LED16*16点阵显示实验
目录
1．概述 (2)
1.1课题设计的背景 (2)
1.2课程设计的要求 (3)
2. 系统方案设定 (3)
2.1系统总体设计 (3)
2.2 AT89C51 单片机概述 (4)
2.2.1 AT89C51单片机的结构 (4)
2.2.2 管脚说明 (4)
2.2.3 振荡器特性 (6)
2.3 驱动显示方式的选择 (6)
2.4 数据传输方式 (7)
2.5显示屏控制部分 (8)
3. 系统硬件的设计 (8)
3.1系统硬件选择 (8)
3.2 16*16点阵显示器的设计 (9)
3.3 数据存储模块 (10)
3.4数据存储电路设计 (10)
4. 系统软件的设计 (11)
4.1 系统主程序流程 (11)
4.2数据移位传送模块 (13)
4.3行扫描模块 (13)
4.4串行通信模块 (13)
4.5 软件的程序实现 (13)
5 总结 (14)
6.参考文献 (15)
附录 (16)
附录一LED16*16点阵控制程序清单 (17)
附录二系统原理图 (22)
LED16*16点阵显示实验
1．概述
1.1课题设计的背景
单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。正因为单片机有如此多的优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如，本文所要论述的通过单片机来控制LED点阵显示。
LED是发光二极管英文Light Emitting Diode的简称，是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件，七十年代，随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和Ｐ-Ｎ结形成技术的研究进展，发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后，LED在发光波长范围和性能方面大大提高，并开始形成平板显示产品即LED显示屏。
LED电子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。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高，生产也得到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏的发展过程。
随着信息产业的高速发展，LED显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。近年LED显示屏已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等
信息的发布，政府机关政策、政令，各类市场行情信息的发部和宣传等。目前，对于那些需要显示的信息量不是很示器是比较经济适用的，它可以用单片机控制实现显示字符、数字、汉字和简单图形大，分辨率不是很高，又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显，可以根据需要使用不同字号、字型。
本文详细介绍了一种低廉的16*16点阵LED显示屏的设计过程。
LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。
1.2课程设计的要求
设计目的：利用单片机并行控制LED点阵显示；掌握单片机与LED点阵块之间接口电路设计及编程。
设计要求：本文设计的LED点阵显示系统主要实现的功能是利用取模软件建立标准字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字。系统由硬件和软件两大部分组成. 其中硬件部分由AT89C52构成单片机最小应用系统。
2. 系统方案设定
2.1系统总体设计
单
片
机
行
驱
动
器
列驱动器
LED显示点阵电源
图2-1 系统总体设计
如图2-1所示，本产品拟采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现，主要
由AT89C51芯片、电源、行驱动器、列驱动器、16*16 LED 点阵5部分组成。
2.2 AT89C51 单片机概述
2.2.1 AT89C51单片机的结构
AT89C51是一种带4KB 闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmableand Erasable Read Only Memory ，FPEROM)的低电压、高性能CMOS 型8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，能够进行1000次写／擦循环，数据保留时间为10年。他是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此，在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。
1 40
2 39
3 38
4 37
5 36
6 35
7 34
8 33
9 3210 3111 3012 2913 2814 2715 2616 2517 2418 2319 2220 21
P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESET RXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1Vss
PDIP
Vcc P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7EA/Upp ALE/PROG PSEN P2.7/AD15P2.6/AD14P2.5/AD13P2.4/AD12P2.3/AD11P2.2/AD10P2.1/AD9P2.0/AD8
图2-2 AT89C51引脚图
2.2.2 管脚说明
VCC ：供电电压。 GND ：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：
管脚口备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一
个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V 编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
2.2.3 振荡器特性
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2
应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
2.3 驱动显示方式的选择
方案一：静态驱动显示方式
同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式，即控制组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果。16*16的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，如果采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16*16的点阵需要256/8=32个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是16*16的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
方案二：动态扫描显示方式
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同名列共用一套驱动器。具体就16*16的点阵来说，把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起（共阳极的接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，就能够看到显示屏上稳定
的图形了。
2.4 数据传输方式
LED 显示屏的数据传输方式主要有串行和并行两种。 方案一：串行方式显示。
这种方式可同时显示4个16*16点阵汉字，字符或数字。点阵显示屏每个单元由16个8*8点阵LED 显示模块、行信号选择译码器74HCl38、驱动器74HC245、数据移位寄存器74HC595和行驱动器组成，如图1所示。单元显示屏可以接收控制器(主控制电路板)或上一级显示单元模块传输下来的数据信息和命令信息，并可将这些数据信息和命令信息不经任何变化地再传送到下一级显示模块单元中，因此显示屏可扩展至更多的显示单元，用于显示更多的内容。如图2-3。
