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LED点阵显示屏实验报告解析

LED点阵显示屏实验报告解析
LED点阵显示屏实验报告解析

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。

二 系统总体设计方案

1硬件框图

汉字点阵的控制电路采用C51系列单片机,硬件电路可分为单片机控制器、LED 显示屏行列驱动电路、LED 点阵显示屏三部分,如下图所示。

系统设计硬件框图

2基本原理

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。此外一次驱动一列或一行(8颗LED )时需外加驱动电路提高电流,否则LED 亮度会不足。

单片机 AT89C51

列驱动 74HC595

行驱动 译码器

3个16X16点阵

振荡电

复位电

汉字的存储

用动态分时扫描技术使LED点阵模块显示图像,需要进行两步工作。第一步是获得数据并保存,即在存贮器中建立汉字数据库。第二步是在扫描模块的控制下,配合行扫描的次序正确地输出这些数据。获得图像数据的步骤是,先将要显示的每一幅图像画在一个如图所示的被分成16×16共256个小方格的矩形框中,这样就形成了与这个汉字所对应的二进制数据在该矩形框上的分布,再将此分布关系以32×16的数据结构组成64个字节的数据,并保存在只读存贮器ROM中。以这种方式将若干个汉字的数据贮存在存贮器内,就完成了图像数据库的建立工作。

然后,依次对多汉字抽取像素信息,并按序排队存放起来,便可得到一个待显示数据序列。将这个序列存到ROM中进一步通过寻址的方法来控制该数据序列的释放过程,就可实现在LED 发光二极管点阵上显示多汉字信息的目的。

第二步工作的步骤是:先在扫描模块的控制下,由地址线确定每次由ROM送出某一列的16个LED所要显示的汉字的控制字节数据,同时由扫描模块输出的5位扫描码经两个4-16译码器解码后决定相应的某一列可以被点亮,而另外31列都不能被点亮。该状态持续约0.4毫秒后,就接着进行下一行的扫描。当完成了一次32行的扫描后,也就完成了一帧画面的显示。重复上述过程不断修改ROM的地址区间的起始地址,转向下一幅画面的数据传送和显示。如此进行,就可以在LED点阵模块上显示ROM中存储的汉字。

三硬件系统设计

1 硬件原理图

利用Proteus仿真软件制作出详细的硬件原理图如下:

硬件原理图

2元器件的选择

元件编号规格参数

LED 16x16点阵

PCB板10cm*10cm环氧板

U1~ U6 74HC595

U7 AT89C51

U8 74HC154

R1 2K欧姆

C1、C2 33pF

C3 10uF

3 芯片简介

(1)AT89C51

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。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和闪速存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机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。

时钟电路由AT89C51的18,19脚的时钟端(XTAL1及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、电容C2,C3组成,采用片内振荡方式。

复位电路采用简易的上电复位电路,主要由电阻R1,R2,电容C1,开关K1组成,分别接至AT89C51的RST复位输入端。

外形及引脚排列如图所示

AT89C51外形及引脚排列

(2)74HC154

74HC154是一款高速CMOS器件,74HC154引脚兼容低功耗肖特基TTL(LSTTL)系列。74HC154译码器可接受4位高有效二进制地址输入,并提供16个互斥的低有效输出。74HC154的两个输入使能门电路可用于译码器选通,以消除输出端上的通常译码“假信号”,也可用于译码器扩展。该使能门电路包含两个“逻辑与”输入,必须置为低以便使能输出端。任选一个使能输入端作为数据输入,74HC154可充当一个1-16的多路分配器。当其余的使能输入端置低时,地址输出将会跟随应用的状态。

(3)74HC595

74HC595是硅结构的CMOS器件,兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位存储器和一个存储器,三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SHCP(移位寄存器时钟输入)的上升沿输入到移位寄存器中,在STCP(存储器时钟输入)的上升沿输入到存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。其特点:1.是8位串行输入 /8位串行或并行输出存储状态寄存器,三种状态。2.输出寄存器(三态输出:就是具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态的门电路。)可以直接清除 100MHz的移位频率

四系统软件设计

1 编程思路

根据以上硬件电路和单片机控制原理,编程思路为:a先对相关变量进行初始化。

b调用显示程序

c装载三个汉字的第一行数据,并显示出来。

d依次显示三个汉字的第二行至第十六行。

e结束

2 流程图:

