点阵led电子显示屏设计(附件)
随着电子信息时代的到来，人们对于信息的展现，呈现越来越多元化的趋势。而性价比很高的LED电子显示屏，不仅信息容量大，可视距离远，也以其日益低廉的造价极快的在人类生活中得到了广泛应用。本文设计了一款基于单片机AT89C51的 LED汉字滚动显示屏，以74HC138译码器作为列驱动部件，以74HC595寄存器作为行扫描部件，以4块8×8点阵LED屏组成16×16点阵模块作为显示部件，采用C语言进行编程，运用Keil及Proteus软件进行编译仿真和实现。该设计具有硬件电路小巧简单，软件易于编写实现等优点，对于点阵汉字的显示原理可以轻松掌握，也更加了解单片机电路的基本结构、工作原理及应用方法，并提高了单片机知识技术的运用能力。关键词 单片机；点阵显示；动态显示；Proteus仿真
目 录
1 引言 1
1.1课题背景及其意义 1
1.2 国内外发展状况 2
1.3 本课题研究的内容与步骤 3
2 点阵LED与单片机原理简介 3
2.1 点阵LED显示屏 3
2.2 单片机 5
2.3 单片机最小系统 6
3 硬件电路设计 7
3.1 主控电路 8
3.2 复位电路 8
3.3时钟电路 8
3.4 驱动电路 10
3.5电源电路 10
4 软件设计 11
4.1 主程序的设计及流程图? 11
4.3 点阵取模 12
5 系统仿真与调试 14
5.1仿真软件介绍 14
5.2系统软件仿真 15
5.3仿真结果 16
6 电路布线与焊接 16
6.1 电路布线 16
6.2 LED显示屏汉字显示图 18
总 结 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
附 录 24
1 引言
1.1课题背景及其意义
随着科技水平的提高，人们对生活的需求也在不断提升，对于信息的展示也随处可见，手工制作的信息展示更换文字时就需要取下来换成新的展示 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
页面，比较耗时耗力。随着单片机技术与LED显示技术的发展，人们可以利用单片机控制LED显示屏来让显示屏上展示出需要的文字信息。这样，需要更改文字信息时只需要修改后台的输入，不必大费周折地去更改需要展示的文字，并且可以利用LED显示屏实现文字的滚动，这样就可以展示更多的文字信息。
LED显示屏（LED?display）可以说是时代的宠儿，是一种高技术的平板显示器，所谓高技术包括了计算机技术、微电子技术和信息处理技术等，由许多LED模块面板有次序的排列组成，用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息的设备。相比于其他的显示屏，具有更高亮度，且使用寿命更长，视角更大的LED显示屏更能宽泛地应用于现下的信息时代。且LED 芯片材料技术的进步也是有目共睹的，控制技术也在不断提升，更加扩大了LED显示屏的使用面，传统的单双色显示屏已逐渐不可与之比肩。随着 LED 显示屏应用技术的进步，LED 显示屏的市场潜力被进一步发掘，成本及价格也在走低，未来小间距 LED 显示屏将逐步从户外扩展至室内，很可能全面替代现有电视、平板电脑的 LCD 拼接屏、DLP 拼接屏技术[1]。
LED点阵屏是由几万至几十万个发光二极管构成的点阵模块，有单色、双色及全彩三种，可显示红、黄、绿、橙等。它以灯珠的亮灭来显示图文、视频、行情等各种信息，它作为一种新型的信息媒体，在信息飞速发展的21世纪，除了商场的广告屏和银行等公共场合的提示屏，最显眼的当属公共汽车的显示屏路牌了，最初的公共汽车还在使用原始的贴纸路牌，现在使用LED屏，不仅可以实时为乘客播报路线信息，也可以作为移动广告媒体，充分为公交公司和客户提供了经济和商机，由此可见信息时代发展之迅速。LED点阵屏制作可以说较为简单了，安装也不费事，普通的使用者也能很好地控制，且LED点阵屏使用寿命也较长。学习研究LED，不仅是因为节能和环保是我国目前建设可持续发展社会的需要，也是全球为了解决能源短缺和环境污染必须要面对的问题，另一方面也是为了开发出LED更多的使用意义。从最初的代替传统光源，到如今的数码化，LED的未来不可限量。
1.2 国内外发展状况
