基于单片机的LED显示系统设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常见的显示设备，它通过控制各个LED的亮灭来显示文字、图形或动画。

在这篇文章中，我们将介绍基于单片机的LED 点阵显示屏的设计。

一、设计目标设计一个基于单片机的LED点阵显示屏，使其能够显示各种文字、图形和动画。

同时，要求显示屏的显示效果清晰、稳定，能够满足日常使用的需求。

二、设计方案1.硬件设计（1）点阵屏：选择合适的点阵屏作为显示屏的输出设备。

点阵屏的种类有很多，常见的有8x8、16x16和32x32等不同尺寸的点阵屏。

根据实际需求选择合适的尺寸。

（2）单片机：选择一块适合的单片机作为控制器。

单片机的选择需要考虑其计算能力、扩展性和易用性等因素。

（3）扩展模块：根据需要，可以选择添加一些额外的扩展模块，如按键模块、声音模块等，以增加显示屏的功能。

（4）电源模块：为显示屏提供稳定的电源，以保证其正常工作。

2.软件设计（1）驱动程序：编写驱动程序，通过单片机控制各个LED的亮灭。

根据点阵屏的不同类型，编写相应的驱动程序。

（2）显示程序：编写显示程序，将要显示的文字、图形或动画转换成相应的点阵数据，然后通过驱动程序显示在点阵屏上。

（3）用户界面：设计一个用户界面，使用户能够方便地输入要显示的文字、选择图形或动画等，然后通过单片机控制显示屏显示出来。

三、实施步骤1.硬件部分（1）按照设计方案选择合适的点阵屏、单片机和扩展模块，并连接它们。

（2）根据点阵屏的引脚定义，设计相应的电路板，并进行制作。

（3）将单片机和扩展模块焊接到电路板上，并连接好相应的引脚。

（4）连接电源模块，为整个系统提供电源。

2.软件部分（1）根据点阵屏的类型，编写相应的驱动程序。

（2）编写显示程序，将要显示的文字、图形或动画转换成点阵数据。

（3）设计用户界面，编写相应的程序，将用户输入的内容转换成可显示的数据。

（4）将驱动程序、显示程序和用户界面程序上传到单片机。

四、测试与调试完成硬件和软件的设计后，进行测试与调试。

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计摘要：本篇论文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。

该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有显示效果好、成本低等优点。

论文主要介绍了硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等内容，对基于51单片机的LED点阵显示屏系统的实用性进行了探讨。

关键词：51单片机、LED点阵显示屏、硬件电路设计、程序设计、PCB设计、实验结果一、引言LED点阵显示屏是一种广泛应用于各种场合，如宣传广告、商店展示、显示器等领域的显示设备。

与传统的显示屏相比，LED点阵显示屏具有显示效果好、成本低等优点。

近年来，随着51单片机技术的不断发展，基于51单片机的LED点阵显示屏系统在各个领域得到了广泛的应用。

本文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。

该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有良好的实用性和经济效益。

论文主要包括硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等部分。

二、硬件电路设计1. 系统框图基于51单片机的LED点阵显示屏系统的硬件。

2. 数码管显示电路基于51单片机的LED点阵显示屏系统的中，采用BCD数码管进行数据输入。

BCD数码管共四位，每一位数字独立控制。

数码管显示电路主要包括74HC595移位寄存器、串联$k$向$n$型译码器以及BCD数码管组成。

采用74HC595移位寄存器可以将多个BCD数码通过串联方式连接在一起，从而减少了输出引脚的数量。

通过寄存器的移位方式，可以实现控制数据的输入和输出。

3. LED点阵显示电路在本系统中，采用了8*8共阴极的LED点阵显示屏，并通过双向移位寄存器74HC595将数据的控制信号传输到LED点阵显示屏。

在具体的控制方案中，将LED点阵显示屏划分为8*8个小块，每个小块对应一个控制信号，通过移位寄存器将每一个小块的控制信号输出到LED 点阵上。

毕业设计（论文）此毕业设计论文几乎所有内容都是作者原创，已经查重通过，重复率不到5%。

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1366715589、电子与信息工程学院二零一四年六月天津工业大学毕业设计（论文）基于单片机的LED显示屏系统设计学生姓名 qq1366715589 院部名称电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表天津工业大学毕业论文进度检查记录本文主要阐述了用51单片机控制单色16*64的LED点阵屏显示的方法，对LED点阵屏如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究，并讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题。