开始

调用显示程序

调用发送字节程序

发送第一个字

调用发送字节程序

发送第二个字

调用发送字节程序

发送第三个字

延时

显示汉字

结束

3系统的仿真调试

1)将上述程序原代码用Keil软件编译产生一个“.hex”为后缀的用于烧写芯片的文件。

2)把生成的hex 文件添加到硬件电路图中的单片机驱动程序中。

3) 在ISIS 电路图中点击左下角的运行按钮,则可在LED 显示点阵中看到图结果。

五 设计总结

仿真调试结果

本次课程设计的制作使我对Proteus、Keil uvision2等软件的认识有了进一步的加深,对它们的使用能力也得到了进一步的加强。同时也加深对单片机课程的全面掌握和认识,对单片机课程的应用得到了更深的了解。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汉字滚动显示屏的电路基本原理、基本程序和Proteus软件仿真,只要扩展单片机的10接口,并增加一些LED点阵和相关芯片,就能设计出更大面积、更多花样的LED显示屏。

在一开始做课程设计的时候由于缺乏经验和资料,没有找准目标,思路和设计都缺乏针对性,在一些小细节上浪费了很多时间。通过和同学的交流,找准了此次课程设计的重点,在网上有目的的找到了相关的资料,在同学的帮助和自己的努力下完成了最后的课程设计。虽然还有很多地方需要完善,但通过本次课程设计使我对自己的动手能力更加的有自信,同时也了解到人多力量大的道理,和同学的交流以及上网搜索资料能更快更好的完成任务。

参考文献:

1)谢龙汉,莫衍,Protues电子电路设计及仿真.电子工业出版社2012.1

2)楼然苗,李光飞.单片机课程设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.7.

3)周兴华. 单片机智能化产品C语言设计实例详解北京航空航天大学出版社,2005.

4)戴俊峰.嵌入式系统大屏幕LED点阵显示器[J].现代电子技术,2004,27(19).

5)冯寿鹏.基于嵌入式系统的LED信息显示技术研究[J].现代电子技术,2005(1).

6)金炯泰,金奎焕. 如何使用KEIL8051C编译器[M]北京航空航天大学出版社,2002.

7)杨世品. 基于Proteus的单片机出租车计价器的设计. 微计算机信息,2007.

附录:

#include

#include

unsigned char code FONT16x16[3][32]={

{ 0x12, 0x48, 0x12, 0x48, 0x13, 0xC8, 0x12, 0x48, 0x10, 0x08, 0x10, 0x08, 0x10, 0x28, 0x10, 0x10,0x08, 0x00, 0x08, 0x04, 0x0F, 0xFE, 0x10, 0x08, 0x10, 0x48, 0x33, 0xE8, 0x52, 0x48, 0x92, 0x48},//何

{ 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x05, 0x00, 0x02, 0x00,0x02, 0x00, 0x01, 0x00, 0x7F, 0xFE, 0x40, 0x02, 0x80, 0x04, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xFE, 0x01, 0x00},//宁

{ 0x14, 0x08, 0x25, 0x10, 0xE4, 0xA0, 0x24, 0x40, 0x28, 0xA0, 0x29, 0x10, 0x32, 0x0E, 0x24, 0x04,0x00, 0x40, 0x40, 0x40, 0x30, 0x40, 0x17, 0xFC, 0x04, 0x44, 0x84, 0x48, 0x44, 0x40, 0x0F, 0xF8,

}};//波

sbit SDI=P2^1;

sbit SRCLK=P2^0;

sbit RCLK=P2^2;

#define LineCtrl P1

void delay(unsigned int us)

{

while(us--);

}

void SendByte(unsigned char dat)

{

unsigned char i;

for(i=0;i<8;i++)

{

SRCLK=0;

if(dat&0x80)

SDI=1;

else

SDI=0;

SRCLK=1;

dat=dat<<1;

}

}

void Display(unsigned char *dat1,unsigned char *dat2,unsigned char *dat3) {

unsigned char i;

for(i=0;i<16;i++)

{

SendByte(dat3[2*i+1]); SendByte(dat3[2*i]);

SendByte(dat2[2*i+1]); SendByte(dat2[2*i]);

SendByte(dat1[2*i+1]); SendByte(dat1[2*i]);

RCLK=0;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

LineCtrl=i;

RCLK=1;

delay(100);

}

}

void main(void)

{ while(1)