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，1962年才第一次出现在人们的视线中的LED，仅经过半个世纪的酝酿，就从只能发出暗淡的红光的单色光版本，发展到了如今不仅有了各种不同的颜色版本，也具有了不同的亮度，可以满足人类生活不同领域的不同需要。LED具有更低的工作电压和工作电流，耗电量也较小，这是传统的照明光源所不能及的；在空间尺寸和使用寿命上，LED也更具有优势，且对人眼的伤害也很低，是新一代的环保光源。
LED大约是在上世纪80年代中期开始在电子显示屏中使用的。早期的LED显示屏，由于受到材料与工艺还有当时的电子技术水平的限制，做出来的LED显示屏分辨率极低并且无法做出大块的显示屏，后来随着电子技术与半导体技术的发展，LED显示屏也跟着快速发展。到如今LED显示屏已经走到了室外，在生活中已经可以随处可见，所展示的画面已经由简单的文字信息发展到可以显示大型动画视屏。
我国对LED的研究，可追溯到上世纪60年代末，在当时的中国，虽正处于社会大变革时期，但产业发展是极为缓慢的，LED几乎找不到用武之地，一直到进入二十一世纪后，尤其是在2003年实行半导体照明工程后，我国LED产业进入了飞速发展的时期。作为我国LED产业链中重要的组成部分，LED显示屏产业已经具有了相当先进的技术基础和水平，尽管我国的工艺水平与国际同行业相比还较为落后，差距比较明显的有产品规范化、检测测试手段、制造工艺以及整机系统设计等，这些依旧需要努力进步，但主要产品和关键技术已经在先进水平的代表席中占据了重要地位，LED显示屏产品的技术深化和提高与LED器件技术和性能的不断提高是息息相关的，电子技术日新月异的发展也使得LED显示在社会生活的各个领域得到了广泛的应用，半导体照明产业的发展使得LED显示产业的发展更上一层楼，因此，可以乐观地看待LED显示市场发展前景。深化技术内涵，丰富产品体系，产品多元化，突出主导产品的优势将是LED显示屏产业发展的重要趋势。对于我国的LED显示屏产业来说，重视自主创新，重视自主品牌建设是最为重要的，对专利权的保护不重视会导致产品同质化严重，未来的市场竞争中，专业能力及品牌认知度起到了相当关键的作用，像日本日亚、丰田合成、美国Cree、lumileds和欧洲Osram等公司，拥有专利核心，竞争力也很强，在残酷的市场竞争中一直屹立不倒，这给我国LED显示产业发展带来了巨大压力，同时也是促使我国产业进步的动力。
目 录
1 引言 1
1.1课题背景及其意义 1
1.2 国内外发展状况 2
1.3 本课题研究的内容与步骤 3
2 点阵LED与单片机原理简介 3
2.1 点阵LED显示屏 3
2.2 单片机 5
2.3 单片机最小系统 6
3 硬件电路设计 7
3.1 主控电路 8
3.2 复位电路 8
3.3时钟电路 8
3.4 驱动电路 10
3.5电源电路 10
4 软件设计 11
4.1 主程序的设计及流程图? 11
4.3 点阵取模 12
5 系统仿真与调试 14
5.1仿真软件介绍 14
5.2系统软件仿真 15
5.3仿真结果 16
6 电路布线与焊接 16
6.1 电路布线 16
6.2 LED显示屏汉字显示图 18
总 结 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
附 录 24
1 引言
1.1课题背景及其意义
随着科技水平的提高，人们对生活的需求也在不断提升，对于信息的展示也随处可见，手工制作的信息展示更换文字时就需要取下来换成新的展示 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
页面，比较耗时耗力。随着单片机技术与LED显示技术的发展，人们可以利用单片机控制LED显示屏来让显示屏上展示出需要的文字信息。这样，需要更改文字信息时只需要修改后台的输入，不必大费周折地去更改需要展示的文字，并且可以利用LED显示屏实现文字的滚动，这样就可以展示更多的文字信息。
