成都大学大一电子制作设计竞赛技术报告
项目名称：基于51单片机的8*8LED点阵显示
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——电子信息工程学院“第二课”科创工作室
2013年5月30日
基于单片机的8*8点阵显示
摘要：LED显示屏（LED display,LED Screen）：又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵
和led pc 面板组成，通过LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容。可以根据不同场合的需要做出不同的调节，比如一般的广告牌那些流动的字画，就是通过flash制作一个动画,储蓄在显示屏的一张内存卡里,再通过技术手法显示出来的,可以根据不同的需要随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器件。传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。
静态扫描技术采用静态锁存扫描方式,大功率驱动,充分保证发光亮度. 自动亮度调节具有自动亮
度调节功能,可在不同亮度环境下获得最佳播放效果..LED显示屏在保有亮度的同时,也存在着弊端，
就是在下雨天，LED显示屏经过雨水淋湿，人的眼睛长时间近距离对着显示屏就会很容易诱发眼疾，
出现流眼泪的情况，这种光源污染，LED显示屏作为环保技术应是需要更充份考虑到光线对人的精神
方面的影响，不要过份追求亮度
关键词：STC89C52，LED
1．整体结构设计
利用8*8LED点阵显示数字0~9和26个英文字符的字样（这里只示范了A~F）。采
用stc89c52单片机作为整个控制电路的核心，并编制软件程序，实现动态轮流显示。通
过此设计来巩固单片机硬件系统的设计及软件系统的编程，通过设计将平时所学知识付诸
实践，提高动手能力。
2．系统硬件设计
本系统从经济性，电路结构，系统性能等多方面考虑，选用如下主要元器件：单片机
stc89c52、排阻10K和100欧、按钮开关、共阳8*8LED点阵（用64个LED手工搭建）、
杜邦线。
2.1原理图
2.1.1电源电路
图1
2.1.2复位、晶振电路
在单片机系统中，复位电路（图2）和时钟电路（图3）是不可缺少的部分。
在本系统中，时钟电路才用了内部时钟方式，才用12MHZ的石英晶体和两个30PF 的电容串在一起，为单片机内部时钟震荡电路提供12MHZ的震荡频率。
而复位电路才上电自动复位方式和按键复位方式。当系统上电时，电容充电；当电容充电完成后放电，给单片机复位引脚一个复位信号，让单片机复位；即完成单片机上电自动复位。当单片机在工作过程中时，我们希望单片机复位回到初始状态，可以按下复位按键，给单片机一个稳定的复位信号，单片机复位。
图2 图3
2.1.28X8
1.点阵LED工作原理说明
图4为8×8点阵LED外观及引脚图，其等效电路如图（2）所示，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。
2. 点阵LED扫描法介绍
点阵LED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。
2.2pcb图
3．系统软件设计
3.1程序流程图
Y
3.2简单的C语言编程
/* 名称：8X8LED点阵显示数字
说明：8X8LED 点阵屏循环显
示数字0~9,字母A~F，图形变换，刷新过程由定时器中断完成。
*/
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void delayms(uint a);
uchar code tp0[8]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
uchar code tp1[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
void pwm(int x)
{
while(x--);
}
uchar code Table_of_Digits[]=
{
0x04,0x62,0x92,0x1C,0x38,0x49,0x46,0x20,/*"风车1",0*/
0x20,0x10,0x09,0x3A,0x5C,0x90,0x08,0x04,/*"风车2",0*/
0x04,0x62,0x92,0x1C,0x38,0x49,0x46,0x20,/*"风车1",0*/
0x20,0x10,0x09,0x3A,0x5C,0x90,0x08,0x04,/*"风车2",0*/
0x04,0x62,0x92,0x1C,0x38,0x49,0x46,0x20,/*"风车1",0*/
0x20,0x10,0x09,0x3A,0x5C,0x90,0x08,0x04,/*"风车2",0*/
0x00,0x30,0x78,0x7C,0x3E,0x7C,0x78,0x30,/*"心形图",0*/