Display(FONT16x16[0],FONT16x16[1],FONT16x16[2]); }

LED点阵显示屏实验报告解析

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。

LED点阵书写显示屏设计方案

LED点阵书写显示屏设计方案 第一章设计任务及要求 1.1、任务 设计并制作一个基于32x32点阵LED模块的书写显示屏,其系统结构如图1所示。在控制器的管理下,LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下;当光笔触及LED点阵模块表面时,先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标,再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态(如下图中光笔接触处的深色LED点已被点亮),从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 图1.1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图 1.2、要求 (1)在“点亮”功能下,当光笔接触屏上某点LED时,能即时点亮该点LED,并在控制器 上同步显示该点LED的行列坐标值(左上角定为行列坐标原点)。 (2)在“划亮”功能下,当光笔在屏上快速划过时,能同步点亮划过的各点LED,其速度 要求2s能划过并点亮40点LED。 (3)在“反显”功能下,能对屏上显示的信息实现反相显示(即:字体笔画处不亮,无笔 画处高亮)。 (4)在“整屏擦除”功能下,能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。

第二章系统整体框架 系统整体框架图如图一所示,分为控制模块、显示模块、光笔模块、LED点阵模块和辅助模块(包括键盘、数据存储等)。 图2.1 系统整体框架图

第三章方案论证与比较 3.1、控制模块 在数字信号处理中,常用的控制器有FPGA、DSP及嵌入式51单片机。 FPGA可以直接用硬件扫描、编码、解码、纠错,速度快、稳定性高,但其价格昂贵,很多的功能在本设计难以使用到。 DSP都有较快的数据处理速度,能实时地、快速地监测信号量的变化,但其受采样频率的限制,处理频率围有限。 AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案,具有硬件的设计十分简单,软件开发周期短等特点。 考虑到价格、功耗及系统的要求,最终选用AT89S52单片机为控制系统。 3.2、光笔模块 光笔设计的关键是选择合适的传感器件,只有具有很高的灵敏度和一定的响应时间的传感器才能完成系统的要求及功能。 方案一:采用核心部件为光敏电阻制成的光笔检测系统。光敏电阻是将光能转换为电能的一种传感器件,它是构成光电式传感器的主要部件。光敏电阻结构简单、使用方便、价格便宜,但其响应时间长,不易检测。 方案二:采用光敏二极管,与光敏电阻相比有较好的高频特性,具有较好的可靠性,功耗低,且同样价格低廉,使用方便。 比较两种器件,系统设计中选用光敏二极管制作光笔模块。 3.3、LED点阵模块 LED点阵的显示方式有以下几种: 1)在LED点阵上贴上一层触摸屏,形成压膜式LED点阵。把触摸屏的信息通过微处理器处理来控制LED点阵显示。这种显示方式准确,反应速度快,光笔制作简单,但造价高。 2)用普通的LED点阵,在LED点阵的边上加上红外线传感接收器,构成32×32的

LCD1602液晶显示实验实验报告及程序.doc

实验三 LCD1602 液晶显示实验 姓名专业学号成绩 一、实验目的 1.掌握 Keil C51 软件与 proteus 软件联合仿真调试的方法; 2.掌握 LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法; 3.掌握用 8 位数据模式驱动 LCM1602液晶的 C 语言编程方法; 4.掌握用 LCM1602液晶模块显示数字的 C 语言编程方法。 二、实验仪器与设备 1.微机一台 C51 集成开发环境仿真软件三、 实验内容 1.用 Proteus 设计一 LCD1602液晶显示接口电路。要求利用 P0口接 LCD1602 液晶的数据端, ~做 LCD1602液晶的控制信号输入端。 ~口扩展 3 个功能 键 K1~K3。参考电路见后面。 2.编写程序,实现字符的静态和动态显示。显示字符为 第一行:“ 1. 姓名全拼”,第二行:“ 2. 专业全拼 +学号”。 3.编写程序,利用功能键实现字符的垂直滚动和水平滚动等效果显示。显 示字符为: “1. 姓名全拼 2.专业全拼+学号EXP8DISPLAY ” 主程序静态显示“ My information!” 四、实验原理

液晶显示的原理:采用的 LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构,位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层,背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层,液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当 LCD中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 1.LCD1602采用标准的 14 引脚(无背光)或 16 引脚(带背光)接口,各 引脚接口说明如表: 编号符号引脚说明编号符号引脚说明 1VSS电源地9D2数据 2VDD电源正极10D3数据 3VL液晶显示偏压11D4数据 4RS数据/命令选择12D5数据 5R/W读/写选择13D6数据 6E使能信号14D7数据 7D0数据15BLA背光源正极 8D1数据16BLK背光源负极2. 1602 液晶模块内部的控制器共有11 条控制指令,如表所示:

EDA(LED点阵显示屏控制系统设计)

《EDA技术与应用》 课程设计报告 题目: LED点阵显示屏控制系统设计院(系):机电与自动化学院 专业班级:自动化 学生姓名: 学号: 2014 指导教师: 2017年6月 19日至2017年 6 月23 日 *******