图2-3 串行显示逻辑框图
此方案为点阵显示屏系统中比较常用的，所用器件也比较常用，容易买到。但是它存在一个致命的缺点，就是刷新速度不够快。如果要驱动64列点阵显示，通用51单片机会比较吃力，出现比较严重的闪烁停滞现象。
而使用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾，可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时，传送下一行的列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需要有锁存功能。对于列数据准备来说，它应能实现串入并出的移位功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据，而不会影响本行的显示。
方案二：并行方式显示。
可以通过锁存器芯片来扩展10口，达到控制LED 点阵的64个列线的目的。方案中运用16片锁存器74HC573来组成8组双缓冲寄存器，驱动LED 点阵的8组列线，用4／16译码器74HC595对LED 点阵的16行进行扫描。在送每一行的数据到LED 点阵前，先把数据分别送到第一级的8个74HC573，然后再给第二级的8个74HC573送锁脉冲，数据一起输出到LED 点阵列中。
而目前普遍采用串行控制技术，显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联单元之间，每个时钟仅传送一位数据。采用这种方式的驱动IC 种类较多，不同显示单元之间的联线较少，可减少显示单元的数据传输驱动元件，从而提高整个系统的
显示屏控制器驱动器74HC595
译码器74HC138
行驱动器
LED8*8（1,2）
LED8*8（3,4）
LED8*8（15,16）
位移寄存器74HC595
位移寄存器74HC595位移寄存器74HC595
可靠性和性价比，具体工程实现也较为容易。
采用扫描方式进行显示时，每一行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。而从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用采用并行方式时，两者之间的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并列传输的方案是不可取的。
2.5显示屏控制部分
方案一：单机工作模式。采用一个单片机控制实现所有功能，其中包括LED点阵显示屏的刷新显示、模式设定、时间读取、温度检测，以及与上位机的通信等。只用一个单片机控制点阵显示屏可以使电路大大减化，软件设计方面也容易实现。但是，将所有功能集成在一起，一片AT89S52单片机处理能力是不够的。此时，单片机的CPU内部资源已显不足，会导致系统功能欠佳，达不到较好的性能。
方案二：主从工作模式。采用主从单片机工作方式来控制整个系统。其中一个单片机用于控制LED点阵显示，另外一个单片机用于扩展键盘、串口与上位机通信、温度测量、时间读取等工作。相对单机工作方式，主从工作模式的处理能力大大提高，并且分工明确，执行速度得到很大的提高。虽然硬件电路以及软件设计方面要求相对高了一些，更涉及到主从单片机通信问题。但是，为了更好地实现各项性能指标，本设计采用了这种方案。
综上所述，采用串行控制动态扫描方式。
3. 系统硬件的设计
本系统采用AT89C52单片机作控制器。整个电路主要由单片机控制及其接口电路、驱动显示电路、电源电路等部分组成。为了简化显示屏电路，降低成本。
本系统在单片机部分不加字库存储器，而在PC机上编辑汉字和字符显示信息，并将其转换为相应的点阵显示数据。然后通过串口送给单片机存储并进行显示处理。
3.1系统硬件选择
由图3-1可知此次设计的硬件选择如下：
AT89C51芯片、LED、74LS138、LED的驱动三极管、电阻等一些单片机外围应用电路组成。
LED 显示模块
驱动模块AT89C51
PC 机通信
MAX32 电平转换
串行EEPROM
图3-1 系统硬件框图
3.2 16*16点阵显示器的设计
采用动态扫描方式，通过三极管驱动并联在一起的LED 发光管的一端(共阴或共
2端)，LED 发光管的另一脚接通用I/O 口，控制其亮灭。该方法能驱动较多的LED ，控制方式较灵活，而且节省单片机的资源。
图3-2是一种8*8的LED 点阵单色行共阳模块的内部结构图，其单点工作电压矾为1.8 V ，正向电流露为8～10 mA 。当某一行线为高电平而某一列线为低时，其行列交叉的点就被点亮；而当其某一列线为高时，其行列交叉的点为暗；当某一行线为低电平时。无论列线如何。对应这一行的点全部为暗。
图3-2 共阳8*8点阵显示器内部结构图
用四个8*8点阵显示可构成16*16点阵显示器，其连接方法如图3-3所示。
图3-3 16*16点阵显示器连接图
图中，将(A)和(B)的8列、(C)和(D)的8列分别对应相连，同时将(A)和(C)的8行、(B)和(D)的8行分别对应相连。即可形成一个16行(每一行有16个LED)、16列(每一列也有16个LED)的16*16点阵显示器，可将这256个点称为一页，这样，显示字符时。只要对一页中对应的亮灭进行控制即可。
3.3 数据存储模块
采用串行EEPROM（如24C256等）存储LED显示屏要显示的信息。串行EEPROM 技术是一种非易失性存储技术，它几乎具有所有类型存储器的优点：不挥发性、可更新性、高密度、低功耗和高性价比，非常适合应用于各类工业测控系统。它克服了常用的2816、2817、2864等并行EEPROM器件价格高、体积大、可靠性低（这些器件如不采取措施，在上电、下电时常会丢失数据）等不足，在速度要求不是很高的情况下，该器件是最理想的选择。
3.4数据存储电路设计
数据存储电路由串行EEPROM 24C256组成。24C256是美国CATALYST公司出品的一个1-256K位的支持I2C总线数据传送协议的串行CMOS E2PROM，可用电擦除，可编程自定时写周期（包括自动擦除时间不超过10ms,典型时间为5ms）的串行E2PROM。
该芯片有两种写入方式，一种是字节写入方式，还有另一种页写入方式。允许在一个写周期内同时对1个字节到一页的若干字节的编程写入。24C256的引脚排列
及引脚功能描述如图3-4和表3-1
Vcc
WP SCL
SDA
A0A1A2A31
2
34
87
6
5
图3-4 24C256的引脚排列图
表3-1 引脚功能描述
该存储电路仅由芯片24C256组成，SCL 为串行时钟引脚，用于产生器件所有数据发送或接收的时钟。SDA 为串行数据/地址，这是一个双向传输端，用于传送地址和所有数据的发送或接收。当LED 显示屏控制系统工作时，单片机89C51通过读SDA 和SCL 脚读取24C256中的内容，并将其显示于LED 显示屏上。也可以通过上位机（PC 机）将编辑好的数据内容下载到24C256芯片内。
4. 系统软件的设计
4.1 系统主程序流程
显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理，可以把显示屏的软件系统分为两
层；第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其他控制信号，配合完成LED 显示屏的扫描显示工作。显示驱动器程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置（初始化）、显示效果处理等工作，由主程序来实现。
本系统中下位机（单片机89C51）的主要功能就是实现LED 显示屏上字样的移位、显示、数据的读取等功能。其主程序流程如图4-1所示。
开 机
系统初始化
读取24C256的标志位
判断是否处于通信状态？
读取显示内容
位移显示
判断是否有中断标志？
否
是
等待
是
否
4-1 主程序流程
4.2数据移位传送模块
点阵屏的列驱动器74HC595为串入并出的移位寄存器，故显示单元的数据需从低位到高位一位一位传送进74HC595里，然后才能驱动点阵屏．
4.3行扫描模块
16*16的点阵屏若逐行扫描，时间可能会超出人眼反应时间，故行扫描采用一个程序周期扫描两行，即第一行和第八行同时扫描的方案，这样可减少时间，保证了点阵屏的正常扫描显示．
4.4串行通信模块
串行通信程序主要是实现与PC机的通信，当通信接收中断标志位RI被硬件置1时，中断开始，有数据从PC机传送到单片机，单片机软件清RI并接收数据，将数据暂存到片内高128字节的RAM里，当存满后，再将数据写进片外数据存储器
W29EE011里。延时一段时间后，继续接收从PC机发送过来的数据，重复之前的工作，直到所有数据接收完毕为止,中断跳出.