结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟传输的专用电路可大大减少CPU的辅助时间，提高了数据的发送速度。

并给出了通过软件控制点阵屏显示的几种方式，如静态显示，分屏显示以及左移显示，对其软件的算法给出了具体分析。

基于各种算法我们就可以灵活的运用软件实现各种显示，并将其用于商业用途。

关键词:LED点阵屏；单片机；驱动；扫描This article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 16*64 LED lattice screen display, and researching how to carry on the ranks signal control and the question of signal actuation with the LED lattice screen, and discusses the essential data processing and the transmission question in the monolithic integrated circuit control system. The result indicates that CPU non-cutting time can be reduced greatly by using the allocated-use circuit with parallel data input, serial data and synchronism clock transmission, which has raised the data transmitting speed. This system has given several ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software's algorithm. We can realize all kinds of display nimbly by using software based on each algorithm, and use it in the commercial trade .Key words:LED lattice screen；One-chip computer；Drive；Scan天津工业大学本科毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 相关技术发展现状 (2)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (2)1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3)1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (4)第二章系统总体设计 (6)2.1需求分析 (6)2.2系统组成及功能描述 (6)2.3系统的功能描述 (7)2.4系统的工作过程 (7)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (8)3.1硬件系统总体设计 (8)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (8)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (9)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (10)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (10)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (13)3.4.1 LED点阵屏内部结构及显示原理 (13)3.4.2 列扫描电路设计 (15)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1系统软件设计思路 (17)4.2显示驱动程序 (17)4.3上移程序设计 (18)第五章系统调试与实验 (21)5.1实验平台 (21)5.2软件平台 (23)5.2.1 字模提取 (24)5.3实验方案 (25)5.3.1主控部分测试 (25)5.3.2 led显示部分测试 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录 (29)谢辞 (55)第一章绪论1.1课题的背景和意义随着我国社会经济文化等的不断发展，民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。

基于单片机的LED大屏幕显示系统设计引言：随着科技的不断发展，LED大屏幕在现代生活中得到越来越广泛的应用。

本文将介绍一种基于单片机的LED大屏幕显示系统的设计方案。

一、需求分析1.需要一个显示屏幕较大的系统，以便能够在远距离外也能清晰看到信息。

2.需要一个可以远距离控制显示内容的系统。

3.显示内容可以动态变化，能够显示文字、图片、动画等多种形式。

4.系统需要易于维护和操作。

二、系统设计1.硬件设计为了满足显示屏幕大的需求，我们可以选择一个高分辨率的LED显示屏。

为了控制显示内容，我们可以选择一款强大且易于操作的单片机作为控制主板。

同时，还需要一个电源模块来提供电力。

2.软件设计为了实现动态变化的显示内容，我们需要设计一个用户界面，使用户能够通过输入设备（例如键盘、遥控器等）来输入显示内容。

同时，还需要一个软件模块来实现内容的转换和发送。

单片机需要能够接收和解析输入的指令，并按照指令来动态更新显示内容。

三、详细设计1.硬件设计选择合适的LED显示屏幕，可以根据需求选择合适的尺寸和分辨率。

设计一个控制主板，使用单片机作为核心控制模块，通过与电源模块的配合，提供稳定的电力供应。

同时，还需要与显示屏幕的接口板连接，实现信息的传输。

2.软件设计设计用户界面，可以使用图形界面，使用户能够直观地操作系统。

通过输入设备输入指令，在单片机上设计相应的软件模块，实现接收、解析和处理指令的功能。

根据指令来更新显示内容。

四、系统实现1.硬件实现按照硬件设计方案进行组装和连接。

选择合适的单片机和电源模块，根据显示屏幕的接口要求进行连接，确保电路连接正确无误。

2.软件实现设计用户界面，根据用户的需求和喜好进行界面的设计。

实现并调试单片机的软件模块，确保接收、解析和处理指令的功能正常运行。

五、系统测试在完成系统实现后，需要进行一系列的测试，以确保系统的正常工作和稳定性。

可以进行功能测试、稳定性测试、兼容性测试等，以保证系统的可靠性和稳定性。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计智能LED照明控制系统是基于51单片机的一种照明系统，通过智能化的控制方式，能够实现对LED照明的精确控制和管理。