《EDA技术及应用》课程设计任务书

摘要:我国经济正处于发展的高峰期,也需要广大的公共场合信息公示平台,而利用LED点阵滚动显示正好符合情况,且这种方式已经成为信息传递的一种重要手段。因此,在日常生活中,点阵随处可见。通过多种控制手段,点阵还可以实现各种文字甚至图案的动态显示。在不同的应用场合,点阵的设计要求也是不同的。传统思路一般是应用单片机实现点阵控制,但该方法有一定的局限性。 该次课程设计主要研究利用VHDL语言编程来设计汉字的显示。首先描述相应的设计电路;然后叙述在16*16矩阵显示汉字的原理;最后给出描述功能的VHDL设计语言。并通过编程、调试、仿真、下载正确实现汉字滚动、扫描显示结果。 关键词: LED点阵;FPGA;VHDL语言;汉字滚动显示。

目录 1.实验要求及总体方案 (1) 1.1 实验要求 (1) 1.2 扫描显示 (1) 1.3 滚动显示 (1) 2.LED点阵显示原理 (1) 2.1 LED点阵原理 (1) 2.2汉字取模 (2) 3.扫描显示 (3) 3.1 设计基本原理 (3) 3.2计数器设计 (3) 3.3 列驱动设计 (4) 3.4 行驱动设计 (4) 4.仿真图原理图及实物图 (4) 4.1仿真图 (4) 4.2原理图 (5) 4.3实物图 (6) 5.程序 (7) 参考文献: (10)

LED点阵书写显示屏资料大全

论文一 第一章绪论 1.1课题来源 本课题来源于全国大学生电子设计竞赛LED点阵书写显示屏,它是一种控制半导体发光二极管的显示装置,其主要功能是实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示。 1.2设计任务及要求 设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏,其系统结构如图1-1所示。在控制器的管理下,LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下;当光笔触及LED点阵模块表面时,先由光笔检测触及位置处LED 点的扫描微亮以获取其行列坐标,再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态,从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 图1-1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图 设计的最终要求是:在点亮功能下当光笔接触屏上某点LED时,能即时点亮该LED;在划亮功能下当光笔快速划过时,能同步点亮划过的各LED,其速度要求2S内能划过并点亮40点LED;在反显功能下能对屏上显示的信息实现反向显示;在屏幕擦除功能下能实现对屏上所显示信息整屏擦除;在笔画擦除功能下,能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画;在连写多字功能下,能结合自选的擦除方式,在30S内以划亮方式写出四个汉字且存入机内;在对象拖移功能下,能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移,先用光笔以划亮方式在屏上圈定欲拖移显示对象,再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置;当光强改变时,能自动连续调节屏上显示亮度;当光笔连续未接触屏面的时间超过1-5MIN

时,自动关闭屏上显示,并使系统进入休眠模式。

LED灯实验报告

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++)

16乘16点阵显示实验报告剖析

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

电子显示屏开题报告

通信工程学院 毕业设计开题报告 题目:大型显示屏设计 专业:自动化 学号: 学生姓名: 指导教师姓名: 指导老师职称:博士 日期:2009年1月26日

一、毕业设计题目背景和目的 1.1课题研究的背景 LED电子显示屏作为一个城市、一个地区的商业发达程度的标志之一,已广泛地出现于车站、码头、大型商场等公共场所,是一个理想的新闻、广告和信息媒体。其中大型的LED文字屏由于功能比较专一、工作稳定可靠等诸多优点。本论文设计的是通用型LED显示屏,该屏可适用于室内外,其工作温度为-40℃――85℃。该屏显示能力灵活多变,显示模式多样,显示单元为单色点阵LED模块。 LED就是light emitting diode ,发光二极管的英文缩写,简称LED。LED 的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途。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小灯组成,靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、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视频显示屏,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;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、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显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。 纵观LED的发展历史,其之所以具有巨大的市场吸引力,根本在于:LED 的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途和无可比拟的优点。

H题--LED点阵书写显示屏——【全国大学生电子设计大赛】

2009年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 (1)2009年9月2日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题; 高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。(2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 (3)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。 (4)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (5)参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。 (6)2009年9月5日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。 LED点阵书写显示屏(H题) 【高职高专组】 一、任务 设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏,其系统结构如图1所示。在控制器的管理下,LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下;当光笔触及LED点阵模块表面时,先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标,再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态(如图1中光笔接触处的深色LED点已被点亮),从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 1

