的控制方式..41.3 设计目标及采取的方案..51.3.1 本设计的目标.51.3.2 本设计采取的方案..52系统硬件设计52.1 AT89C51芯片的介绍.62.2 74LS154芯片的介绍.62.3 点阵式汉字LED显示屏设计72.3.1 16*16点阵LED原理及应用..72.3.2 LED点阵的显示文字图形原理.83.字模生成103.1 字模简介.103.2 LED显示屏领域字模实现技术103.3 字模存储技术简介114 系统软件设..114.1 程序设计.115 调试与仿真..125.1 仿真效果.125.2 调试中出现的问题12结论12参考文献.14附录14附录1 16*16的点阵图文显示屏的硬件原理图.14附录2 完整程序141 绪论1.1 LED点阵显示屏的设计背景及意义LED电子显示屏(Light Emitting Diode Panel)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。

基于单片机LED点阵广告屏设计与制作介绍LED点阵广告屏是一种可编程的显示器，由多个LED灯组成一个矩阵或者点阵。

LED点阵广告屏广泛应用在商业广告、市场宣传、娱乐场景等领域。

本文将介绍基于单片机的LED点阵广告屏设计和制作方法。

所需材料1.LED点阵模块2.单片机（本文以Arduino为例）3.面包板4.电容和电阻5.杜邦线6.电源设计过程步骤1：选型根据项目要求选择合适的LED点阵模块和单片机。

常见的LED点阵模块有8x8、16x16、32x32等规格，不同规格的LED点阵模块适合不同大小的显示屏。

单片机的选择通常以编程语言、易用性和价格为主要参考因素。

步骤2：组装将LED点阵模块和单片机通过面包板进行组装。

需要注意的是，不同型号的LED点阵模块接线可能会有所不同，需要按照对应的接口进行接线。

步骤3：编程使用单片机编程软件，编写程序以控制LED点阵模块。

编程的核心是将需要显示的图形或文字转换为点阵形式，并通过控制LED点阵的亮灭来达到图像或文字的显示效果。

步骤4：测试将设计好的LED点阵广告屏与电源连接，进行测试。

测试的主要目的是检查是否存在短路或接线错误等问题，并调试程序以达到最佳显示效果。

注意事项1.接线时注意防止电线触及其他电子部件，避免短路或其他安全事故。

2.在编程过程中，需要注意各个接口的控制和电流限制等问题，以避免对LED点阵模块造成损害。

3.在测试过程中，需要调整程序并逐渐提高LED点阵的亮度，以达到最佳显示效果。

同时要注意LED点阵的发热情况，避免过度使用导致设备损坏。

通过本文的介绍，可以了解到基于单片机的LED点阵广告屏的设计和制作流程。

在实际应用中，除了使用单片机，还可以采用其他微控制器或计算机进行程序设计，以实现更加复杂的功能。

希望本文能够对广大读者了解和学习LED点阵广告屏提供帮助。

基于单片机的LED广告牌设计随着科技的不断发展，LED广告牌已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。

传统的LED广告牌通常采用简单的控制电路和显示电路，无法实现复杂的显示效果和控制功能。

为了解决这一问题，本文将介绍一种基于单片机的LED广告牌设计。

基于单片机的LED广告牌设计是将单片机作为控制核心，通过编程实现LED灯的亮灭控制和显示内容的动态刷新。

具体来说，该设计包括以下几个部分：单片机控制电路：选用常见的单片机如Arduino、STM32等作为控制核心，通过编写程序实现对LED灯的控制和显示内容的动态刷新。

LED显示电路：将多个LED灯按照一定的图案进行排列，组成一个LED 显示屏。

通过控制每个LED灯的亮灭状态，实现显示内容的动态刷新。

电源电路：为单片机和LED灯提供稳定的电源，保证广告牌的正常工作。

通信接口：通过串口或蓝牙等通信接口，将单片机与计算机连接起来，方便程序的调试和烧录。

单片机：选用常见的Arduino UNO或STM32单片机作为控制核心，具有丰富的IO接口和可扩展性。

LED显示屏：根据设计需求选择合适的LED显示屏，如32×32点阵LED显示屏或48×16点阵LED显示屏等。

电源：选用稳定的开关电源或线性稳压电源，为单片机和LED灯提供稳定的电压和电流。

通信接口：选用常见的串口或蓝牙模块作为通信接口，方便程序的调试和烧录。

程序流程：首先进行初始化操作，包括设置IO口、初始化串口等；然后进入主循环，根据预设的显示内容逐行扫描LED显示屏，通过控制每个LED灯的亮灭状态实现显示内容的动态刷新。