本文将从系统设计的需求、硬件设计和软件设计三个方面对基于51单片机的智能LED照明控制系统进行详细的介绍。

首先，通过需求分析，我们确定了智能LED照明控制系统的功能。

该系统需要能够根据光照条件自动调整LED的亮度，在不同的时间段实现定时开关机，同时具备手动控制功能。

此外，还要提供远程控制功能，通过手机或者电脑进行远程监控和控制。

接下来是硬件设计部分。

我们首先确定了基于51单片机的核心控制模块，并根据系统需求设计了相应的电路板。

核心控制模块主要负责控制LED的亮度，采用PWM控制方式，能够实现精确的亮度调节。

同时，该模块还需要实现定时开关机功能，通过计时器定时开启或关闭LED。

另外，为了实现远程控制功能，我们还设计了无线通信模块，利用无线网络实现用户对照明系统的远程监控和控制。

软件设计是整个系统中非常关键的一部分。

首先，我们需要编写程序来控制核心控制模块，实现LED灯的亮度调节和定时开关机功能。

其次，需要开发相应的用户界面和远程控制程序，为用户提供友好的控制界面，同时实现用户对照明系统的远程监控和控制。

在软件设计过程中，我们需要充分利用51单片机的功能和特性，通过编写高效的程序实现系统的各项功能。

最后，为了保证系统的安全性和可靠性，我们还需要对系统进行测试和调试。

通过模拟不同的使用场景和异常情况，进行全面的测试，确保系统能够正常工作。

同时，还需要进行性能优化和故障排除，保证系统在长时间运行中不会出现问题。

综上所述，基于51单片机的智能LED照明控制系统设计是一个复杂的工程，需要从系统需求、硬件设计和软件设计等多个方面进行全面考虑。

通过合理的设计和严谨的测试，能够设计出高性能、高可靠性的智能LED照明控制系统，为用户提供更好的照明体验。

单片机课程设计-- 16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。

以16×16点阵为例, 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1行发光管亮灭的数据并锁存, 然后选通第1行使其燃亮一定的时间, 然后熄灭；再送出第2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭；…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 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, 就能看到显示屏上稳定的图形。

该方法能驱动较多的LED, 控制方式较灵活, 而且节省单片机的资源。

显示数据传输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。

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, 以致影响到LED的亮度。

采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 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有锁存功能。

对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。

这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据, 而不会影响本行的显示。

系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。

一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。

LED 点阵显示设计利用LED 点阵（16*16 个发光二极管）交替显示自己名字的每个汉字。

一、预备知识:目前, LED 电子显示屏广泛应用于各种公共场所, 如南通大学新校区图书馆底楼LED 大屏幕、新校区学生食堂各种显示菜价的LED 电子屏等, 在车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场等更是随处可见LED 电子显示屏的身影。

实验箱上由4 块8*8 LED 点阵模块组成1 个16*16 的LED 点阵, 每个LED 发光管其实就是1 个像素点, 而通常汉字显示时所需像素点就是16*16。

汉字显示需要“字模生成软件”生成显示的点阵数据, 通常“字模生成软件”支持使用指定字体、指定取点模式及字节排列模式, 支持字体加粗、斜体、删除线、下划线等设置等。

“字模生成软件”的具体使用见课程设计讲解视频。

二、设计目的1.了解、掌握LED 点阵显示的控制原理, 为后续的LCD 显示控制打下基础；2.熟悉、掌握串行输入并行输出移位寄存器的使用；3.掌握单片机串行接口扩展原理和编程方法。

三、设计内容1.设计LED 点阵模块显示控制电路的原理图；2.设计程序流程图；3、编程调试, 在LED 点阵模块上交替显示自己名字的每个汉字, 交替间隔时间控制在0.5~1 秒之间。

四、参考接线LED 点阵模块显示控制所用导线较多, 可参见LED 点阵模块原理说明及实验箱电路原理图。

五、设计步骤程序:ORG 0000HLJMP MAINMAIN:MOV SP,#6FHMOV B,#80HMOV R0,#0MOV R3,#100MAIN_LOOP:MOV DPTR,#LED_TABMOV R1,#8MOV R2,#8MAIN_LOOP_H:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP MOV R3,#100MAIN_LOOP1:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB1 MAIN_LOOP_H1:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H1 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L1:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L1DJNZ R3,MAIN_LOOP1MOV R3,#100MAIN_LOOP2:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB2MAIN_LOOP_H2:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H2 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L2:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L2MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP2 LJMP MAINFASONG:MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRCLR TIMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC DPTRRETDELAY:MOV R7,#4DL Y_LOOP:DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP RETDELAY2:MOV R7,#250DL Y_LOOP2:MOV R6,#250DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP2 RETLED_TAB:DB …….LED_TAB1:DB …….LED_TAB2: DB……..END原理图:。