1 图1 LED 点阵书写显示屏系统结构示意图 二、要求 1.基本要求 (1)在“点亮”功能下,当光笔接触屏上某点LED 时,能即时点亮该点LED ,并 在控制器上同步显示该点LED 的行列坐标值(左上角定为行列坐标原点)。 (2)在“划亮”功能下,当光笔在屏上快速划过时,能同步点亮划过的各点LED , 其速度要求2s 内能划过并点亮40点LED 。 (3)在“反显”功能下,能对屏上显示的信息实现反相显示(即:字体笔画处不 亮,无笔画处高亮)。 (4)在“整屏擦除”功能下,能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。 2.发挥部分 (1)在“笔画擦除”功能下,能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。 (2)在“连写多字”功能下,能结合自选的擦除方式,在30s 内在屏上以“划亮”控制器 32×32 LED 点阵模块 光笔

实验七 点阵LED屏汉字显示实验

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 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code tab1[]={ 0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x84,0x20,0x84,0x20,0x84,0x20, 0x84,0x20,0x84,0x20,0x84,0x20,0x84,0x20,0x84,0x20,0xFE,0x3F,0x04,0x20,0x00,0x00, };//山 uchar code tab2[]={ 0x40,0x00,0x40,0x00,0xFE,0x3F,0x20,0x00,0x10,0x01,0x10,0x01,0x08,0x01,0xF8,0x1F, 0x00,0x01,0x10,0x05,0x30,0x09,0x18,0x11,0x08,0x31,0x44,0x21,0x80,0x01,0x00,0x01, };//东 uchar code tab3[]={ 0x18,0x06,0x18,0x06,0xD8,0xFF,0x7F,0x06,0x18,0x03,0x1C,0x0F,0xBC,0x0D,0xFE,0x7F, 0x1E,0x0C,0x9B,0x0D,0x98,0x3D,0xD8,0x6C,0x78,0xEC,0x18,0xCC,0x18,0x0F,0x18,0x06, };//栋 uchar code tab4[]={ 0xCC,0x3F,0x18,0x36,0x03,0x36,0xF6,0x73,0xD8,0xF3,0x8F,0xF1,0xCC,0x3C,0xFC,0x19, 0x80,0x01,0xFF,0xFF,0xC0,0x03,0xE0,0x07,0xB0,0x1D,0x9C,0xF1,0x87,0x61,0x80,0x01, };//梁 uchar code tab5[]={ 0xE0,0x30,0x3E,0x33,0x30,0x36,0x30,0x36,0xFF,0x30,0x38,0x33,0x78,0x36,0xFC,0x36, 0x3C,0xF0,0x36,0x3E,0xF3,0x33,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30, };//科

LED点阵开题报告

篇一:基于单片机的led点阵显示系统的设计-开题报告 毕业设计(论文)开题报告 题目基于单片机的 led点阵显示系统的设计 二〇一二年十二月开题报告填表说明 1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下一步的研究(或设计)工作。 篇二:led点阵显示系统开题报告 电气与信息学院 毕业设计(论文)开题报告《基于单片机的led点阵显示系统设计》开题报告 一、课题的目的和意义 1、研究目的 (1)运用51系列单片机控制技术,编写程序,通过程序控制led的显示,使led显示能够固定,平移,左右跑马,垂帘等多种显示功能,达到熟练使用c51语言进行单片机编程的目的。 (2)以89c51单片机为主要芯片,通过与译码器芯片、行列驱动器件及周围辅助电路的连接,形成硬件电路,并用dxp2004绘制出电路原理图与pcb图。通过设计,达到熟练使用dxp绘图的目的,同时锻炼动手能力,并对51系列单片机熟练应用。 2、研究意义 led是取自 light emitting diode 三个字的缩写,中文译为“发光二极管”,顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件具有二极管的特性。 八十年代以来出现了组合型ied点阵显示器,以发光二极管为像素,它用高亮度发光二极管芯阵列组合后,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。点阵显示器有单色和双色两类,可显示红,黄,绿,橙等。led点阵有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16、24×24、40×40等多种。目前,在