显示效果：可以通过编程实现多种显示效果，如滚动字幕、图片显示等。

同时也可以通过更改程序实现不同的显示效果，以满足不同的设计需求。

控制方式：可以通过串口或蓝牙等通信接口实现与计算机的通信，从而实现对广告牌的控制。

例如可以通过计算机发送指令来控制LED显示屏的显示内容、亮度等参数。

编号本科生毕业设计基于单片机的LED点阵广告牌设计LED dot matrix billboard design based on singlechip学生姓名专业学号指导教师学院二〇一五年六月毕业设计（论文）原创承诺书1.本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《基于单片机的LED点阵广告牌设计》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。

2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。

以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日摘要本设计使用AT89C51单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动64×16的LED点阵显示屏。

利用其本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能用软件方便的进行显示内容的变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于公共场所，所以本设计具有很强的实用性。

本LED 显示屏能够以动态扫描的方式同时显示4个16×16点阵汉字，并能通过软件修改显示内容和效果。

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。

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。

基于单片机的LED广告牌设计班级电子2班姓名秦地学号0902214075 成绩一、设计背景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。

二、任务要求设计一个简易的LED广告牌，用于显示自己的名字或其它个性信息。

显示的字符用LED 发光二极管排列成固定形状，在控制电路驱动下各字符轮流循环点亮。

或者用LED点阵显示，显示容可更新。

汉字一般是以点阵式方式存储的，如16×16,24×24点阵。

汉字的字模其实是汉字字形的图形化。

所谓16点阵字模，就是把汉字写在一个16×16的网格，汉字的笔划通过某网格时该网格就对应1，否则该网格对应0，这样，每一网格均对应1或0，把对应1的网格连起来看，就是这个汉字。

汉字就是这样通过字节表示其点阵存储在字形中的。

为了方便查找所需要汉字的点阵，每个汉字都与一个双字节的码相对应。

通过汉字的码可以计算出它的点阵起始字节。

三、整体设计方案如图所示，本设计通过单片机来控制行列驱动器使LED显示屏显示出汉字，单片机选用AT89C52芯片，行驱动器采用74HC154的P0口，列驱动器选用74HC595芯片。

该系统主要由AT89C52芯片、电源、行驱动器、列驱动器、16×64LED点阵5部分组成。

图3-1 系统电路框图四、硬件设计 4.1 系统硬件概述整个电路由单片机89C51，8个74LS373，1个74HC154，1个74LS138,4个16×16的LED 。

该电路所设计的电子屏可显示多个汉字，需要4个16×16 LED 点阵模块，可组成16×64的条形点阵。

毕业论文论文题目系别电子信息工程系专业电子信息工程班级学号学生姓名指导教师（签名）完成时间年月摘要随着社会经济的发展，广告已深入广大人民群众的生活，也为许多商家和公益团体所充分利用，LED点阵广告牌更是深得人们的喜爱。

为了可以满足客户所要求的广告宣传，本设计设计了一个16*64的LED点阵广告牌，本广告牌可以实现汉字和图片的显示。

本设计中以AT89S52单片机为主控芯片的16*64点阵LED广告牌，单片机通过读取字模并作相应的处理，然后以不同的显示方式显示到点阵显示屏上，实现广告牌内容显示形式的多样化。

另外还得用八个74HC595驱动芯片和一个74HC154驱动芯片来驱动16个8*8点阵来实现文字和图片的显示，并能实现文字的左移、右移、上移和下移以及图像的放大和缩小。

