基于单片机的led显示屏的课程设计.doc下载

weixin_39821526 2023-03-19 16:30:10
摘 要 LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。 本设计是8×8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AT 89C51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。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,采用1块8×8点阵LED显 示模块来组成1个8×8点阵显示模式。显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止 、移入移出等多种显示方式。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。 关键词:AT89C51;LED;点阵显示;动态显示 目 录 摘要 第一章设计描述 第二章 设计分析 2.1设计要求 2.2设计任务 2.3运行环境 2.4开发工具 第三章硬件设计 3.1 总体设计 3.2 电源、单片机系统及其管脚 3.3点阵及其驱动部分 3.4硬件电路连线 3.5显示部分 第四章软件设计 4.1显示驱动程序 4.2系统主程序 第五章调试及性能分析 总 结 参考文献 附录 c语言程序代码 第一章 设计描述 本设计主要是设计一个实用的 8×8点阵屏的图文显示,要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形 和文字,显示图形或文字稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止和移入移出等显示 方式。本文还重点介绍了单片机对LED点阵屏的控制电路,驱动电路的设计方法,并根据 LED点阵屏的硬件特点, 对其软件实现的算法给出了具体的分析。从而实现了显示的字体能够进行自下向上移动 。此次课设中显示的是"乐 里仁"。 第二章 需求分析 2.1设计要求 (1)设计一个能显示8×8点阵图文LED显示屏; (2)要求能显示图形或文字; 2.2设计任务 (1)首先设计单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路; (2)画出主模块的流程图; (3)编写代码; (4)程序分析与调试。 2.3运行环境 (1)WINDOWS 7系统 (2)wave 6000编译环境 (3)Proteus 7.5仿真软件 2.4开发工具 c语言 第三章 硬件设计 3.1总体设计 从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在 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,这种同时控制各个发光点 亮灭的方法称为静态驱动显示方式。在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而 采用另一种称为动态扫描的显示方法。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)的同名列共用一套列驱动器。具体就8×8的 点阵来说,我们把所有同一行的发光管的阳极连在一起,把所有同一列的发光管的阴极 连在一起(共阳的接法),先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第一 行使其燃亮一定的时间,然后熄灭;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第二行使其 燃亮相同的时间,然后熄灭;…… 第八行之后又重新燃亮第一行,这样反复轮回。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,我们就能看到显示屏上稳定的图形了。 采用扫描方式进行显示时,每行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个列驱动器。 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。从 控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并行方式或串行方式。显然,采用并行方式时 ,从控制电路到列驱动器的线路数量大,相应的硬件数目多。当列数很多时,并行传输 的方案是不可取的。 采用串行传输的方法,控制电路可以只用一根信号线,将列数据一位一位传往列驱动 器,在硬件方面无疑是十分经济的。但是,串行传输过程较长,数据按顺序一位一位地 输出给列驱动器,只有当一行的各列数据都已传输到位之后,这一行的各列才能并行地 进行显示。这样,对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备(传输)和列数据显示 两个部分。对于串行传输方式来说,列数据准备时间可能相当长,在行扫描周期确定的 情况下,留给行显示的时间就太少了,以至影响到LED的亮度。 解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,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 数据的显示就需要具有锁存功能。经过上述分析,可以归纳出列驱动器电路应具备的主 要功能。对于列数据准备来说,它应能实现串入并出的移位功能;对于列数据显示来说 ,应具有并行锁存的功能。这样,本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时,串 并移位寄存器就可以 , 相关下载链接:https://download.csdn.net/download/qq_43934844/87506553?utm_source=bbsseo
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