LED显示屏基础知识

LED显示屏基础知识 (一)、概述: LED电子显示屏是集计算机技术、光电技术、微电子技术等一身的现代高科技产品。它广泛应用在车站、码头、办公大厅等公共场所,是广告宣传、新闻发布的最佳首选媒体,它不但可以播放文字、图像还可以播放VCD、DVD、TV等多媒体节目,能对其播放的文件进行编辑,利用计算机应用软件进行特殊处理后播放,还能显示时钟、天气温度等信息。 (二)、系统组成(参见LED显示屏连接示意图) 1、电子显示屏屏体 2、计算机及网络控制系统 3、通信系统 4、显示屏供配电系统 5、多媒体音、视频编辑、制作、播放系统 (三)、显卡的设置 在显示器桌面空白处单击鼠标右键,进入“属性”设置项,单击“屏幕保护程序”,将屏幕保护程序设为“无”,然后单击右下脚“电源”项,将电源使用方案下的“关闭监视口、关闭硬盘、系统待机、系统休眠”全设为“全不”然后应用该设置 回到主设置菜单,单击“设置”选项。将显示屏分辨率设为1024X768,颜色质量设为“最高32位”应用设置。 单击右下角“高级”选项,单击“监视器”项设屏幕刷新频率为60HZ, 单击“显示”项,使第四项即PDF项按扭显示为绿色,应用该设置显卡设置完毕. (四)、网线制作 使用普通8芯5类网线传输距离在100米内。 网线压线线序为:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕,即国标网线568B压法。

一、相关配件说明 1、框架结构图,此图仅供参考(图1-1) 1-1 2、箱体后视结构 2.1 B、C为RJ45水晶头插座,用于连接各箱体之间的信号线。 3、控制系统 3.1 显示卡如图(1-3) ·P为数字视频输出口(DVI) ·Q为CRT显示接口 3.2发送卡如图(1-4) 1-3 ·DVI为数字视频输入口 ·U、D为RJ45信号线输出口 ·232为串口信号输入 3.3 接收卡如图(1-5) ·P为接收卡电源线输入端 ·A为RJ45信号线输入口 ·B为RJ45信号线输出口 U D 232 DVI P A B 1-4 1-5

LED点阵手写显示屏

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

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

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

液晶的电光特性实验报告含思考题

西安交通大学实验报告 第1页(共9页)课程:_______近代物理实验_______ 实验日期:年月日 专业班号______组别_______交报告日期:年月日 姓名__Bigger__学号__报告退发:(订正、重做) 同组者__________教师审批签字: 实验名称:液晶的电光特性 一、 二、实验目的 1) 2)了解液晶的特性和基本工作原理; 3) 4)掌握一些特性的常用测试方法; 5) 6)了解液晶的应用和局限。 三、 四、实验仪器 激光器,偏振片,液晶屏,光电转换器,光具座等。 五、 六、实验原理 液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状,长度在十几埃,直径为4~6埃,液晶层厚度一般为 5-8微米。排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是:扭曲向列的扭曲角是人为可控的,且“螺距” 与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um,不能人为控制。扭曲向

列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用,他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转,类似于物质的旋光效应。在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。 对于介电各向异性的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时,会发现随着电场的增大,螺距也同时增大,当电场达到某一阈值时,螺距趋于无穷大,胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。这也称为退螺旋效应。由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点,当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。如果我们对液晶物质施加电场,就可能改变分子排列的规律。从而使液晶材料的光学特性发生改变,1963年有人发现了这种现象。这就是液晶的的电光效应。 为了对液晶施加电场,我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。根据液晶分子的结构特点,假定液晶分子没有固定的电极,但可被外电场极化形成一种感生电极矩。这个感生电极矩也会有一个自己的方向,当这个方向以外电场的方向不同时,外电场就会使液晶分子发生转动,直到各种互相作用力达到平衡。液晶分子在外电场作用下的变化,也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。当外电场足够强时,两电极之间的液晶分子将会变成如图1中的排列形式。这时,液晶分子对偏振光的旋光作用将会减弱或消失。通过检偏器,我们可以清晰地观察到偏振态的变化。大多数液晶器件都是这样工作的。 图1液晶分子的扭曲排列变化 若将液晶盒放在两片平行偏振片之间,其偏振方向与上表面液晶分子取向相同。不加电压时,入射光通过起偏器形成的线偏振光,经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋转90°,不能通过检偏器;施加电压后,透过检偏器的光强与施加在液晶盒上电压大小的关系见图2;其中纵坐标为透光强度,横坐标为外加电压。最大透光强度的10%所对应的外加电压值称为阈值电压(U th),标志了液晶电光效应有可观察反应的开始(或称起辉),阈值电压小,是电光效应好的一个重要指标。最大透光强度的90%对应的外加电压值称为饱和电压(U r),标志了获得最大对比度所需的外加电压数值,U 小则易获得良好的显示效果,且降低显示功耗,对显示寿命有利。对比度D r=I max/I min,其中I max r 为最大观察(接收)亮度(照度),I min为最小亮度。陡度β=U r/U th即饱和电压与阈值电压之比。 图2液晶电光效应关系图