基于单片机的LED路灯控制系统设计引言：随着科技的飞速发展，节能环保成为了世界各国的共同目标。

而在城市照明领域，传统的荧光灯和高压钠灯逐渐被LED灯取代，以其高效节能、寿命长等优势成为了照明行业的主流。

本文将介绍一种基于单片机的LED路灯控制系统设计，旨在提高LED路灯的节能效果和照明质量。

一、系统设计概述本系统采用单片机作为控制核心，通过检测周围环境的亮度和路况，智能地控制LED路灯的亮度和开关状态，以达到最佳的节能效果和照明质量。

主要包括以下几个方面的设计内容：传感器模块、单片机控制模块、LED驱动模块、通信模块。

二、传感器模块设计1.光敏传感器：采用光敏电阻或光敏二极管作为感光元件，通过模拟电路将光信号转换为电信号，然后通过单片机的模拟输入引脚读取光强度数据。

2.路况传感器：采用压电材料或振动传感器，通过检测路面的振动和压力变化，判断是否有车辆经过。

同样通过模拟电路将信号转换为电信号，然后通过单片机的模拟输入引脚读取路况数据。

三、单片机控制模块设计1.单片机选型：选择一款适合的低功耗、高性能单片机，如STM32系列。

单片机通过模拟输入引脚读取传感器数据，并通过数字输出引脚控制LED的亮度和开关状态。

2.控制算法：利用单片机的计算能力，结合光强度和路况数据，设计合理的控制算法。

例如，当检测到光强度较低且无车辆经过时，路灯亮度调整到较低水平；当检测到光强度较低且有车辆经过时，路灯亮度调整到适中水平；当检测到光强度较高时，路灯关闭或亮度调整到最低水平。

3.系统界面设计：通过LCD显示屏和按键等外设，设计用户友好的系统界面，方便用户查看和设置LED路灯的工作状态和参数。

四、LED驱动模块设计将单片机的数字输出引脚连接到合适的LED驱动电路，以控制LED的亮度和开关状态。

可采用PWM调光技术控制LED的亮度，通过单片机输出不同的脉宽信号，控制LED的亮度级别。

同时，为了确保LED的正常工作，还需要设计合适的电源管理模块，提供稳定的电压和电流给LED。

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现一、概述随着科技的飞速发展，LED显示屏已广泛应用于各种公共场合，如商场、车站、广场等，成为信息传播和展示的重要工具。

要使LED 显示屏正常工作并呈现出丰富多彩的视觉效果，就需要一个高效、稳定的控制器。

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器，以其性价比高、编程灵活、稳定性强等特点，在LED显示屏控制领域得到了广泛的应用。

MCS51单片机，作为一种经典的8位单片机，自问世以来就在工业自动化、智能仪表、消费类电子等领域发挥着重要作用。

其强大的IO处理能力、灵活的编程方式以及稳定的性能，使得它成为LED显示屏控制器的理想选择。

本文将详细介绍基于MCS51单片机的LED显示屏控制器的设计与实现过程。

我们将对LED显示屏的基本原理和工作方式进行阐述，接着分析MCS51单片机的特点和在LED显示屏控制中的应用优势。

我们将从硬件设计和软件编程两个方面，详细介绍如何构建一个稳定、高效的LED显示屏控制器。

我们将通过实例展示，验证所设计的LED显示屏控制器的实际效果和应用价值。

通过本文的阅读，读者将能够深入了解基于MCS51单片机的LED 显示屏控制器的设计与实现过程，为实际工程项目中的LED显示屏控制器的设计与开发提供有益的参考和借鉴。

1. LED显示屏的发展背景和应用领域随着科技的飞速发展，信息显示技术也取得了巨大的进步。

LED 显示屏作为一种先进的显示技术，以其高亮度、高清晰度、色彩鲜艳、寿命长、功耗低等优点，逐渐在各个领域取代了传统的显示设备。

LED 显示屏的发展背景和应用领域广泛，为现代社会的信息传播和视觉呈现提供了强有力的支持。

在LED显示屏的发展背景方面，其技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。

随着半导体材料和芯片制造技术的不断突破，LED 的性能得到了极大的提升，从而推动了LED显示屏的快速发展。

同时，随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步，LED显示屏的控制技术也得到了显著提升，使得LED显示屏在显示效果、稳定性和可靠性等方面都有了很大的提高。

