基于单片机的16X16LED点阵的设计
基于单片机的16X16LED点阵的设计[20200128193005]
摘 要
LED点阵是当今流行的显示技术运用广泛。 LED以其便宜的价格使用的便捷等等的优点广受大家喜爱和使用。有很多东西可以用LED点阵显示屏显示如?，△或者1，2。这些一般是用来显示比较常见的东西等。小的点阵构成的是比较基本的显示屏。总的来说，本文就是运用LED显示屏显示一些文字或者图形。并且介绍它的可以动的显示和在设计开发过程中的系统。它的核心是AT89C51。有了这个芯片来控制列驱动器74LS154驱动显示。这种电子显示屏可以显示各种各样的文字、数字等。动态显示，图形或文字，以实现在显示屏左侧显示。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】单片微机；显示
引言 1
一、 系统的主要元器件介绍 2
（一）LED点阵介绍 2
（二）LED显示方式 3
（三）单片机AT89C51 4
二、系统硬件电路 7
（一）时钟电路 7
（二）复位电路 7
（三）列驱动电路 7
二、系统软件设计 8
（一）行列的扫描 8
（二）系统程序 9
三、系统仿真设计 11
（一）Keil软件 11
（二）keil编译调试 11
（三）PROTEUS仿真 12
总结 19
附录1：系统原理图 20
附件2:PCB布局图 21
附件3:PCB顶层布线图 22
附件4:PCB底层布线图 23
参考文献 24
致谢 25
Abstract
LED dot matrix display technology is the use of todays popular wide. LED with its cheap price advantages of ease of use, and so widely loved by everyone and use. There are many things you can use LED dot matrix display as ?, △ or 1,2. These are generally used to show the more common things and so on. The lattice is composed of small relatively basic display. Overall, this is the use of LED display some text or graphics. And introduced it can move the display and in the design of the system development process. It is the core of AT89C51. With this chip to control the column driver 74LS154 driven display. This electronic display can show a variety of text, numbers, and so on. Dynamic display, graphics or text, in order to achieve the display shown on the left.
【Key words】： Chip microcomputer; Show
引言
(一)单片机的发展史
单片机诞生于上个世纪后期，经历了一个单片机，单片机，嵌入式微控制器系统的三个阶段。
第一个阶段是SCM。主要是寻找最好的体系结构让最好的单片机嵌入式系统组成。创新模式获得成功让SCM走上了不同的发展道路相比较通用计算机。在这个系统的开发和使用上Intel公司有很大的功劳。
第二阶段是MCU。MCU的发展是一个比较重要的发展阶段，这里面涌现出很多厂商。但是英特尔公司却不怎么强调MCU，不知道是不是有什么原因。在单片机的发展，有名的厂商有很多。飞利浦公司创造了比较出名的应用，这样的创造让单片机得到了很大的发展。因此，当我们回看我们现在使用很多的东西时候，不要忘了许多厂商的的历史功绩。
第三个阶段是SOC。即单片机嵌入式系统。基于MCU的嵌入式系统发展之路独立的舞台，到MCU发展的重要因素，是寻找应用程序，以最大限度地提高芯片解决方案。因此，一个专用的微控制器的发展形成的自然倾向的SOC。因此，了解微控制器单片机可以延伸到单片单芯片微控制器应用。
（二）、单片机的发展趋势
由于近期CHMOS技术，极大地促进了单片机的CMOS技术。除了低功耗的CMOS芯片，而且还具有功耗可控，使微控制器可以工作在精细的电源管理状态。由于大多数使用CMOS金属栅极氧化物半导体生产过程中的单芯片。 CMOS电路的特点是低功耗，高密度，低转速，低价格。随着技术和工艺水平，先后涌现HMOS，高密度，高速MOS和CHMOS过程。CHMOS电路电流的产量已经达到的输入通道的速度，传输延迟时间小于2ns, 其优点是，TTL集成电路。因此，在单芯片CMOS TTL电路领域正在逐渐取代。
LED点阵的设计主要是用于显示器，LED显示屏可以显示字符，数字，字符和简单的图形，可能需要使用不同的字体大小，字体，显示亮度高，对环境条件要求相对较低。一开始，LED应用的方面很小，如电脑，因为技术不全面或者有缺陷。但是随着科学技术队的发展，LED应用的方面大的多了，如数码相机，手机等。
系统结构框图如图1中所示。