0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00, //0
0x00,0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00, //1
0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00, //2
0x00,0x22,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00, //3
0x00,0x0c,0x14,0x24,0x7f,0x04,0x00,0x00, //4
0x00,0x72,0x51,0x51,0x51,0x4e,0x00,0x00, //5
0x00,0x3e,0x49,0x49,0x49,0x26,0x00,0x00, //6
0x00,0x40,0x40,0x40,0x4f,0x70,0x00,0x00, //7
0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00, //8
0x00,0x32,0x49,0x49,0x49,0x3e,0x00,0x00, //9
0x00,0x30,0x78,0x7C,0x3E,0x7C,0x78,0x30,/*"心形图",0*/
//*******************************************//
0x00,0x00,0x3E,0x48,0x48,0x3E,0x00,0x00,/*"A",0*/
0x00,0x41,0x7F,0x51,0x51,0x6E,0x00,0x00,/*"B",0*/
0x00,0x3E,0x41,0x41,0x41,0x62,0x00,0x00,/*"C",0*/
0x00,0x7E,0x42,0x42,0x42,0x3C,0x00,0x00,/*"D",0*/
0x00,0x7E,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x00,0x00,/*"E",0*/
0x00,0x00,0xFE,0x90,0x90,0x90,0x80,0x00,/*"F",0*/
0x00,0x30,0x78,0x7C,0x3E,0x7C,0x78,0x30,/*"心形图",0*/ };
void bianhuan();
uchar i=0,t=0,xianshi;
//主程序
void main()
{
bianhuan();
P0=0x80;
xianshi=0; //从0 开始显示
TMOD=0x00; //T0 方式0
TH0=(8192-2000)/32; //2ms 定时
TL0=(8192-2000)%32;
IE=0x82;
TR0=1; //启动T0
while(1);
}
//T0 中断函数
void LED_Screen_Display() interrupt 1
{
TH0=(8192-2000)/32; //恢复初值
TL0=(8192-2000)%32;
P1=0xff;
P1=~Table_of_Digits[xianshi*8+i];
P0=_crol_(P0,1);
if(++i==8) i=0; //每屏一个字由8 个字节构成
if(++t==250) //每个字刷新显示一段时间
{
t=0;
if(++xianshi==23) xianshi=0; //显示下一个
}
}
void bianhuan()
{
int a,b,t,i,j=0;
char f=0;//亮暗标志,0为亮
for(a=0;a<50;a++)
for(b=0;b<35;b++)
{
P0=0xff;
P1=0xfe;//亮
pwm(t);//亮的时间
P0=0xff;
P1=0xff ;//暗
pwm(1000-t);//暗的时间
if(!f) t+=5+1;//亮速率较快,模拟呼吸
else t-=5; //暗速率较慢
if(t>1000){f=1;t=1000;}//超过最大值,返回最大值，标志为暗
if(t<0){f=0;t=0;}//超过最小值,返回最小值，标志为亮}
////////////////////////////////////////////////////////
for(i=0;i<7;i++)
for(j=0;j<7;j++)
{
{
P0=tp0[i];
delayms(250);
P1=tp1[j];//从右至左，单个八排
}
}
for(i=0;i<8;i++)
for(j=0;j<8;j++)
{
{
P0=tp0[7-i];
delayms(150);
P1=0x00; //一排排向上}
}
P0=0xff;
P1=0xff;
for(j=0;j<8;j++)
{
P0=0xff;
delayms(250);
P1=tp1[7-j]; //一排排亮}
for(j=0;j<8;j++)
{
P0=0xff;
delayms(250);
P1=tp1[j]; //一排排亮}
}
void delayms(uint a)
{
uint x,y;
y=91;
for(y;y>0;y--)
for(x=a;x>0;x--);
}
效果图