基于单片机的LED显示屏控制电路设计LED显示屏广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行图文显示，广告宣传，信息发布。

本文设计一种由4个16×16点阵LED模块组成的显示屏，由单片机作控制器，平滑移动显示任意多个文字或图形符号，本电路可级联扩展实现由任意多个16×16点阵LED模块组成的显示屏。

1 电路设计控制电路由AT89C51单片机作控制器，显示屏由4个16×16点阵LED模块组成，每个16×16点阵LED模块由4个8×8点阵LED模块组成，用户可根据需要扩展增加任意多个16×16点阵LED模块。

8×8点阵LED模块结构如图1所示，共8行8列，每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上，共64个发光二极管。

当某一列为高电平，某一行为低电平时，则对应的发光二极管点亮。

单片机P3．0引脚接串入并出移位寄存器74LS164(U10)的串行数据输入端，8个74LS164(U10～U17)级联，P3．1引脚接8个74LSl64的时钟脉冲输入端；8个74LS164分别接8个锁存器74LS373(U18～U25)，8个锁存器的数据输出端接4个16×16点阵LED模块的行线，每个16×16点阵LED模块的行线是独立控制的。

P1．O接8个74LS164(U2～U9)的时钟脉冲输入端，P1．1接U2、U4、U6、U8的串行数据输入端，每两个74LSl64(U2和U3，U4和U5，U6和U7，U8和U9)级联；U2～U9的并行数据输出端接4个16×16点阵LED模块的64条列线。

P1．2接所有74LSl64的清0端，P1．3接锁存器的锁存控制端。

设计完成的电路如图2所示。

2 工作原理本电路利用串行通信口工作于方式0，同时利用P1．O和P1．1模拟串行输出，来实现LED显示屏字符平滑移动显示。

由于LED模块为16× 16点阵，所以字符点阵也为16×16点阵，即每个字符由32个字节即16个字数据组成，每个字数据决定了每列LED点亮的情况。

基于51单片机的led显示屏设计毕业论文目录第一章绪论 (3)1.1课题的背景和意义 (3)1.2 相关技术发展现状 (3)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (3)1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3)1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (3)第二章系统总体设计 (3)2.1需求分析 (3)2.2系统组成及功能描述 (3)2.3系统的功能描述 (3)2.4系统的工作过程 (3)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (3)3.1硬件系统总体设计 (3)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (3)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (3)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (3)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (3)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (3)3.4.1 LED点阵屏部结构及显示原理 (3)3.4.2 列扫描电路设计 (3)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (3)第四章软件设计 (3)4.1系统软件设计思路 (3)4.2显示驱动程序 (3)4.3上移程序设计 (3)第五章系统调试与实验 (3)5.1实验平台 (3)5.2软件平台 (3)5.2.1 字模提取 (3)5.3实验方案 (3)5.3.1主控部分测试 (3)5.3.2 led显示部分测试 (3)结论 (3)参考文献 (3)附录 (3)谢辞 (3)第一章绪论1.1课题的背景和意义随着我国社会经济文化等的不断发展，民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。

但是传统的霓虹灯广告牌不管是在显示色彩效果、用电量还是在可修改性上都已经无法满足当今日新月异的社会需求，传统的霓虹灯广告在社会快速发展中需要更多的改进。

电子控制技术的高速发展和led发光二级管制造工艺的进展为高亮度大屏幕的诞生创造了条件。

由于LED显示屏相对于传统的霓虹灯之类的广告牌有很多方面的优势，所以发展很快，得到了广大应用厂商的认可。

基于 51 单片机16×16点阵 LED显示屏的设计摘要：近年来，单片机己经成为科技领域的有力工具，人类社会生活的得力助手。

它的广泛应用，不仅仅体现在工业控制、机电应用、智能仪表、实时控制、航空航天、尖端武器等行业和领域的智能化、高精度化，而且在人类日常生活中也随处可见它的身影。

本论文提出基于普通51系列单片机实现LED显示屏控制的原理及方法，通过软硬件结合的方法设计出一款性价比较高且适用于职业技能教学的16×16点阵LED显示屏。

关键词：单片机 LED显示屏机电应用点阵本系统采用AT89C51单片机为核心而设计的16×16点阵LED显示屏。

系统功能划分成4大模块，分别为：单片机系统及外围电路模块、列驱动器电路模块、行驱动器电路模块和LED显示屏电路模块。

在对系统工作原理充分研究的基础上，选择合适的元件型号和参数，再用Proteus绘图软件绘制电路原理图，最后根据电路接口编写软件程序，软件程序采用C语言编程，Keil软件设计。