题目:16×16点阵LED电子显示屏的设计

机器人创新设计 课程设计报告书 题目:16×16点阵LED电子显示屏的设计 姓名:张津 学号:1613010320 专业:国际经济与贸易

指导老师:于大泳 设计时间:2017年3月 管理学院 目录 1. 引言 (3) 1.1 设计意义 (3) 1.2 系统功能要求 (3) 2. 方案设计 (4) 3. 硬件设计 (5) 4. 软件设计 (8)

5. 系统调试 (9) 6. 设计总结 (11) 7. 附录A.:源程序 (11) 8. 附录B.:作品实物照片 (16) 9. 参考文献 (17) 16×16点阵LED电子显示屏的设计 1.引言 1.1 设计意义 目前广告牌具有显示内容丰富、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。

1.2 系统功能要求 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1.2.1所示。 图1.2.1 2.方案设计 16X16点阵LED工作原理说明 : 16X16点阵共需要256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,当对应的某一列置1 电平,某一行置0电平,则相应的二极管就亮;因此要实现一根柱形的亮法,对应的一列为一根竖柱,或者对应的一行为一根横柱,因此实现柱的

基于C8051的LED点阵书写显示屏设计

基于C8051的LED点阵书写显示屏设计 本系统以高速单片机C8051F020片上系统为控制核心,设计方案采用了单片机的IO口控制4-16线译码器74HC154从而达到控制32×32LED点阵的行和列、光笔定位点阵的行与列的坐标、采用单片机的PWM波控制点阵的光亮度等等。实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、轮流显示英文字母和“电子设计”、两点划线、两点画圆、亮度调节、抗锯齿平滑处理等书写显示功能,并且通过按键可以实现不同功能之间的切换。 标签:LED点阵;片上系统;74HC154;PWM波 1 引言 随着科技的日益发展,用户对一些电子产品提出更高的需求。比如先前的点阵屏只能显示一些时钟和广告字符等信息,但是现在人们需要该类产品能够自己通过画笔写入信息,并一直显示在LED屏上,针对这一应用,我们设计了一款以高速单片机C8051F020为核心的LED点阵屏电路板,并且系统经过各项指标测试后完全满足系统设计要求。 2 系统总体方案设计 本次设计的系统总体框架图如1图所示。根据设计要求,包括有主控电路模块,按键电路、LED32×32点阵模块、光笔电路。通过单片机选通相关的译码器,通过选通8550使之与2.5V电压导通。使点阵显示屏处于微亮状态,然后用光电笔进行光信号检测,这样就可以检测到光信号,并进行高亮,这就可以实现写状态。并且可以通过按键实现功能的切换,实现全亮,反显,擦除等等功能。 2.1 32×32 LED点阵的驱动控制电路:将两片74HC154串联使用,实现32×32 LED点阵的行驱动,这样就构成一个5-32译码器电路来进行行驱动,译码器输出的输出信号通过单片机的输出总线来控制。列的微亮扫描点亮也是采用两片74HC154串联的方式,我们采用四个片选分别对LED屏的亮度进行单独控制,设计的电路用快速三极管开关电路,分别采用2.8V电源和5V电源对微亮扫描以及点亮扫面来供电。设计采用的显示屏为1024个,显示方式为循环亮,因此我们在设计电路时取100R的限流电阻为了提高显示亮度。如图2所示为驱动电路。 微亮扫描工作时流过的电流:(2.8-1.8)/100=10.00mA 点亮点阵工作状态下流过的电流:(5-1.8)/100=32.00mA 由计算可知,流过LED电流尽管较大,但在整个运行时间段内占空比很小,因此不会影响LED灯的正常使用。