4.5 软件的程序实现
编译、装载、连续运行程序，点阵显示模块应循环显示“单片机”字样。
具体程序见附录二程序清单。
5 总结
虽然本设计只使用了一块16*16LED点阵，电路简单，但是已经包涵了LED显示屏的电路基本原理和基本程序，在设计的过程中应该使显示图形和文字稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。
6.参考文献
[1]李忠国.单片机应用技能实训[M] .北京：人民邮电出版社，2006.
[2]先锋工作室.单片机程序设计实例[M] .北京：清华大学出版社，2003.
[3]张毅刚.单片机原理及接口技术[M] .哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990.
[4]何立民.单片机应用技术大全[M] .北京：北京航空航天大学出版社，1994.
[5]楼然苗.单片机课程设计指导[M] .北京：北京航空航天大学出版社，2007.
[6]丁元杰. 单片微机原理及应用（第3版）[M].北京：机械工业出版社，2006 .
附录
附录一LED16*16点阵控制程序清单 (17)
附录二系统原理图 (22)
附录一LED16*16点阵控制程序清单
编译、装载、连续运行程序，点阵显示模块应循环显示“单片机”字样。
;16*16点阵显示程序清单如下：
ORG 0000H
LJMP XB13
;==========点阵扫描子程序====================
X01A: CLR A ;清列值
MOV 0EH, A ;指向零列
X023: MOV A, 0EH ;取列值
CLR C
SUBB A, #10H ;减16(十进制数)
JC X0D2 ;末满16列继续扫描下一列
RET ;本次扫描完毕返回主程序
X0D2: MOV 0F0H, #02H
MOV A, 0EH
MUL AB ;当前列值与“2”进行十进制调正
MOV 82H, A ;调正结果送数据指针DPTR
MOV 83H, 0F0H
LCALL XB1F ;取与当前列对应的扫描代码
MOV 20H, A
;=====================
LCALL XB4E ;扫描代码送高八位锁存器
;=====================
M OV A, 0EH ;取列值
MOV 0F0H, #02H ;当前列值与“2”进行十进制调正
MUL AB
ADD A, #01H ;调正结果加1送数据指针DPTR
MOV R7, A
CLR A
ADDC A, 0F0H
MOV 82H, R7
MOV 83H, A
LCALL XB1F ;取与当前列对应的扫描代码 ;====================
PUSH DPH ;扫描代码送低八位锁存器
PUSH DPL
MOV DPTR,#0FFE0H
MOVX @DPTR,A
;====================
MOV A, #01H ;代码扫描从第一行开始
MOV R6, #00H
MOV R0, 0EH ;取与当前代码扫描对应的列值
INC R0 ;列指针加1
SJMP X083
X07E: CLR C ;当前代码扫描对应行的查找
RLC A ;行高八位左移一位
XCH A, R6
RLC A ;行低八位带进位左移一位
XCH A, R6
X083: DJNZ R0, X07E ;不为当前代码扫描对应行返上继续调正 ;====================
M OV DPTR,#0FFE2H ;当前行码送高八位锁存器
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0FFE1H ;当前行码送低八位锁存器
MOV A,R6
MOVX @DPTR,A
MOV R6,#80H ;当前行锁定显示250u秒
DJNZ R6,$
;====================
CLR A ;关闭显示
MOV DPTR,#0FFE1H
MOVX @DPTR,A ;行高八位锁存器清零
INC DPTR
MOVX @DPTR,A ;行低八位锁存器清零
POP DPL
POP DPH
;====================
INC 0EH ;列指针加1
AJMP X023 ;继续下1行
;====================
X097: CLR A
MOV DPTR,#0FFE1H
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOVX @DPTR,A
;====================
X0A0: CLR A ;清扫描个数寄存器
MOV R5, A ;从第一个开始扫描
X0A2: MOV A, R5 ;取当前扫描个数
CLR C
;========= 确定要显示的汉字个数===========; 用户可自定义汉字个数SUBB A, #19H ;共扫描83个汉字
JNC X0A0 ;扫描个数满83个返回从第一个开始
MOV A, R5
;========= 确定显示为循环方式============;用户可自定义为移位循环方式
MOV DPTR,#STLS ;指向汉字表首址
MOV 0F0H, #20H ; 设定以完整的一个汉字为最小循环单位
MUL AB
ADD A, dpl
MOV 0ah, A
MOV A, dph
ADDC A, 0F0H
MOV 09H, A
CLR A
MOV R4, A
X0BD: MOV A, R4
CLR C
SUBB A, #64H ;每个汉字扫描64次
JNC X0CF ;当前汉字扫描次数满64次转
MOV R2,09H
MOV R1, 0AH
ACALL X01A
INC R4 ;扫描次数加1
设计 题目 姓名 焦作大学机电 工程学院 中图分类号： 基于单片机的LED点阵显示 专业名称： 学生姓名： 导师姓名： 职称： 学号： 焦作大学机电工程学院 2012年12 月 毕业设计
中图分类号：密级： UDC：单位代码： 基于单片机的LED点阵显示 LED-based LCD display microcontroller design 姓名学制 专业研究方向 导师职称 提交日期答辩日期 焦作大学机电工程学院
焦作大学机电工程学院毕业设计摘要 摘要 单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善:单片机集成越来越多资源，内部存储资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时抗干扰能力加强,系统也更加稳定，使得它更加适合工业控制领域，具有更加广阔的市场前景；提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得宝贵时间。此外单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。单片机的设计目标主要是增强“控制”能力，满足实时控制的需要。 本文的主要内容是掌握各种单片机的结构、接口、片上外设的特点，并用STC12C5410AD单片机的片上资源设计出适当的最小系统；并利用自行制作的单片机最小系统，完成一个简单应用（量程自动转换的电压表）的设计与软件及硬件设计制作，让读者掌握数字单片机最小系统的设计及单片机系统的应用方法。 关键字：单片机仿真器 LED点阵显示屏