一、显示屏模块化设计该16X16点阵显示屏硬件设计是以单片机为中心的核心控制模块，采用模块化设计。

系统的主要功能模块原理框图如图1所示。

图1 主要功能模块原理框图二、硬件设计本设计分为硬件设计和软件设计，这两者相互结合，不可分离。

本系统硬件设计过程如下：1、单片机系统及外围电路模块单片机系统及外围电路如图2所示，主要有+5V电源、AT89C51单片机、时钟电路、复位电路等组成。

图2单片机系统及外围电路图2、时钟模块本系统中采用的是内部时钟方式。

内部时钟方式就是利用单片机芯片内部的振荡器，通过在引脚XTALl和XTAL2两端跨接晶体振荡器，构成稳定的自激振荡器的方法，再由获得的自激振荡器发出稳定的脉冲，直接送入芯片内部的时钟电路的方式。

时钟电路如图3所示。

图3时钟电路从时钟电路的示意图中可以看到，单片机所跨接的晶体振荡器旁边还有两个电容器C1和C2。

河南农业大学华豫学院2010毕业论文基于单片机的LED显示系统控制设计学生：学号：专业：电子信息科学与技术班级：指导教师：2014年1月份摘要由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现使得大屏幕高亮度LED电子广告屏成为可能，与传统的霓虹灯广告在显示效果以及可修改性上都有着无法比拟的优势，而且单片机的日益平民化以及LED技术的不断创新，使得高亮度高清晰的LED点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。

另外，SMT技术的飞速发展，开关电源的大规模使用，使其无论在体积上还是在可靠性上都比传统的霓虹灯广告有明显的优势，为其在特殊领域的应用奠定了基础。

为了能简单的实现基于单片机的LED显示系统控制，我们将设计一个室内用32*64点阵LED单色图文显示屏，它能在目测条件下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。

(摘要是论文内容的简要陈述，是一篇具有独立性和完整性的短文。

摘要应包括本设计（论文）的成果及其理论与实际意义。

摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。

避免将摘要写成目录式的内容介绍。

设计（论文）摘要不超过300字。

)关键词：单片机；LED显示屏点阵；网络；套接字（关键词：4－8个）(关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条（参照相应的技术术语标准）。

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) 注：专科学生不写英文摘要和文献综述。

ABSTRACTText text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text textKey words: Distributed system；Event-driven；Network；Socket目录ABSTRACT .......................................................... I I 第1章引言.. (1)1.1 标题 (1)1.1.1 标题 (1)1.2 标题 (3)第2章设计任务及要求 (5)2.1 设计题目 (5)2.1.1 标题 (5)2.2 设计要求与目的 (5)实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示； (5)2.3 设计任务 (5)设计系统硬件； (5)设计系统软件； (5)编写设计说明书。

