课程设计报告--LED点阵广告牌的设计

桂林航天工业学院

实习报告

课程名称单片机课程设计

开课学期 2014-2015春

实验室南实408

班级 20130922z01

组员：冯基恒（学号：20130922z0102）

肖淼（学号：20130922z0103）指导教师：吴慧峰

日期： 2015.7

摘要

本文介绍了一款以单片机AT89C52为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。该系统可实现中英文字符以及特殊字符的显示和动态特效显示，通过控制按钮，可以实现不同效果间切换，达到实际应用中广告牌的要求。并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。

系统采用PC机作为上位机，上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码，AT89C52单片机接收并处理PC机的控制命令以及显示代码，由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。选用两片74HC138译码器作为I /O口的扩展，与LED点阵显示屏的控制列脚相连，16×16的点阵显示由4块8×8点阵组成。软件选用C语言程序编写。外部中断0输入口接控制按钮实现不同效果间的转换。所选用的AT89C52单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。除此之外，该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。

I

目录

1 绪论 (1)

1.1 课题背景 (1)

1.1.1 选题背景 (1)

1.1.2 研究现状及发展趋势 (1)

1.2 论文主要内容 (1)

2 系统总体方案设计 (2)

2.1 系统硬件设计方案 (2)

2.1 系统软件设计方案 (2)

3 硬件系统设计 (3)

3.1 硬件整体设计概述 (3)

3.2 控制单元 (4)

3.2.1 AT89C52基本介绍 (4)

3.2.2 控制系统设计 (4)

3.3 译码器 (5)

3.4 LED点阵显示屏 (6)

3.4.1 LED点阵显示屏的基本介绍 (6)

3.4.2 LED点阵显示屏的工作原理 (7)

4 软件系统设计 (8)

4.1 程序设计 (8)

4.2 显示程序的设计 (9)

4.2.1 点阵数据表达方式 (9)

4.2.2 动态特效显示程序的设计 (9)

4.3 外部中断程序 (11)

5 系统调试 (12)

5.1 系统调试的基本过程 (12)

5.1.1 软件调试 (12)

5.2 系统调试的结果 (12)

结论 (13)

致谢 (14)

参考文献 (15)

附录 (16)

附录1：硬件原理图 (16)

附录2：C语言程序 (16)

1 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 选题背景

LED显示屏是八十年代后期在全球迅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组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括：（1）证券交易、金融信息显示。（2）机场航班动态信息显示。（3）港口、车站旅客引导信息显示。（4）体育场馆信息显示。（5）道路交通信息显示。（6）调度指挥中心信息显示。（7）邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。（8）广告媒体新产品等。

1.1.2 研究现状及发展趋势

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。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。

在街上随处可见LED广告牌，从最初的静态显示，到后来的左移滚动、右移滚动、上移、下移、闪烁、卷动等各种花样显示，由起初的一种控制，向多种控制发展，现越来越趋于多样化，美观化。

1.2 论文主要内容

本设计为一款能够显示不同字符的LED点阵广告牌，能够显示中文、英文及特殊符号，并通过控制按钮能够实现不同显示效果间的切换，有左移、上移和闪烁。

论文包括系统总体方案设计，硬件系统设计，系统软件设计，系统调试及结论。在系统总体方案设计中给出了系统设计硬件框图及软件功能结构框图。在硬件系统设计中给出了硬件原理图，各部分电路图，元件原理图等。在系统软件设计中，有系统主程序及功能模块流程图等。系统调试包括软件调试和硬件调试，并给出了调试的结果。附录中存放有硬件原理图及完整的C语言程序。

2 系统总体方案设计

2.1 系统硬件设计方案

以PC 机作为上位机存储和处理显示内容用串行通信的方式将显示内容和控制指令传输到单片机系统，单片机根据上位机传输来的内容和指令通过端口译码扩展后驱动4块8×8LED 点阵模块构成的16×16的LED 点阵显示屏。方案框图见图2-1。

2.1 系统软件设计方案

软件的设计需要实现以下功能：显示不同字符的LED 点阵广告牌，至少显示两个汉字；有中断控制程序实现不同效果间切换，如左移、上移、闪烁等；能够显示自定义字符。由此，软件大致可以分为主程序，中断控制程序，各种特效显示子程序三个主要部分组成。具体结构图见图2-2。

本文软件的编写用Keil 软件以及C 语言编写，编译完成后，生成后缀名为.hex 的可执行文件，用单片机硬件仿真开发工具Proteus7.5进行电路原理实验及综合系统仿真，进行各种运行和调试。最后再下载到单片机中执行。

PC 机单片机

译码电路16×16LED 显示屏

图2-1 硬件设计框图

主程序

控制程序

特效显示程序

图2-2 软件功能结构框图

3 硬件系统设计

3.1 硬件整体设计概述

显示系统具体设计主要由上位机，单片机系统，控制电路，译码电路， 16×16的点阵屏五部分组成。具体工作流程为：上位PC 机编写好程序后下载到单片机中，单片机执行相应的指令处理显示代码将显示内容通过I/O 口输出并且译码电路完成扩展并输出，最后达到LED 显示屏的显示电流、电压要求进而使显示屏显示内容。