Abstract MCU in modern life has been widely applied in the life of the very important position. It features becoming strong, involving various electronic applications. The work process for data collection, data processing and display, receiving terminals. Including specific control, display, A / D converter, level translation interface, such as personal computers. ADC0809 used to design 8-way data sampling, the use of MCS-51 microcontroller serial port to send and receive data. Show 8155, 75452, 7407 and in part by a LED digital display. Hardware design applications for electronic design automation tools, software design is modular programming method Key W ords: Single Chip Microcomputer Emulator LED dot matrix display
16?16点阵LED电子显示屏的设计 摘要：文章介绍了基于单片机AT89C51的16?16点阵LED电子显示屏的设计。分别阐述了显示屏显示的基本原理，硬件设计、控制方法及其程序的实现。经过调试和分析，设计的结果能够实现对汉字的静态和动态显示，动态显示的内容有多种方式，同时又可通过上位机更新显示的内容。 关键字：AT89C51；16?16点阵；LED；显示屏 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。 1 LED点阵显示屏概述 LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。 目前，国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏，虽然增加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。 2 LED显示屏控制技术状况 显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等，涉及的具体技术很多，其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。
分类号 TP 单位代码 11395 密级公开学号 0605230 学生毕业设计（论文） 题目LED汉字显示 作者 院 (系) 能源工程学院 专业电气工程及自动化 指导教师 答辩日期2010年月日
毕业设计（论文）诚信责任书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 论文作者签名: 年月日
LED汉字显示 摘要 目前，作为方便、快捷的信息显示方式，LED汉字显示的应用非常广泛。车站、银行、超市等大型公共场所的即时信息及广告的显示，无不应用LED汉字显示屏。在能源日渐危机以及信息日渐重要的今天，具有低耗能、频更新、易维护的LED汉字显示屏必将受到广泛的应用，其具有非常的发展前景。 本文从LED的发展及单片机的简单原理开始，深入的研究了基于AT89C51单片机16×16 LED汉字滚动显示屏的设计并运用Proteus软件的仿真和实现。主要介绍了LED汉字显示屏的硬件电路设计、汇编程序设计与调试、Proteus 软件仿真和实物制作等方面的内容，本显示屏的设计具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。能帮助广大电子爱好者了解汉字的点阵显示原理，认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法，并提高单片机知识技术的运用能力。 关键词：单片机 LED 点阵 Proteus仿真
单片机LED点阵显示方法与程序代码 点阵的接法有共阴和共阳两种（共阳指的是对每一行LED来讲是共阳）。 由于51单片机驱动能力有限，亮度不够，所以一般需要三极管驱动，下图为一个8X8点阵原理图，仅仅是仿真，如果需要接实物的话，加上三极管才足够亮。 显示的方法有两种： 1、逐列扫描方式。如下图所示，P1口输出列码决定哪一列能亮（相当于位码），P2口输出行码（列数据）决定列上哪些LED亮（相当于段码），能亮的列从左向右扫描完8列（相当于位码循环移位8次）即显示出一帧完整的图像。 2、逐行扫描方式，与逐列扫描调换，即P2口输出位码，P1口输出段码，扫描完8行显示出一帧图像。 以逐行扫描为例，从上图可以很明了的知道点阵的显示原理了（红色表示高电平，绿色表示低电平），当把扫描速度加快，人的视觉停留，看见的就是一幅图或一个字了，如下图所示。
一、行扫描静态显示， 用51单片机实现上图静态显示的程序如下： #include
实验报告 实验名称： [16×16点阵显示实验] 姓名： [] 学号： [201] 指导教师： [解*] 实验时间： [2013年4月25日] 信息与通信工程学院
16×16点阵显示实验 1实验要求 任务1：将所给程序改正使结果为正显示； 任务2：使显示四个字、八个字。 2实验原理 2.1 LED显示器结构和原理 1>8*8LED点阵的结构 图1 8*8LED点阵结构图 从图1中可以看出，8*8LED点阵共由64个发光二极管组成，每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置1高电平，且某一列置0低电平，则相应的发光二极管就亮；因此要用8*8LED点阵来显示一个字符或汉字，只需要根据字符或汉字图形中的线条或笔画，通过点亮多个发光二极管来勾勒出字符或汉字的线条或笔画就行了。当要比较完美的显示一般的汉字，单个8*8LED点阵模块很难做到，因为LED的点数（也称为像素点）不够多，因此要显示汉字的话，需要多个8*8LED点阵拼合成一个显示屏。假如用4个8*8LED点阵模块拼成16*16的点阵，即能满足一般汉字的显示。但要显示信息量大的图形，则需要n个多个8*8LED点阵，拼装成一个大屏幕才行。