74HC154作为行驱动，选通行即该行导通，然后由74HC595送列的数据控制该行列的亮灭。

通过软件可以编程更新广告牌的内容，满足不同时刻不同客户的广告需求。

本广告牌可以为客户带来商业利益，为群众带来信息，还可以作为公益宣传广告为社会公益事业作出贡献。

关键词：单片机； 8*8点阵； LED点阵广告牌；级联·The Design Of Taxi Billboard Based On Single Chip MicrocomputerAbstractWith the development of social economy, advertising has been deep into the people's life. It is made full use of by many businesses and nonprofit groups. The LED lattice billboards are adored by people.In order to meet the needs of customer about the advertising, this design has designed a 16 * 64 lattice LED billboards. The billboards can realize the display of Chinese characters and pictures. The AT89S52 single chip microcomputer is as the main control chip in the design of 16 * 64 lattice LED billboard. Single-chip microcomputer reads and fetches matrix and accordingly respond to treatment, then displayed in a different way according to the dot matrix display screen, realizing the form diversification of billboard content displaying. Eight 74 hc595 drive chips and a 74 hc154 drive chip are also needed in order to drive 16 8 * 8 dot matrix to realize the displaying of words and images. Meanwhile the text can shift to the left, right, up and down as well as the images zoom in and zoom out. The 74 hc154 as line drive, pass the bank conduction through software programming can update the content of the billboard.It can meet different customers in different time.The billboards can bring many benefits just as follows: bringing business benefits to customers, bringing the information to public and making contribution to public welfare undertakings for the society by being used as a public welfare advertisement.Key words:single chip microcomputer 8*8 lattice LED lattice billboard cascade目录第一章前言 (1)1.1意义 (1)1.2国内外发展趋势 (1)第二章设计方案论证 (2)2.1系统要求 (2)2.2主控芯片的选取方案论证 (2)2.3 显示屏的显示方式论证 (3)2.4电源的选取方案论证 (3)2.5设计方案总结 (3)第三章系统硬件电路的设计 (4)3.1硬件电路要求 (4)3.2单片机模块 (4)3.3点阵模块 (5)3.4驱动芯片模块 (11)3.5单片机最小系统模块 (14)第四章软件设计 (16)4.1主程序设计 (16)4.2 74HC595初始化子程序设计 (18)4.3 LED点阵显示屏子程序设计 (18)第五章系统调试 (21)5.1 LED点阵显示屏的调试 (21)5.2单片机最小系统的调试 (21)5.3软件的调试 (21)5.4软硬件联合调试 (21)5.5系统调试总结 (22)第六章结束语 (23)6.1设计总结 (23)6.2心得体会 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章前言1.1意义我们可以发现广告随处可见，广告能带给人们利益，而有的广告牌很容易被人忽视，为了更好的吸引广大群众的眼球，达到更好的广告效果人们想到了点阵广告牌。

基于单片机的LED广告牌的设计设计总览：LED广告牌是一种使用LED灯泡来显示文字、图像等信息的装置。

本设计基于单片机控制，使用数字引脚控制LED灯泡的亮灭来实现信息显示。

设计包括硬件模块和软件模块两部分。

硬件模块：1. 单片机：选择适合的单片机，能够满足所需的IO口数量和计算能力。

2. LED灯泡：使用高亮度的LED灯泡，可选择不同颜色和尺寸。

3. 驱动电路：根据LED灯泡特性设计合适的驱动电路，以保证电流和电压的稳定输出。

4. 电源电路：提供稳定可靠的电源供应给单片机、驱动电路和LED灯泡。

软件模块：1. 文字处理模块：实现对输入的文字进行解析和处理，包括字符转换和字体选择等。

2. 显示控制模块：根据解析后的文字，通过控制单片机的数字引脚状态，控制LED灯泡的亮灭，从而实现信息的显示。

3. 时序控制模块：控制信息的显示时间和刷新频率，保证信息的连续性和清晰度。

4. 用户界面模块：提供简单直观的用户界面，以方便用户输入和配置显示的信息。

设计步骤：1. 确定需求：明确LED广告牌需要显示的信息类型、尺寸和显示要求等。

2. 选择单片机和LED灯泡：根据需求选择合适的单片机和LED灯泡，考虑到单片机的计算能力和IO口数量，以及LED灯泡的亮度和颜色选择等。

3. 设计驱动电路：根据选定的LED灯泡特性，设计合适的驱动电路，保证电流和电压的稳定输出，以延长LED灯泡的寿命。

4. 设计电源电路：根据整个系统的功率需求，设计稳定可靠的电源电路，为单片机和驱动电路提供合适的电压和电流。

5. 编写软件：根据需求和确定的硬件设计，编写相应的软件模块，包括文字处理、显示控制、时序控制和用户界面等。

6. 硬件调试：将软件烧录到单片机，将各个硬件模块连接起来，并进行调试和测试，确保各个模块能够正常工作。

7. 功能测试：通过输入不同的信息，测试LED广告牌的显示效果和功能是否符合要求。

8. 性能优化：根据测试结果，对系统进行性能优化，提高信息显示的清晰度和稳定性。

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。