图1 系统框图
一、 系统的主要元器件介绍
（一）LED点阵介绍
8×8单色点阵总共需要64的xxx组合物，并且被放置在每个二极管的行线和列线的分叉点。为点阵LED显示屏，可以使用共阳极或共阴极，后者在图1中所示的系统中。当一正选通信号在通过时，并且是在行上面，列选端八位数据为0的xxx便亮起来。这样只需要将图形或文字进行逐次扫描，就可以一个一个行点亮点阵。如果你的扫描速度高出一个频率的话，由于各种原因，持久的效果，你可以看到，如?，△或1,2,3。
注：xxx为发光二极管
图2中所示的8×8点阵LED结构。
图2 8×8点阵外观及引脚图
（二）LED显示方式
LED在现在生活中有着有多应用，但是最多的还是用作广告或者提醒一类的。下面是一个简单的由单片机控制字符显示字符显示。为了降低成本，我们这里用8位的LED显示，数量和模样如图3所示。这里仅做四个字符的显示，实际利用这个原理可以扩展显示字符，原则是引进字符显示。
图3 显示设计
LED驱动器，显示采用动态扫描方式是渐进的，动态扫描旋转灯，扫描驱动电路可以实现多个具有相同名称的份额列驱动行。到16×16点阵，例如，所有在同一行连接在一起的阳极的发光管，所有的同一列的发光管的阴极连接在一起的（连接的羊），第一发送相应的第一行LED的亮灭数据和锁存，然后其选通光升第一个练习一段时间，然后关闭，然后发送该数据线2和锁存，然后前两个的频闪灯升同样的运动，它的时间，然后熄灭;....第16行后，他重新点燃了第一线，反复轮回。由于人的一些现象，以及本身的功能，你可以看到一个图形显示稳定。
列数据显示数据传输采用串行传输方法，只能使用一个控制电路信号线，一个通到列驱动器，在硬件方面无疑是一个非常经济的。列的驱动器会收到数据，并且是比较长的数据，列和排一对一的时候，它已经被弄到另外的一个地方去了，用来显示东西了。但是有时候会有一些原因来影响LED显示的亮和暗，其中有一个就是让它行动之前的时间太长了。
对于一些东西的矛盾，有很多的处理方法可以使用。行，每一列中的显示数据的下一行，列的数据传输。在这里使用的列，我们能看到它的进来和出去。所以，不会影响本行的显示。原因是自己的这行的工作已经都做好了，可以让自己做下一个工作了。
摘 要
LED点阵是当今流行的显示技术运用广泛。 LED以其便宜的价格使用的便捷等等的优点广受大家喜爱和使用。有很多东西可以用LED点阵显示屏显示如?，△或者1，2。这些一般是用来显示比较常见的东西等。小的点阵构成的是比较基本的显示屏。总的来说，本文就是运用LED显示屏显示一些文字或者图形。并且介绍它的可以动的显示和在设计开发过程中的系统。它的核心是AT89C51。有了这个芯片来控制列驱动器74LS154驱动显示。这种电子显示屏可以显示各种各样的文字、数字等。动态显示，图形或文字，以实现在显示屏左侧显示。
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关键字:】单片微机；显示
引言 1
一、 系统的主要元器件介绍 2
（一）LED点阵介绍 2
（二）LED显示方式 3
（三）单片机AT89C51 4
二、系统硬件电路 7
（一）时钟电路 7
（二）复位电路 7
（三）列驱动电路 7
二、系统软件设计 8
（一）行列的扫描 8
（二）系统程序 9
三、系统仿真设计 11
（一）Keil软件 11
（二）keil编译调试 11
（三）PROTEUS仿真 12
总结 19
附录1：系统原理图 20
附件2:PCB布局图 21
附件3:PCB顶层布线图 22
附件4:PCB底层布线图 23
参考文献 24
致谢 25
Abstract
LED dot matrix display technology is the use of todays popular wide. LED with its cheap price advantages of ease of use, and so widely loved by everyone and use. There are many things you can use LED dot matrix display as ?, △ or 1,2. These are generally used to show the more common things and so on. The lattice is composed of small relatively basic display. Overall, this is the use of LED display some text or graphics. And introduced it can move the display and in the design of the system development process. It is the core of AT89C51. With this chip to control the column driver 74LS154 driven display. This electronic display can show a variety of text, numbers, and so on. Dynamic display, graphics or text, in order to achieve the display shown on the left.