LED点阵显示器最大的特点是亮度高、功耗较低、寿命长、容易控制等，因此它的应用很广，常用在广场、车站、商业广告等室外的显示。 2>8*8LED点阵的封装和引脚规律 64个发光二极管按照行共阳、列共阴4个一组的方式封装成一个模块，这样8*8LED 点阵模块就有8行、8列共16个引脚。其实物图如图2，电路模块符号图如图3。 图2 8*8LED点阵实物图图3 8*8LED点阵符号图但8*8LED点阵的16个引脚并不是很有规律，千万不要想象成1~8个引脚是行，9~16个引脚是列。而且不同产品的点阵外部引脚排列规律还可能不一样。以下是NLB1388SRA 和LDM1388SRA两个型号点阵引脚对应行、列的关系表： 行号H0 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 引脚号9 14 8 12 1 7 2 5 列号L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 引脚号13 3 4 10 6 11 15 16 假如你买到一块新的8*8LED点阵，又没有关于它的相关资料，那你只有自己用万用表或通过VCC电源串接一个510欧姆的电阻来检测了。 2.2 LPM_ROM的应用 该模块为逻辑宏模块存储器。其应用过程如下。 1选择模块
湖南科技大学测控技术与仪器专业
单 片 机 课 程 设 计
题 姓 学 名 号
目
指导教师 成 绩 ____________________
湖南科技大学机电工程学院 二〇一五年十二月制
湖南科技大学课程设计
摘要
LED 显示屏在我们的周围随处可见，它的应用已经普及到社会中的方方面面。作为 一种新型的显示器件，在许多场合都可以见到它的身影，不仅是它的应用使呈现出来的 东西更加美观，更重要的是它的应用方便，成本很低，除了能给人视觉上的冲击外，更 能给人一种美的享受。LED 显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成，通常 用来显示时间、图文等各种信息。本设计是基于 ATS52 单片机的 16*16 点阵式显示屏， 该 LED 显示屏能实现 16*16 个汉字，简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。该设 计包含了硬件、软件、调试等方案，只需简单的级联就能实现显示屏的拓展，但要注意 不要超过负载能力。本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小，电路具有结 构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。 关键词： LED，ATS51 单片机，显示屏
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湖南科技大学课程设计
目录
摘要…………………………………………………………………………i 第一章 系统功能要求 ……………………………………………………1 1.1 系统设计要求 ……………………………………………………1 第二章 方案论证 …………………………………………………………1 2.1 方案论证 …………………………………………………………1 第三章 系统硬件电路设计 ………………………………………………1 3.1 AT89S51 芯片的介绍 ………………………………………………1 3.1.1 系统单片机选型…………………………………………………1 3.1.2 AT89S51 引脚功能介绍 …………………………………………2 3.2 LED 点阵介绍………………………………………………………2 3.2.1LED 点阵……………………………………………………………2 3.3 系统各硬件电路介绍 ………………………………………………3
3.3.1 系统电源电路设计介绍……………………………………………3 3.3.2 复位电路……………………………………………………………4 3.3.3 晶振电路……………………………………………………………4 3.4 系统的总的原理图……………………………………………………5 第四章 系统程序设计 ………………………………………………………5 4.1 基于 PROTEUS 的电路仿真……………………………………………5 4.2 用 PROTEUS 绘制原理 ………………………………………………6
4.3PROTEUS 对单片机内核的仿真 ………………………………………6
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教案（首页）
实验七点阵LED屏汉字显示 一、实验目的 掌握LED点阵显示的方法，深入了解显示的思路。 二、实验说明 LED点阵显示与LED数码显示原理基本相同，要用LED点阵显示组成图形或者字体需要不断的刷新点阵。 三、实验电路原理图 四、实验设备与器件 DLDP-MCU30单片机最小系统模块；DLDP-MCU27 1、在“DLDP-MCU30单片机最小系统模块”上，将“EA”接“+5V”端。 2、使用排线将DLDP-MCU30单片机模块的P0、P1、P2、P3连接到DLDP-MCU27模块的L1、L9，H1，H9，编写实验程序并编译代码生成.HEX文件。 3、将.HEX文件下载至AT89S52单片机中。 4、观察实验现象，分析实验程序的正确性。 六、参考程序
#include
毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目基于FPGA的LED 16×16点阵汉字显示设计 一、选题的背景和意义： LED点阵显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动，近年来，中国LED 显示屏应用逐步增多。目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着奥运会、世博会的临近，LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中，LED显示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。 因此，本设计是很有必要的，之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列（FPGA）设计周期小，灵活度高，适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL 语言编写主程序。本设计可以方便的应用到各类广告宣传中。 二、课题研究的主要内容： 1. 实现16×16点阵的汉字显示； 2. 实现有限汉字显示； 4. 实现汉字的滚动显示； 5. 完成方案论证。 三、主要研究（设计）方法论述： 通过去图书馆查阅书籍收集资料，同时在搜索引擎上检索资料，分析借鉴已有类似产品、设计方案与成功经验，选择几种可行方案比对，最后确定最切实可行的方案展开设计。 通过Multisim或Quartus软件对系统进行模拟仿真，对电路功能进行改进与完善。 在EDA试验箱上进行调试。 四、设计（论文）进度安排：