基于单片机的LED显示屏设计1. 引言在现代科技领域中，单片机广泛应用于各种电子设备。

其中，基于单片机的LED显示屏是一种常见而实用的应用。

本文将介绍基于单片机的LED显示屏设计的基本原理、硬件设计以及软件设计。

2. 设计原理2.1 LED显示屏概述LED显示屏是一种使用LED（发光二极管）作为显示单元的设备，它能够显示文字、图像等信息。

基于单片机的LED显示屏设计主要包括控制单元、显示单元和驱动单元。

2.2 单片机选择在设计过程中，我们需要选择适合的单片机作为控制单元。

常见的选择有51系列单片机、AVR单片机以及ARM Cortex-M系列单片机等。

选择单片机时需要考虑处理速度、存储空间以及外设接口等因素。

2.3 LED选择LED显示屏的显示效果直接受到LED的选择和布局方式的影响。

在选择LED时需要考虑亮度、视角、色温以及功耗等因素。

根据实际需求选择合适的LED。

2.4 硬件设计2.4.1 电源电路设计LED显示屏时需要考虑合理的电源电路设计。

电源电路需要提供稳定的电压和电流，以保证LED显示屏正常工作。

2.4.2 线路布局合理的线路布局能够提高电路的稳定性和抗干扰能力。

在设计过程中，需要避免干扰源以及合理安排线路走向。

2.4.3 驱动电路驱动电路用于控制LED的亮灭和亮度。

通常，使用移位寄存器和锁存器来驱动LED显示屏。

2.5 软件设计软件设计是基于单片机的LED显示屏设计过程中必不可少的一步。

通过硬件设计中的驱动电路，单片机可以与LED显示屏进行通信并控制显示内容。

3.1 电源电路设计设计稳定的电源电路是保证LED显示屏正常工作的关键。

常用的电源电路设计包括稳压电路和过流保护电路等。

3.2 线路布局设计合理的线路布局能够提高电路的性能。

通过避免干扰源以及合理安排线路走向，可以减少电路的干扰和抗干扰能力。

3.3 驱动电路设计驱动电路使用移位寄存器和锁存器来控制LED的亮灭和亮度。

通过控制移位寄存器和锁存器的状态，单片机可以驱动LED显示屏显示特定的内容。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计一、引言随着科技的发展，人们对室内照明的要求也越来越高。

传统的照明系统已经无法满足人们对照明效果的需求，因此智能LED照明控制系统逐渐成为人们关注的焦点。

本文将基于51单片机设计一种智能LED照明控制系统，通过对光照度的检测和用户设定，实现对LED灯光亮度和颜色的智能控制。

二、系统设计1.硬件设计智能LED照明控制系统的硬件主要包括光敏电阻、温度传感器、LED 灯和51单片机。

（1）光敏电阻：用于检测光照度，根据光照度的不同，调节LED灯的亮度。

（2）温度传感器：用于检测环境温度，根据温度的不同，调节LED 灯的颜色。

（3）LED灯：用于照明，可以调节亮度和颜色。

（4）51单片机：作为系统的核心控制器，接收传感器的数据，并根据设定的参数控制LED灯的亮度和颜色。

2.软件设计（1）光照度检测：通过读取光敏电阻的电压值来获取光照度，根据光照度的不同，控制LED灯的亮度。

可以设定光照度阈值，当检测到的光照度低于设定值时，LED灯亮度增加；当光照度高于设定值时，LED灯亮度减小。

（2）温度检测：通过读取温度传感器的数值来获取环境温度，根据温度的不同，控制LED灯的颜色。

可以设定温度范围和对应的颜色值，当温度在设定范围内时，LED灯显示设定的颜色。

（3）用户设定：通过按键输入，用户可以设定光照度阈值、温度范围和对应的颜色值。

设定的参数保存在51单片机的内存中。

（4）LED灯控制：根据光照度和温度的检测结果以及用户设定的参数，控制LED灯的亮度和颜色。

通过PWM控制LED灯的亮度，通过调节RGB三个通道的PWM占空比，实现对LED灯颜色的控制。

三、系统实现智能LED照明控制系统的实现主要分为硬件实现和软件实现两部分。

硬件实现：根据设计方案，搭建光敏电阻、温度传感器和LED灯的电路，并将它们与51单片机连接，保证硬件的正常工作。

软件实现：根据软件设计方案，编写相应的程序，包括光照度检测、温度检测、用户设定和LED灯控制等功能代码。

单位代码： 005分类号： TN873 本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的LED点阵显示系统的设计专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：职称：讲师毕业时间：二零一三年六月基于单片机的LED点阵显示系统的设计摘要:本文是一款以单片机STC89C51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。

该系统选用四块8×8点阵模块构建一个16×16的LED点阵屏，可实现中英文字符的显示及其动态特效显示。

选定STC89C51单片机为核心控制器件，74LS164为译码电路，三极管8550和74HC595做行和列驱动。

STC89C51单片机处理控制命令以及显示代码，将显示内容通过I/O口串行输出并且控制译码电路完成串并转换并行输出，最后由显示驱动电路模块驱动LED点阵显示屏的扫描显示。

