led 16×32点阵显示实验

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1、盐城工学院电气工程学院课程设计指导书课程名称：单片机原理与接口技术适用专业：电气工程及其自动化设计题目：LED16×32点阵LED显示屏的设计班级BMZ电气081学号0861402120学生姓名阚磊学院名称电气工程学院专业名称电气工程及其自动化指导教师周云龙31目录1课题要求与内容..............................................................21.2课题来源及研究意义21.3论文主要工作22系统总体设计12.1系统基本组成及工作原理12.2系统的主要元器件介绍22.2.1AT89C51简介32

2、.2.274HC154简介62.2.374HC595简介73系统硬件电路设计103.1LED显示屏设计103.2驱动电路设计133.2.1行驱动电路143.2.2场扫描驱动143.2.3扫描显示工作过程153.3单片机及外围电路设计153.3.1时钟振荡器153.3.2复位电路设计164系统软件设计184.1主程序设计184.2串行显示一个字节程序设计184.3显示程序设计204.4软件调试204.4.1编译、连接项目，形成目标文件204.4.2运行调试观察结果205系统仿真与分析21结论23致谢24参考文献25附录1程序代码26附录2硬件原理图2931

3、课题要求与内容1.1课题来源及研究意义设计目的：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：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“盐城工学院”5个汉字，思考问题：要获得较高的刷新频率应该采用多高频率的时钟晶振？1.2论文主要工作论文主要介绍了系统总体设计、系统硬件电路设计、系统软件设计这三个部分。在各个章节，分别对其进行了较为详细的介绍。第一章主要介绍系统基本组成及工作原理，选择了动态扫描的驱动显示方法；对系统选用的主要元器件AT89C51、74HC154、74HC595进行了适当的介绍。第

4、二章介绍了系统硬件电路设计，先简单的叙述了8x8LED点整模块的工作原理和内部电路图。然后讲述了驱动电路，分为行和列驱动电路，以及它们如何实现汉字的动态显示。第三章详细叙述了系统软件设计，程序设计主要包括主程序、延时程序、发一个字节程序、显示程序。对其中的主要程序，绘制了相对应的流程图，明了的显示了所需编写软件的工作流程。还有对编写完成后的程序进行调试，在Keil下进行编译、连接，形成单片机可执行的二进制文件。第四章简要的分析了仿真中出现的几种问题，然后对其原因讲解，一点一点排除出现的问题，最后得到了所想要的结果。312系统总体设计根据LED显示屏控制系

5、统的应用以及显示设备驱动的具体要求，本章设计了LED文字显示屏的体系结构和工作流程。2.1系统基本组成及工作原理系统的大体结构图如如图2-1所示，图文显示屏的硬件模块基本结构可以分为屏体和控制器和驱动器三大部分：单片机LED点阵显示屏行列驱动器2-1系统框图屏体部分主要是8个8×8的LED点阵组成的16×32的LED点阵和行列驱动电路构成。不论是图形还是文字，都是控制与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。根据屏幕所需的平面面积大小，选择一定数量的LED。用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好

6、合适的数据文件，每个LED发光器件占据数据中的一位，通过对点阵上全部的LED进行控制，在需要该LED器件发光时，数据中相应的位填1，否则填0，这样依照所需显示的图形文字，按显示屏的各行各列逐点填写显示数据，就可以构成一个显示数据文件，得到比较满意的显示效果。由于文字的显示点阵格式比较规范，可以采用现行计算机通用的字库字模，如汉字的宋体、楷体和黑体等多种可供选择的方案；其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格。因为本次毕业设计使用的四个8×8的LED点阵组成一个16×16得LED点阵，然后通过级联，把两个16×16的LED连在

7、一起组成了16×32的LED点整，分别显示汉字，所以仍然可以使用16×16的字模。字体选择了在16×16规格下，显示的比较清晰、容易识别的宋体。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，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。16ｘ32的点阵共有512个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，如果我采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16ｘ32的点阵需要512/8=64个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是16ｘ32的点阵，在实际应用中的显

8、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