时间（迄止日期）工作内容 2010.5.17-5.23 理解并确认毕业设计任务书，撰写完成毕业设计开题报告（第1周） 2010.5.24-5.30 完成调研与资料收集、整理 （第2周） 2010.5.31-6.6 设计方案及原理框图确定 （第3周） 2010.6.7-7.4 电路资料收集，单元电路设计 （第4、5、6、7周） 2010.7.5-7.18 电路仿真与改进、完善 （第8、9周） 2010.19-8.1 资料整理 （第10、11周） 2010..8.2-8.8 书写毕业设计报告 （第12周） 2010.8.9-8.16 （第13周）修改毕业设计报告并整理装订 五、指导教师意见： 指导教师签名：年月日六、系部意见： 系主任签名：年月日 目录
单片机课程设计报告 —8×8 LED点阵屏显示“大”字 第一章设计内容及要求 (3) 第二章总体设计 (3) 2.1 系统框图.........................................................3、4 2.2 设计步骤 (4) 第三章各部分电路设计 (4) 3. 1 复位电路………………………………………………4 、5 3.2时钟电路……………………………………………5、 6 3.3显示电路.........................................................6、7 3. 4大字取模 (7) 3.5 LED 引脚连接方式..........................................8、9 3.6总体电路 (9) 第四章程序设计 (9) 4.1软件流图......................................................9、10 4.2大字的模 (10) 4.2主程序......................................................10、11 4.3 C51单片机开发工具：keil 4 Proteus使用方法...11、16 第五章仿真结果 (16)
第六章总结与体会................................................17、18 第七章参考文献 (18) 附录程序清单……………………………………………19、20 基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示 一设计要求 1、设计一个8*8点阵LED电子显示屏 2、要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可静态显示一个大字。 二总体方案设计 2.1系统框图 根据设计要求与设计方案，硬件电路的设计框图如图1所示。硬件电路结构由8个部分组成：时钟电路、复位电路、按键接口电路、电源电路、点阵显示阳极电路、点阵显示阴极电路和8*8点阵显示电路。
mcs－51单片机接口技术实验 适用：电气类专业本科学生 实验报告 实验一熟悉proteus仿真模拟器，led花样表演 一、实验目的 掌握以下方法： 1．在proteus的环境下，设计硬件原理图； 2．在keilc集成环境下设计c51语言程序； 2．在proteus的环境下，将硬件原理图与软件联接仿真运行。 二、实验环境 1．个人微机，windows操作系统 2．proteus仿真模拟器 3．keilc编程 三、实验题目 基本题：使用8051的并口带动8个led发光二极管显示一种花样表演。提高题：使用一个键切换实现3种以上花样表演。 四、实验类型： 学习、模仿与简单设计型。 五、实验步骤： 0、进入isis，先选择需要的元件，然后设计电原理图，保存文件； 1、在keilc软件集成环境下编写源程序，编译工程文件； 2、将所设计的硬件原理图与目标代码程序相联接； 4、按play键，仿真运行程序。 附,可能用到的元件名称： cpu：at89c51或任一种mcs-51家族cpu； 晶振：crystal； 电容器：capacitors，选22pf 电解电容：cap-elec或genelect10u16v 复位电阻：minres10k 限流电阻：minres330r 按键：button led：led-blue/red/yellow或diode-led （一）接线图如下： （二）.基础花样 （四）程序流程图 （五）c程序 #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char const tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f, /*正向流水灯*/ 0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,};/*反向流水灯*/ const tab2[]={0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,}; void delay() { uint i,j; for(i=0;i<256;i++) for(j=0;j<256;j++)
目录 第1章本设计的研究背景及目的要求 0 1.1凌阳单片机 0 1.2 LED(8×8)点阵模块简介 (1) 第2章设计方案和基本原理 (3) 2.1设计方案 (3) 2.2 基本原理 (3) 1. 8×8LED点阵的工作原理 (3) 第3章程序设计 (6) 3.1程序流程图 (6) 3.2 程序代码 (6) 第4章调试结果及分析 (8) 4.1调试结果 (8) 4.2结果分析 (9) 第5章结论与体会 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)
第1章本设计的研究背景及目的要求 1.1凌阳单片机 (1)来源 随着单片机功能集成化的发展，其应用领域也逐渐地由传统的控制，扩展为控制处理数据处理以及数字信号处理，DSP（Digital Signal Processing）等领域。凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而设计的。 (2)构造 它的CPU内核采用凌阳最新推出的Microcontroller and Signal Processor 16位微机处理器芯片，以下简称μ’nSP?。围绕μ’nSP?所形成的16位μ’nSP?系列单片机，以下简称μ’nSP?家族。采用的是模块式集成结构，它以μ’nSP?内核为中心集成不同规模的ROM PAM和功能丰富的各种外设部件。μ’nSP?内核是一个通用的和结构。除此之外的其它功能模块均为可选结构。以及这种结构可大可小可有可无，借助这种通用结构附加可选结构的积木式的构成，便可成为各种系列的派生产品，以适合不同场合，这样做无疑会使每种派生产品具有更强的功能和更低的成本。μ’nSP?家族有有以下特点：体积小，集成度高，可靠性好易于扩展。μ’nSP?家族把各功能把各功能部件模块化地集成在一个芯片里。内部采用总线结构，因为减少了各功能部件之间的连接，提高了其可靠性和抗干扰能力，另外，模块化的结构易于系列的扩展，以适应不同用户的需求。具有较强的中断处理能力。μ’nSP?家族的中断系统支持10个中断向量及10余个中断源，适合实时应用领域。高性能价格比：μ’nSP?家族片内带有高寻址能力的ROM，静态RAM和多功能的I/O口，另外μ’nSP?的指令系统提供出具有较高运算速度的16位，16位的乘法运算指令和内积运算指令，为其应用添加了DSP功能，使得μ’nSP?家族运用在复杂的数字信号处理方面既很便利又比专用的DSP芯片廉价。 优点： 功能强、效率高的指令系统：μ’nSP?的指令系统的指令格式紧凑，执行迅速，并且其指令结构提供了对高级语言的支持，这可以大大缩短产品的开发时间。低功耗、低电压：μ’nSP?家族采用CMOS制造工艺，同时增加了软件激发的弱振方式，空闲方式和掉电方式，极大地降低了其功耗，另外，μ’nSP?家族的工作电压范围大，能在低电压供电时正常工作，且能用电池供电，这对于其在野外作业等领域中的应用具有特殊的意义。 (3)应用领域 凌阳单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴： 1.在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例