dsp实验报告 哈工大实验三 液晶显示器控制显示实验

实验三液晶显示器控制显示实验 一. 实验目的 通过实验学习使用2407ADSP 的扩展I/O 端口控制外围设备的方法,了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。 二. 实验设备 计算机,ICETEK-LF2407-EDU 实验箱。 三.实验原理 ICETEK-LF2407-A 是一块以TMS320LF2407ADSP 为核心的DSP 扩展评估板,它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接,可以控制其各种外围设备。 液晶显示模块的访问、控制是由2407ADSP 对扩展I/O 接口的操作完成。 控制I/O 口的寻址:命令控制I/O 接口的地址为0x8001,数据控制I/O 接口的地址为0x8003 和0x8004,辅助控制I/O 接口的地址为0x8002。 显示控制方法: ◆液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器,分别对应屏幕显示的象素,向其中写入数 值将改变显示,写入“1”则显示一点,写入“0”则不显示。其地址与象素的对应 方式如下: ◆发送控制命令:向液晶显示模块发送控制命令的方法是通过向命令控制I/O 接口 写入命令控制字,然后再向辅助控制接口写入0。下面给出的是基本命令字、解释 和 C 语言控制语句举例。 ?显示开关:0x3f 打开显示;0x3e 关闭显示; ?设置显示起始行:0x0c0+起始行取值,其中起始行取值为0 至63; ?设置操作页:0x0b8+页号,其中页号取值为0-7; ?设置操作列:0x40+列号,其中列号为取值为0-63; ◆写显示数据:在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后,可以将待显示的 数据写入液晶显示模块的缓存。将数据发送到相应数据控制I/O 接口即可。

LED显示屏知识大全(扫盲专用)

LED显示屏知识大全(扫盲专用) 2017年5月

目录 2017年5月 (1) 一.LED显示屏的分类 (3) 二.LED显示屏的基本构成 (3) 三.LED显示屏涉及的名词概念 (4) 1、像素: (4) 2、显示模块: (4) 3、显示模组: (5) 4、LED显示屏屏体: (6) 5、点距: (8) 6、扫描方式: (8) 四.LED显示屏的两种常规组装方式 (9) 五.LED显示屏显示原理 (10) 六.单元板/模组认识 (11) 七.显示板芯片简介 (13) 八.控制信号与显示接口 (17) 1、单元板: (18) 2、电源: (18) 3、控制卡: (19) 4、连线: (19) 5、配件制作: (19) 6、布线指南: (20) 7. 外框制作: (22) 十.08接口转12接口原理 (29) 十二.汇总LED显示屏中的常见IC (30)

一.LED 显示屏的分类 分类方式 品 种 说 明 使用环境 室内LED 显示屏 室内LED 显示屏在室内环境下使用,此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高,适合较近距离观看。 室外LED 显示屏 室外LED 显示屏在室外环境下使用,此类显示屏亮度高、混色距离远、 防护等级高、防水和抗紫外线能力强,适合远距离观看。 显示颜色 单基色LED 显示屏 单基色LED 显示屏由一种颜色的LED 灯组成,仅可显示单一颜色,如红色、绿色、橙色等。 双基色LED 显示屏 双基色LED 显示屏由红色和绿色LED 灯组成,256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色(双色屏可显示红、绿、黄3种颜色)。 全彩色LED 显示屏 全彩色LED 显示屏由红色、绿色和蓝色LED 灯组成,可显示白平衡和16,777,216种颜色。 显示功能 图文LED 显示屏(异步屏) 图文LED 显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱机显示。 视频LED 显示屏 (同步屏) 视频LED 显示屏可实时、同步地显示各种信息,如二维或三维动画、录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。 二.LED 显示屏的基本构成 1、异步屏: 2、同步屏:

第7题 LED点阵书写显示屏

青岛大学 电工电子实验教学中心 全国大学生电子设计竞赛 LED点阵书写显示屏 (H题) 殷凯李健李文超 2015年5月26日

LED点阵书写显示屏(H题) 摘要 本设计基于16位超低功耗单片机MSP430G2553,使用74HC595串行驱动一块16×16的LED点阵屏,由单片机控制LED点阵屏逐行逐点进行扫描,通过光敏三极管构成的光笔将LED点阵屏上扫描产生的光信号转化为电信号,并将其送入单片机自带的ADC10模块进行模数转换,根据设定的阈值电压可以判断光笔的接触点坐标,并实现“点亮、擦除、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等功能,此外还可以使用上位机显示并控制LED点阵屏的运行状态,本设计具有功耗低、使用简单、可靠性高等特点。 关键词 MSP430 LED点阵光敏三极管 74HC595 Abstract The design of ultra low power 16 bit microcontroller based on MSP430G2553, using the 74HC595 serial driver a 16 x 16 LED dot matrix screen, controlled by the microcontroller LED dot matrix screen line point by point scanning, a light pen through the phototransistor will have a scan LED dot matrix screen light signals into electrical signals, and sends it to ADC10 SCM module for analog-to-digital conversion, the threshold voltage can be judged according to the contact point of the light pen coordinate, and the realization of "light, erase, strike, anti significant, erase screen, erase, write more words, strokes object dragging" function, also can use the computer to display and control the running state of LED dot matrix screen, has the characteristics of low power consumption, high reliability, easy to use this design. Keywords MSP430 LED Dot Matrix Photosensitive Transistor 74HC595

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