LED显示屏（LED?display）可以说是时代的宠儿，是一种高技术的平板显示器，所谓高技术包括了计算机技术、微电子技术和信息处理技术等，由许多LED模块面板有次序的排列组成，用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息的设备。相比于其他的显示屏，具有更高亮度，且使用寿命更长，视角更大的LED显示屏更能宽泛地应用于现下的信息时代。且LED 芯片材料技术的进步也是有目共睹的，控制技术也在不断提升，更加扩大了LED显示屏的使用面，传统的单双色显示屏已逐渐不可与之比肩。随着 LED 显示屏应用技术的进步，LED 显示屏的市场潜力被进一步发掘，成本及价格也在走低，未来小间距 LED 显示屏将逐步从户外扩展至室内，很可能全面替代现有电视、平板电脑的 LCD 拼接屏、DLP 拼接屏技术[1]。
LED点阵屏是由几万至几十万个发光二极管构成的点阵模块，有单色、双色及全彩三种，可显示红、黄、绿、橙等。它以灯珠的亮灭来显示图文、视频、行情等各种信息，它作为一种新型的信息媒体，在信息飞速发展的21世纪，除了商场的广告屏和银行等公共场合的提示屏，最显眼的当属公共汽车的显示屏路牌了，最初的公共汽车还在使用原始的贴纸路牌，现在使用LED屏，不仅可以实时为乘客播报路线信息，也可以作为移动广告媒体，充分为公交公司和客户提供了经济和商机，由此可见信息时代发展之迅速。LED点阵屏制作可以说较为简单了，安装也不费事，普通的使用者也能很好地控制，且LED点阵屏使用寿命也较长。学习研究LED，不仅是因为节能和环保是我国目前建设可持续发展社会的需要，也是全球为了解决能源短缺和环境污染必须要面对的问题，另一方面也是为了开发出LED更多的使用意义。从最初的代替传统光源，到如今的数码化，LED的未来不可限量。
1.2 国内外发展状况
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，1962年才第一次出现在人们的视线中的LED，仅经过半个世纪的酝酿，就从只能发出暗淡的红光的单色光版本，发展到了如今不仅有了各种不同的颜色版本，也具有了不同的亮度，可以满足人类生活不同领域的不同需要。LED具有更低的工作电压和工作电流，耗电量也较小，这是传统的照明光源所不能及的；在空间尺寸和使用寿命上，LED也更具有优势，且对人眼的伤害也很低，是新一代的环保光源。
LED大约是在上世纪80年代中期开始在电子显示屏中使用的。早期的LED显示屏，由于受到材料与工艺还有当时的电子技术水平的限制，做出来的LED显示屏分辨率极低并且无法做出大块的显示屏，后来随着电子技术与半导体技术的发展，LED显示屏也跟着快速发展。到如今LED显示屏已经走到了室外，在生活中已经可以随处可见，所展示的画面已经由简单的文字信息发展到可以显示大型动画视屏。
我国对LED的研究，可追溯到上世纪60年代末，在当时的中国，虽正处于社会大变革时期，但产业发展是极为缓慢的，LED几乎找不到用武之地，一直到进入二十一世纪后，尤其是在2003年实行半导体照明工程后，我国LED产业进入了飞速发展的时期。作为我国LED产业链中重要的组成部分，LED显示屏产业已经具有了相当先进的技术基础和水平，尽管我国的工艺水平与国际同行业相比还较为落后，差距比较明显的有产品规范化、检测测试手段、制造工艺以及整机系统设计等，这些依旧需要努力进步，但主要产品和关键技术已经在先进水平的代表席中占据了重要地位，LED显示屏产品的技术深化和提高与LED器件技术和性能的不断提高是息息相关的，电子技术日新月异的发展也使得LED显示在社会生活的各个领域得到了广泛的应用，半导体照明产业的发展使得LED显示产业的发展更上一层楼，因此，可以乐观地看待LED显示市场发展前景。深化技术内涵，丰富产品体系，产品多元化，突出主导产品的优势将是LED显示屏产业发展的重要趋势。对于我国的LED显示屏产业来说，重视自主创新，重视自主品牌建设是最为重要的，对专利权的保护不重视会导致产品同质化严重，未来的市场竞争中，专业能力及品牌认知度起到了相当关键的作用，像日本日亚、丰田合成、美国Cree、lumileds和欧洲Osram等公司，拥有专利核心，竞争力也很强，在残酷的市场竞争中一直屹立不倒，这给我国LED显示产业发展带来了巨大压力，同时也是促使我国产业进步的动力。
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