＃i nclude
for(j=0;j<3;j++)//from left to right 3 time { for(i=0;i<8;i++) { P3=taba[i]; P1=0xff; delay1(); } } for(j=0;j<3;j++)//from right to left 3 time { for(i=0;i<8;i++) { P3=taba[7-i]; P1=0xff; delay1(); } } for(j=0;j<3;j++)//from top to bottom 3 time { for(i=0;i<8;i++) { P3=0x00; P1=tabb[7-i]; delay1(); } }
HUBEI NORMAL UNIVERSITY 综合课程设计 （二） Integrated Curriculum Design（2）
目录 1 设计目的 0 2 设计思路 0 3 设计过程 0 时钟电路模块 (1) 复位电路模块 (1) 单片机控制模块 (2) 显示模块 (2) 列控制模块 (2) 行控制模块 (2) 汉字取模 (3) 4电路仿真与分析 (3) 仿真结果显示 (3) 仿真分析 (5) 5 焊接实物 (5) 点阵部分 (5) 最小系统 (5) 整体实物图 (5) 焊接线路图 (6) 6 总结 (6) 参考文献 (6) 附件 (7)
LED点阵（24*24）汉字系统设计 1 设计目的 (1) 熟悉Proteus仿真软件的使用，了解各元件的功能及作用； (2) 熟悉LED点阵的行与列的判别方法，以及熟悉一般设计过程。 (3) 熟悉AT89C52单片机的基本结构、引脚功能、存储器结构等基本知识。 (4) 掌握74HC138芯片的引脚功能及使用方法，芯片的级联方法，以及掌握电路的基本调试能力。 (5) 掌握Keil软件的使用方法，以及如何创建文件和编写程序。 2 设计思路 本次设计采用Proteus单片机仿真平台对用9个8*8点阵组成的24*24点阵式LED显示屏进行仿真设计，实现汉字显示。在设计中共有6个模块，其分别是时钟电路模块，复位电路模块，单片机控制模块，显示器模块，列控制模块，行控制模块。在Proteus中完成硬件的设计，同时采用Keil开发平台软件设计程序，最终实现点阵显示屏的特定汉字显示。 3 设计过程 LED点阵汉字系统主要有6个模块，每个模块都有自己特定的功能，是不可缺少的组成部分。在设计前的首要条件是先对LED点阵汉字系统的实现过程有深入的了解，然后按功能分模块设计电路，最后组成完整的工作电路。 本次设计由AT89C52作为主控单元，显示屏选用9个8*8点阵显示模块来组成24*24点阵显示器，行控制直接使用单片机的引脚控制，列控制选用3个移位寄存器74HC138来控制,汉字的字模是使用取模软件实现的。本系统的总体设计图1所示。
实验报告 实验名称： [LCD1602液晶显示实验]姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： [2013年6月15日] 信息与通信工程学院
LCD1602液晶显示实验 1.实验原理 1.1 基本原理 1.1.1 1602字符型LCD简介 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。 1.1.2 1602LCD的基本参数及引脚功能 1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图1-2所示： 图1-2 1602LCD尺寸图 1.1602LCD主要技术参数： 显示容量: 16×2个字符 芯片工作电压: 4.5~5.5V 工作电流: 2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压: 5.0V 字符尺寸: 2.95×4.35(W×H)mm 2.引脚功能说明: 1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表: 表1-3引脚接口说明表 编 符号引脚说明编号符号引脚说明 号 1 VSS 电源地9 D 2 数据 2 VDD 电源正极10 D 3 数据 3 VL 液晶显示偏压11 D 4 数据 4 RS 数据/命令选择12 D 5 数据 5 R/W 读/写选择13 D 6 数据 6 E 使能信号14 D 7 数据 7 D0 数据15 BLA 背光源正极 8 D1 数据16 BLK 背光源负极
1.1.3 1602LCD的指令说明及时序 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表1-4所示： 表1-4 控制命令表 序号指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符发生存贮器 地址 0 0 0 1 字符发生存贮器地址 8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址 9 读忙标志或地址 0 1 BF 计数器地址 10 写数到CGRAM或 DDRAM） 1 0 要写的数据内容 11 从CGRAM或 DDRAM读数 1 1 读出的数据内容 1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）读写操作时序如图1-5和1-6所示： 图1-5 读操作时序
电子综合设计方案 题目：16*16点阵汉字显示屏显示设计年级专业：电气 学生姓名：
2011年12 月10 日 第一章课题简介 1.1 LED显示简介 LED显示屏：它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形等各种信息的显示屏幕。 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、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。 单片机控制系统程序采用单片机汇编语言进行编辑，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。所显示字符的点阵数据可以自行编写，也可从标准字库中提取。