【Key words】： Chip microcomputer; Show
引言
(一)单片机的发展史
单片机诞生于上个世纪后期，经历了一个单片机，单片机，嵌入式微控制器系统的三个阶段。
第一个阶段是SCM。主要是寻找最好的体系结构让最好的单片机嵌入式系统组成。创新模式获得成功让SCM走上了不同的发展道路相比较通用计算机。在这个系统的开发和使用上Intel公司有很大的功劳。
第二阶段是MCU。MCU的发展是一个比较重要的发展阶段，这里面涌现出很多厂商。但是英特尔公司却不怎么强调MCU，不知道是不是有什么原因。在单片机的发展，有名的厂商有很多。飞利浦公司创造了比较出名的应用，这样的创造让单片机得到了很大的发展。因此，当我们回看我们现在使用很多的东西时候，不要忘了许多厂商的的历史功绩。
第三个阶段是SOC。即单片机嵌入式系统。基于MCU的嵌入式系统发展之路独立的舞台，到MCU发展的重要因素，是寻找应用程序，以最大限度地提高芯片解决方案。因此，一个专用的微控制器的发展形成的自然倾向的SOC。因此，了解微控制器单片机可以延伸到单片单芯片微控制器应用。
（二）、单片机的发展趋势
由于近期CHMOS技术，极大地促进了单片机的CMOS技术。除了低功耗的CMOS芯片，而且还具有功耗可控，使微控制器可以工作在精细的电源管理状态。由于大多数使用CMOS金属栅极氧化物半导体生产过程中的单芯片。 CMOS电路的特点是低功耗，高密度，低转速，低价格。随着技术和工艺水平，先后涌现HMOS，高密度，高速MOS和CHMOS过程。CHMOS电路电流的产量已经达到的输入通道的速度，传输延迟时间小于2ns, 其优点是，TTL集成电路。因此，在单芯片CMOS TTL电路领域正在逐渐取代。
LED点阵的设计主要是用于显示器，LED显示屏可以显示字符，数字，字符和简单的图形，可能需要使用不同的字体大小，字体，显示亮度高，对环境条件要求相对较低。一开始，LED应用的方面很小，如电脑，因为技术不全面或者有缺陷。但是随着科学技术队的发展，LED应用的方面大的多了，如数码相机，手机等。
系统结构框图如图1中所示。
图1 系统框图
一、 系统的主要元器件介绍
（一）LED点阵介绍
8×8单色点阵总共需要64的xxx组合物，并且被放置在每个二极管的行线和列线的分叉点。为点阵LED显示屏，可以使用共阳极或共阴极，后者在图1中所示的系统中。当一正选通信号在通过时，并且是在行上面，列选端八位数据为0的xxx便亮起来。这样只需要将图形或文字进行逐次扫描，就可以一个一个行点亮点阵。如果你的扫描速度高出一个频率的话，由于各种原因，持久的效果，你可以看到，如?，△或1,2,3。
注：xxx为发光二极管
图2中所示的8×8点阵LED结构。
图2 8×8点阵外观及引脚图
（二）LED显示方式
LED在现在生活中有着有多应用，但是最多的还是用作广告或者提醒一类的。下面是一个简单的由单片机控制字符显示字符显示。为了降低成本，我们这里用8位的LED显示，数量和模样如图3所示。这里仅做四个字符的显示，实际利用这个原理可以扩展显示字符，原则是引进字符显示。
图3 显示设计
LED驱动器，显示采用动态扫描方式是渐进的，动态扫描旋转灯，扫描驱动电路可以实现多个具有相同名称的份额列驱动行。到16×16点阵，例如，所有在同一行连接在一起的阳极的发光管，所有的同一列的发光管的阴极连接在一起的（连接的羊），第一发送相应的第一行LED的亮灭数据和锁存，然后其选通光升第一个练习一段时间，然后关闭，然后发送该数据线2和锁存，然后前两个的频闪灯升同样的运动，它的时间，然后熄灭;....第16行后，他重新点燃了第一线，反复轮回。由于人的一些现象，以及本身的功能，你可以看到一个图形显示稳定。
列数据显示数据传输采用串行传输方法，只能使用一个控制电路信号线，一个通到列驱动器，在硬件方面无疑是一个非常经济的。列的驱动器会收到数据，并且是比较长的数据，列和排一对一的时候，它已经被弄到另外的一个地方去了，用来显示东西了。但是有时候会有一些原因来影响LED显示的亮和暗，其中有一个就是让它行动之前的时间太长了。
对于一些东西的矛盾，有很多的处理方法可以使用。行，每一列中的显示数据的下一行，列的数据传输。在这里使用的列，我们能看到它的进来和出去。所以，不会影响本行的显示。原因是自己的这行的工作已经都做好了，可以让自己做下一个工作了。
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