单片机的LED显示屏文字控制设计
一、设计方案论证 2
(一)显示方案 2
(二)控制芯片选择 3
二、硬件设计 6
(一)结构框图 6
(二)硬件电路和工作原理 7
1、控制电路设计 7
2、显示原理 9
三、软件设计 9
(一)程序流程设计 9
(二)显示文字代码设计 10
四、调试仿真 11
(一)程序调试 11
(二)电路仿真 12
1、用Proteus绘制原理图 12
2、Proteus的仿真 13
五、PCB设计 15
六、设计小结 16
参考文献 17
附录 18
一、原理图 18
二、元件清单 18
三、PCB图 19
四、汇编程序 19
致谢 21
正 文
引 言
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,简称LED,可将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光转换。多个LED灯固定的字符或图形显示的组合物,在形成点阵图形显示。它的主要功能是控制LED矩阵发光装置关闭(或开启),但没有发光强度的LED控制。LED点阵显示汉字的第一特征提取所需的字符点阵(如16×16点阵),一些文件到光盘,汉字编码的新的形成,但在使用过程中,你需要通过MCU声明一个新的代码,根据新的汉字编码,然后提取相应的汉字点阵显示。
LED显示具有高亮度,寿命长,以及灵活的配置,丰富的色彩以及室内和室外环境适应性强等优点。并广泛应用于公共交通工具,商店,体育场馆,车站, *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
学校,等公共场所,传播信息和广告。 LED显示屏的快速发展,本文介绍了基于AT89C51单片机16×16LED汉字点阵显示的基本原理,硬件组成和设计,编程和调试,Proteus软件仿真,PCB设计和其他基本内容和相关技术仿真出汉字“红”、“亮”二字。从而更好的了解LED显示屏文字控制技术,了解单片机技术。
具有亮度高,寿命长的LED显示屏,还有配置灵活的优点,丰富的色彩和室内外环境的适应性等。并广泛应用于公共交通,商店,车站,体育馆,学校,和其他公共场所,信息传播和广告。LED显示的快速发展,本文介绍了AT89C51单片机16×16LED汉字点阵的基本原理,基于硬件的矩阵显示,组成和设计,编程和调试,Proteus软件仿真,PCB设计和其他的基本内容和相关技术,显示汉字“红”,“亮”两个字。便于更好地理解文本的LED显示控制技术,单片机技术的认识。
一、设计方案论证
(一)显示方案
LED显示屏是一种半导体发光二极管,通过控制亮度的方式来显示文本,图形,图像,动画,行情,视频,录像信号等各种信息的显示屏幕。
是由组成。图文显示屏可与计算机显示,而横幅显示是理想的低容量的字符信息显示。 LED显示屏,因为它的像素单元是自发光,高亮度,宽视角,低电压,低功耗,寿命长,耐冲击和性能稳定。他们已被广泛应用于车站,码头,机场,商场,医院,等公共场所。
LED显示屏是一种半导体发光二极管,通过控制不同的编码程序将文本,图像,动画,视频,各种信号的信息,显示屏幕。
LED矩阵块可以组成图文显示屏和LED显示屏,图文显示屏可以显示中文字符,英文文本和图形同步。LED显示屏,因为像素单元是自发光,高亮度,宽视角,低电压,低功耗,寿命长,耐冲击和性能稳定。他们已被广泛用于在车站,码头,机场,医院,购物中心,和其他公共场所。
由于时间,所了解的相关知识,这里就选择用LED点阵显示屏来制作本设计。
图1示出最常见的8×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格,其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。
图1显示了一个8×8的单色LED点阵显示最常见的内部电路结构和外观的规格,结构和引脚的其他模型可以在测试出来。
Proteus中只有5×7,和8×8 LED点阵,没有16×16LED点阵,画图时只能重新画一16×16LED点阵的图形。以便显示汉字。
可以看到原来的连接被自动隐藏,然后就不动这行的交点了。最后,选择较低的两个点拖动到上侧在一起,最后的结果如图4所示。看,原先的连接,现在几乎所有的隐藏,一个16×16的LED点阵完成。该行是由LED点阵线留下了16引脚,16引脚其列线的下侧,其排线是主动高柱线为低电平。然后,我们将它保存供以后使用。
(二)控制芯片选择
广告屏幕显示多媒体内容,控制器的传输速度,计算能力的要求越来越高。因此,控制器的类型不断演变以满足不同档次的需求,广告屏功能,对应不同的处理器。
计算能力的高低,控制器的传输速度,影响着广告屏显示的内容。因此,不同档次的控制器,有不同的效果。广告屏的功能,对应于不同的处理器。主要有:8051单片机、PIC单片机、FPGA(复杂可编程逻辑门阵列)。
1、由于8051单片机的运算速度和通信速率的限制,LED动态显示刷新速率不能这样做了。在显示屏上移动处理算法也比较困难,在实践中有比较明显的显示灯闪烁。因此,8051的屏幕控制只能用于显示简单的内容,不需要改动的地方。
2、PIC单片机是由于特定行业的RISC架构微控制器,在处理指令的速度增长,优异的抗干扰能力,型号。控制器的屏幕,可以显着改善显示效果,而PIC单片机的内部资源丰富,节省了外围电路设计的复杂性,同时降低了硬件成本。因此,PIC单片机控制器单色条屏的屏幕依然是市场的主流。
PIC单片机是由于某一特定行业的RISC架构的微控制器,在指令处理的速度增长,抗干扰能力强,各种大小品种。屏幕的控制器,能显著改善显示效果,以及丰富的PIC单片机的内部资源,使外围电路更加简单,并使成本降低了。所以,市场的主流还是PIC单片机控制器的单色屏幕。
3、使用FPGA(复杂可编程逻辑门阵列)控制器作为LED显示控制器可以处理高速灰度PWM信号完成动态扫描逻辑高,高速运动算法完成字符。所以两色,三色显示系统用的比较多。然而,它的成本高,很难发展起来的。
因本设计只需显示简单的内容,不需要经常更改显示内容,其它控制方式对本设计不适合,所以本设计将采用8051单片机为控制器的LED显示屏,显示简单的汉字。本论文选择AT89C51单片机芯片。
AT89C51是一种4 kB闪存可擦除可编程只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。是一个高效的许多嵌入式控制系统的微控制器,用ATMEL高密度非易失存储器制造技术来生产它,工业标准的MCS-51指令集和输出引脚兼容。它提供了高度的灵活性和廉价的解决方案。所以,AT89C51芯片经常使用电子产品设计和生产工艺。
四、汇编程序
下面程序能够用来实现“红”、“亮”等汉字的显示。用汇编语言编写的程序如下:
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/29556.html