第二章课题系统整体方案 2.1 需要实现的功能 本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。整机以40脚单片机AT89C51为核心，通过该芯片控制列驱动器74HC595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，全屏能显示1个汉字。显示可以采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。开关控制显示“矿大电气五班”、“电子综合设计”的字幕。 同时还要实现的功能：5V的电压输入，时钟电路的设置，复位电路的设置，单片机给74HC154芯片同时给E1和E2低电平，74LS154才能正常的工作。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，16*16LED 点阵如图2.1.1所示。 图2.1.1
1 LED电子显示屏原理 1.1 L ED电子显示屏概述 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。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。 LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED 显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、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。 1.2 LED显示屏动态显示原理 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电压驱动，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列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。 点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
项目名称：基于51单片机的LED点阵显示器 目录 一、项目介绍 (2) 1.1 项目背景 1.2 功能介绍 二、电路结构 (3) 三、实现模块 (5) 四、运行程序 (7) 一、项目介绍 1.1项目背景 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。目前，点阵式显示器件具体包括LED显示模块和LCD显示模块等。现在发展的LCD比较先进，LCD的优点较为明显，他体积小，容易控制，功能强，价格适宜，能够适应显示器的发展方向，因而在通信、家电、大屏幕投影等领域得到了越来越广泛的应用；随着社会经济的迅猛发展，工业生产逐渐实现了自动化，其中，设备的工作状态和生产过程状态的显示与监控起到了非常重要的作用，对于那些需要显示
的信息量不是很大，分辨率不是很高，又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的，他可以显示字符、数字、汉字和简单图形，可以根据需要使用不同字号、字型，显示亮度较高，并且对环境条件要求比较低。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功能介绍 2本次设计的用单片机控制的显示电路使用比较简单，操作方便。它主要是通过一个8×8点阵来显示图案，通过不同的按键来选择控制图案的种类及显示方式。在通电以后，显示屏全亮，随后进入逐字显示状态。按下复位键K1，系统自动复位，显示diligent，随后进入待命状态。按键1、2、3、4分别控制不同的图案。另外，我们可以通k5键来控制字符移动速度的快慢。 二、电路结构 单片机最小系统设计 2.2.1 各部分具体电路 1 单片机的时钟电路 AT89C52单片机内部的振荡电路是一个高增益反向放大器，引线XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。单片机内部虽然有振荡电路，但要形成时钟，外部还需附加电路。AT89C52的时钟产生方式有两种：内部时钟电方式和外部时钟方式。由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中，所以此处选用内部时钟方式。 内部时钟方式：利用其内部的振荡电路在XTAL1和XTAL2引线上外接定时元件，内部振荡电路产生自激振荡。最常用的是在 XTAL1和XTAL2之间接晶体振荡器与电路构成稳定的自激振荡器，如图2-1电路所示为单片机最常用的时钟振荡电路的接法，其中晶振可选用振荡频率为6MHz的石英晶体，电容器一般选择30PF左右。
课程设计IV 设计说明书LED16*16点阵显示设计 学生姓名 学号 班级 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2013年月日
课程设计任务书 专业：学号：姓名： 课程设计名称：课程设计IV﹙10171010﹚ 设计题目：LED16*16点阵显示设计 完成期限：自2013 年9 月 2 日至2013 年9 月14 日共 2 周 设计依据要求及主要内容 一、目的任务： 依据实验器材提供的功能，利用并行接口芯片8255A和LED点阵模块显示字符，用取模软件建立标准字库，并编制程序实现点阵循环左移显示汉字。 二、设计内容： 1. 复习相关课程内容：微机原理及应用课程相关内容；汇编语言程序设计的相关内容；熟悉模拟电路、数字电路的相关知识； 2. 熟悉实验相关器材的主要功能。 3. 在上述基础上，根据课程设计的基本要求，完成以下各项任务(反映在设计说明书中)： （1）题目要求涉及的硬件电路图及摘要说明。 （2）题目的工作原理及相应描述。 （3）程序流程框图。 三、设计要求： 1.软件程序文档（）； 2.硬件电路图（用专业软件）； 3.完成实验； 4.完成设计说明书。 课程设计评阅 评语： 指导教师签名： 年月日
摘要 利用微机接口芯片8255，并行控制LED点阵显示；其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程，了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字； 关键词：芯片；并行；循环
目录 1. 设计目的 (1) 2. 设计内容 (2) 3. 硬件电路设计 (3) 3.1 8255 (3) 3.2 138译码器 (3) 3.3 371锁存器 (3) 3.4 LED动态显示原理 (3) 3.5 整个系统的仿真电路图 (6) 4. 字模生成 (7) 5. 程序设计 (8) 5.1 程序设计整体思路 (8) 5.2 程序流程图 (8) 5.3 源程序 (10) 6. 系统功能测试 (13) 6.1 实物测试 (13) 6.2 仿真测试 (13) 7. 总结 (14) 参考文献 (15)