由于制作简单，电子显示屏安装方便，成本低，广泛用于各种公共场所，如车站，广告画面和公告栏等。

LED点阵电子显示屏，其功能有固定汉字、字母、数字的显示；平行左移、平行右移、上移、下移；固定内容的循环显示；显示屏的亮度调节等等。

关键词：STC89C51；74HC595；74LS164；16*16点阵；LEDSystem design of LED dot matrix display based on MCUAbstract:This is a LED dot matrix display system controller based on the single chip STC89C51 design. This system adopts four pieces of 8 x 8 dot matrix module to construct a 16 x 16 LED dot matrix display screen, and can realize the dynamic effects of English characters of the show. The selected STC89C51 microcontroller as the core control device, 74LS164 as the decoding circuit, a triode 8550 and 74HC595 as the row and column driver. STC89C51 single-chip processing of control commands and displays the code, will display the content through I/O serial output and control decoding circuit to complete string conversion and parallel output, and finally by the display driving circuit module driver LED dot matrix display scanning display. Because of the simple, electronic display screen, convenient installation, low cost, widely used in various public places, such as the station, the advertisement picture and bulletin. LED dot matrix display, its function is fixed Chinese characters, letters, digital display; parallel shift left, right, up, down parallel; fixed content display; the display brightness adjustment etc..Key words:STC89C51;74HC595;74LS164;16*16dot array;LED目录1. 引言 (1)2. 方案选择 (1)2.1 系统硬件方案 (1)2.1.1 通信系统 (2)2.1.2 硬件设计方案 (2)2.2 系统软件方案 (2)3. 硬件整体设计概述及功能分析 (3)3.1 控制单元设计 (3)3.1.1 控制系统设计 (4)3.2 串并转换器74LS164 (4)3.3 驱动电路设计 (5)3.3.1 行驱动电路设计 (5)3.3.2 列驱动电路设计 (5)3.4 通信系统硬件设计 (6)3.5 电源设计 (7)4. 系统软件设计 (7)4.1 程序设计 (7)4.2 显示程序的设计 (8)4.2.1 点阵数据表达方式 (8)4.2.2 显示程序的流程图 (8)5. 系统调试 (9)5.1 硬件调试 (9)5.2 软件调试 (9)6. 结束语 (10)参考文献 (11)谢辞 (12)附录1程序清单 (13)附录2系统原理图 (18)附录3实物图 (20)1. 引言LED显示屏是八十年代后期在全球快速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列而组成。

基于单片机的旋转LED显示屏设计本设计使用简单的单片机STC89C51作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16个LED组成的旋转广告牌。

随着科技的飞速发展，LED广泛应用于广告，机场，车站，酒吧，银行，商场等娱乐场所和公共场所。

它具有功耗小，寿命长，占空间小，色彩艳丽等优点。

目前的LED显示屏主要采用LED平板模块，这种类型的显示屏还有几个需要改进的地方。

首先这种类型的显示屏都是由一个个的LED组成，成本比较高；其次显示屏是一个平面，所以必然有一定的可视角度区域，产生了固定范围的视觉局限性。

本设计针对平板LED显示屏的缺点做出了改进的方案，克服了平板LED显示屏的不足之处。

所以LED旋转屏的构想恰好能弥补这个空缺。

LED旋转屏利用人的视觉暂留效应，通过高速旋转的LED灯阵列，形成一个360度环形画面，创造立体效果，不管人站在那个角度都能看到显示的内容。

该应用实用性好，制作相对简单，而且能节省LED灯的使用。

但因该制作要使用无线供电，因此造价相对较高，推广有一定的难度。

但随着无线供电的效率提高，相信在不久的将来它一定能够得到推广。

本设计以单片机控制LED灯为基础，以无线供电为目的，充分利用新型能量传输方式。

打破了传统的平板LED显示方式和无线供电的方式为该制作的亮点所在。

目录前言 (1)第一章 LED概述 (2)1.1 LED的发展史 (2)1.2 LED的原理特点 (2)1.3 LED的分类 (2)第二章显示原理和控制方式的分析 (2)2.1 16×1 LED旋转陈列原理及应用 (2)2.2 LED旋转陈列显示文字原理 (3)第三章芯片资料 (4)3.1 89C51引脚图 (4)3.2 I/O引脚说明 (4)3.3 信号引脚介绍 (5)第四章硬件设计 (6)4.1系统原理图 (6)4.2 供电方案选择 (6)4.2无线供电原理 (7)4.3无线供电模块 (8)4.4元器件清单 (9)第五章软件设计 (10)5.1汇编语言 (10)5.2程序流程图 (11)5.3程序的定时中断和延时 (11)第六章系统调试 (12)6.1元器件的焊接 (12)6.2通电后各功能测试 (12)6.3通电后软件测试 (12)6.4效果展示 (13)第七章结论 (15)附录附录一系统原理图附录二系统实物图附录三程序代码前言LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。