点阵显示屏原理

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。

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单片机点阵电子显示屏

作者：张艳婷

来源：《卷宗》2018年第18期

摘 要：LED大屏幕显示系统，以AT89S52单片机为核心，由键盘显示、录放音模块、光电开关、温度采集、定时闹铃、LED大屏幕显示等功能模块组成。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能，发挥部分也得到完全的实现，而且有一定的创新功能。

关键词：单片机；LED大屏幕；滚屏显示

1任务设计

1.1 基本要求：设计并制作LED电子显示屏和控制器。

1.1.1 自制一台简易16行*32列点阵显示的LED电子显示屏；

1.1.2 自制显示屏控制器，扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制，显示屏显示数字和字母亮度适中，应无闪烁。

1.1.3 显示屏通过按键切换显示数字和字母；

1.1.4 显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子，通过按键切换显示内容；

1.1.5 能显示4组特定汉字组成的句子，通过按键切换显示内容。

1.2发挥部分：

1.2.1自制一台简易16行*64列点阵显示的LED电子显示屏；

1.2.2 LED显示屏亮度连续可调。

1.2.3 实现信息的左右滚屏显示，预存信息的定时循环显示；

1.2.4 实现实时时间的显示，显示屏数字显示： 时∶分∶秒（例如 18∶38∶59）；

1.2.5增大到10组（每组汉字8个或16个数字和字符）预存信息，信息具有掉电保护；

1.2.6实现和PC机通讯，通过PC机串口直接对显示信息进行更新（须做PC机客户程序）；

1.3 创新部分 龙源期刊网

1.3.1 室温的测量

1.3.2 定时闹铃

LED点阵书写显示屏

LED点阵书写显示屏

所在院系：电气与控制工程学院 作 者： 李向杰、刘赟超、符祝辉 日 期：2015年07月25日

LED点阵书写显示屏

- 1 - 摘 要 本系统以MSP40F149为核心，设计并制作了一个基于32×32LED点阵显示模块书写显示屏。该点阵可以实现扫描微亮及显示点亮两种工作方式，在扫描微亮的状态下，通过自制光电笔扫描和按键切换可实现“点亮、划亮、擦除、反显”等书写功能和“显示点亮坐标”等显示功能。硬件设计方案使用74H595来驱动LED点阵显示，通过1602液晶来显示坐标。作品技术要求不高但对扫描速度和硬件系统的搭建有较高的要求。 关键词：MSP430F149；74H595；光电三极管；LED点阵 LED点阵书写显示屏

- 2 - 1 系统方案设计 1.1 系统总方案设计 整个系统由MSP430F149微控制器作为系统的核心控制芯片，32*32LED点阵起到了各种形式显示的作用，通过光电三极管和LM293比较器构成光电检测电路，1602液晶显示在进行点扫描时对点坐标的显示、光敏电阻感光电路的模块组成。系统结构如图1-1所示。 图 1-1 系统结构图 2 系统方案论证

2.1主控制器选择论证 方案一：STC89C51单片机是8位单片机。其指令是采用的称为“cisc”的复杂指令集，共具有111条指令。其电源电压为5伏，有两种低功耗模式，待机方式和掉电方式。正常情况下消耗的电流为24mA,在待机状态下其耗电电流仍为3mA，为了保存RAM中的数据，还需提供约50mA的电流。再者，虽然其具有不少开发工具，但如何在线编程还是一很大问题。 方案二：CPLD(EPM240T100C5)：具有丰富的I/O口、内部逻辑和连线资源、运行速度快、能够显示大量的信息，但CPLD实现运算功能复杂，在该系统中，需要显示的信息量较少，但是控制和运算功能较多，用CPLD实现一些运算功能复杂。 方案三：MSP430系列的单片机电源电压采用1,8-3.6V低电压，RAM数据保持方式下耗电仅0.1uA，IO口漏电流最大仅为50nA。另外，其采用矢量中断，支持十多个中断源，并可以任意嵌套。独特的时钟系统设计使其具有5种低功耗模式可供选择。 基于以上所述，我们选用MSP430F149型单片机。 2.2 光电检测笔选择论证 MSP430F149 光电三极管 LED点阵扫描 按键输入 1602液晶显示 LED点阵书写显示屏

武汉工程大学邮电与信息工程学院2011届毕业设计（论文）开题报告

毕业设计（论文）题目 LED点阵电视显示屏的设计

学生姓名 周游 专业班级 电子科学与技术01

指导教师姓名 杨述斌 职称 教授

职称

一、课题背景

LED是一种可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件，由于具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、发光响应时间极短、光色纯、结构牢固、抗冲击、耐振动、性能稳定可靠、重量轻、体积小、成本低等一系列特性，其发展突飞猛进，现已能批量生产整个可见光谱段各种颜色的高亮度、高性能产品。国产红、绿、橙、黄的LED产量约佔世界总量的12％，「十五」期间的产业目标是达到年产300亿隻的生产水平，实现超高亮度AlGsInP的LED外延片和芯片的大批量生产，年产10亿隻以上红、橙、黄超高亮度LED管芯，突破GaN材料的关键技术，实现蓝、绿、白LED的中批量生产。

LED 就是Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。发光二极管是由p 型和n

型半导体组成的二极管。

LED引脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚，是最先研发成功投放市场的封装结构，品种数量繁多，技术成熟度较高，封装内结构与反射层仍在不断改进[7]。标准LED被大多数客户认为是目前显示行业中最方便、最经济的解决方案，典型的传统LED安置能承受0.1W输入功率的包封内，其90％的热量是由负极的引脚架散发至PCB板，再散发到空气中，如何降低工作时p-n结的升温是封装与应用必须考虑的。包装密封材料多采用高温固化环氧树脂，其光性能优良，工艺适应性好，产品可靠性高，可做成有色透明或无色透明和有色散射或无色散射的透镜封装，不同的透镜形状构成多种外形及尺寸，例如，圆形按直径分为Φ2mm、Φ3mm、Φ4.4mm、Φ5mm、Φ7mm等数种，环氧树脂的不同组份可产生不同的发光效果。