根据硬件的功能结构图选取合适器件，器件不但要求能实现所要求的功能还要能兼容至整个系统之中。通过查阅资料和对比最终的硬件原理图见图3-1。

该系统所要实现的功能和要求有以下几点：

1) LED 显示屏的面积必须满足至少显示一个汉字的标准，并且显示要清晰。 2) 能够进行不同效果显示间的切换。 3) 两个译码器不能同时工作。

单片机要能够处理控制LED 显示屏的显示，并且端口驱动能力要足以驱动译码电路，执行频率要能达到扫描显示的最低要求。

图3-1 硬件原理图（换图）

AT89C51

4块8×8点阵构成16×16LED 点阵显示屏

9脚排阻

74HC138

74HC138

P0口P2口P3口行控制（高电平）

列控制（低电平）

控制按钮

P1口

电源

3.2 控制单元

控制单元是整个显示系统的核心，该系统中采用52系列单片机为核心器件，用来和上位机通信处理上位机发送的控制指令和显示内容。并且直接输出数据通过译码电路控制LED显示屏的显示内容和显示状态。

3.2.1 AT89C52基本介绍

AT89C52是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能单片机，片内含8KB的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产。ATMEL 公司的功能强大，低价位AT89C52单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。

AT989C52具有以下特点：与MCS-51产品指令系统完全兼容；8KB可程序设计Flash 内存；1000次擦写周期；全静态工作模式：0Hz－24MHz；三级加密程序内存；32个可编程I/O口线；3个16位定时/计数器；8个中断源；全双工串行UART通道；低功耗空闲和掉电模式；中断可从空闲模唤醒系统。

AT89C52的PDIP封装引脚图见图3-2。

图3-2 AT89C52引脚图

3.2.2 控制系统设计

控制电路设计中采用的是单片机系统，该系统必须要是工作在一个最小系统（指单片机的可以的最小配置系统）。AT89C52的最小系统包括了复位电路，选定一定数量的I/O口

作为控制口控制外部的各种器件和数据的输出。根据功能选择一定的单片机接口添加外围的器件，具体电路见图3-3。

在该系统中，P0、P1、P2各口主要用作LED 显示数据的控制输出。由于端口的驱动能力有限所以在P0口外接了10K 的9脚排阻来提高驱动能力。P0的8个口和P2的8个口分别接LED 点阵显示屏的16个引脚，用来控制行。P1.0、P1.1、P1.2分别接两块74HC138的A 、B 、C 端，向74HC138送入串行数据经过其转换后并行输出，与LED 点阵显示屏的另外16个引脚相连，控制列。P1.3接一片74HC138的使能控制端E2、E3，当为低电平使允许输出，接另一片74HC138的使能控制端E1，当为高电平使允许输出，分别控制两个译码器。由于P3口是特殊功能口，在该系统中基本是采用其第二功能。将P3.2外部中断0口外接控制按钮，实现不同特效显示间的切换。

3.3 译码器

74HC138是一款高速CMOS 器件，74HC138引脚兼容低功耗肖特基TTL （LSTTL ）系列。74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0, A1和A2），并当使能时，提供8个互斥的低有效输出（Y0至Y7）。74HC138特有3个使能输入端：两个低有效（E1和E2）和一个高有效（E3）。除非E1和E2置低且E3置高，否则74HC138将保持所有输出为高。利用这种复合使能特性，仅需4片74HC138芯片和1个反相器，即可轻松实现并行扩展，组合成为一个1-32（5线到32线）译码器。任选一个低有效使能输入端作为数据输入，而把其余的使能输入端作为选通端，则74HC138亦可充当一个8

输出多路分配器，未使用的

图3-3 控制部分电路图

使能输入端必须保持绑定在各自合适的高有效或低有效状态。

译码电路的功能是为了解决单片机I/O 口不足。译码所用器件为74HC138。具体电路见图3-4。

3.4 LED 点阵显示屏

3.4.1 LED 点阵显示屏的基本介绍

LED 显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。本设计的所用的LED 点阵显示屏是由64个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED 像素点，其中用到的是红色。

Proteus 中8×8LED 点阵显示屏MATRIX-8X8-RED ，逆时钟旋转后，左边为行控制，接高电平，右边为列控制，接低电平，从上到下的列引脚控制的是从右往左对应的列，见图3-5。

Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7

Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y15

P1.0P1.1P1.2

P1.0P1.1P1.2

P 1.3

A 1

B 2C

3

E16E24E35

Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7

7

U2

74HC138

A 1

B 2C

3

E16E24E35Y0

15Y1

14Y2

13Y3

12Y4

11Y510

Y69

Y7

7

U3

74HC138

图3-4 译码电路 行（高电平）列（低电平）

图3-5 8×8LED点阵显示屏

图中第三行接高电平，第二列接低电平，则对应位置的LED灯点亮。

3.4.2 LED点阵显示屏的工作原理

本设计采用动态显示方式。

动态显示扫描方式是指逐位轮流点亮每位显示器，即每个显示模块的位选线被轮流选中，多个显示块公用一组段选，段选数据仅对位选线被选中的显块有效。对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。虽然每位的字符是在不同时刻出现的，而在同一时刻，只有一位显示，其他各位熄灭，但由于LED显示器的余晖和人眼的视觉暂留作用，只要每位显示间隔足够短，则可以造成多位同时亮的假象，达到同时显示的效果。

在这种方式下其显示驱动电路可重复利用，引线也大大减少，从而使硬件成本降低，且屏幕上的发光二极管轮流发光，使用时的耗电量大大降低。大屏幕的制造、维护要容易许多，可靠性也增加了。

由四块8×8LED点阵显示屏扩展成16×16LED点阵显示屏的具体连线见图3-6。

图3-6 LED点阵显示电路

图中上面两块显示平屏对应的控制行引脚相连，并接到P0口；下面两块显示屏对应的控制行引脚相连，并接到P2口；左边两块对应的控制列引脚相连，并接到译码器的输出端；右边两块对应的列引脚相连，并接到另一片译码器的输出端。

4 软件系统设计

4.1 程序设计

系统软件采用C 语言编写，按照模块化的设计思路设计。首先分析程序所要实现的功能，程序要实现不同动态特效显示（左移、上移及闪烁）间的切换。

主程序的工作流程见图4-2。

程序开始时首先必须对单片机进行初始化，其中初始化的内容包括：中断初始化，外部中断触发方式的选择，移动速度初始化等。初始化完成后程序进入待机状态等待中断的发生，该程序中主要用到了外部中断0。外部中断0由按键的电平变化触发，其主要功能是选择LED 点阵显示屏的动态特效显示方式，是左移、上移还是闪烁。中断产生后由预先初始化时设定跳转执行中断子程序。中断程序设定了LED 点阵显示屏所要显示的内容和显示的方式，最后执行的是各种显示程序。按照设定的方式和内容显示出所需要的内容。

图4-1 程序流程图 开始系统初始调用闪烁显示程序Flage%3==1 ?Flage%3==2 ?Flage%3==0 ?

调用左移显示程序

调用

上移显示程序Y Y Y N N N

4.2 显示程序的设计

4.2.1 点阵数据表达方式

本设计用HZDotReader 软件取字模。设置取点方式为纵向8点下高位，字节排列为上到下、左到右。也就是以纵向8个连续点构成一个字节,最上边的点为字节的最低位,即BIT0,最下边的点为BIT7。16×16汉字按每行16字节,共2行取字模,每个汉字共32字节,点阵四个角取字顺序为左上角→左下角→右上角→右下角，见图4-2。

图中，数据是纵向的，一个像素对应一个位。8个像素对应一个字节，字节的位顺序是上低下高，比如从上到下8个点的状态是“-------*”(*为黑点，-为白点)，则转换的字模数据是0x08(B0000_0001)。一幅16×16的点阵画面点阵数据按照1 2 3…… 31 32存储。所以一幅画面的数据量为32字节。画面显示时选通的第i 列对应的数组元素为第i 和i+16个元素。图中“信”字的字模数据如下：

0x80,0x00,0xC0,0x00,0x70,0x00,0xFC,0x7F, 0xFF,0x7F,0x0F,0x00,0xAA,0x7E,0xA8,0x7E, 0xA9,0x22,0xAF,0x22,0xAE,0x22,0xAA,0x22, 0xA8,0x7E,0xA8,0x7E,0x08,0x00,0x08,0x00。

4.2.2 动态特效显示程序的设计

动态显示程序分为左移显示、上移显示、闪烁显示三种显示方式。当主程序中判断为左移显示方式时，先左移显示初始化，之后进入左移循环控制，判断左移的字符个数，显示一幕，再判断是否有中断，如无则调用左移显示子程序，否则进入中断，初始化各值。若判断为上移显示方式或闪烁显示方式时，单片机的执行步骤同上。

图4-2 点阵数据图

低位0

低位0

高位7 高位7 12…………………15 16

17……………………31 32

主程序中，左移子程序流程图及上移子程序流程图见图4-3。

根据显示数据的存储原理通过改变实际LED 列与数据逻辑列的方法来实现程序的左右移动。显示数据与列的对应关系为：第i 列对应的数据为数组中i 和第2×i 个数据。所以送入后一列的数据则相当于画面左移移位，同理送入前一列数据相当于右移一位。如此循环则产生一幅稳定运动的画面。

显示数组中，第1至16个元素的第0至第7位LED 显示屏中的第1至第8行。同理第17至32个元素的第0至第7位LED 显示屏中的第9至第16行。所以将元素数据进行逻辑位移便能产生上下移动的效果。

实现闪烁效果的原理为：第一个字扫描完后，就扫描第二个子，而一个字有32个字节，因此每隔32个字节送入P0和P2口，即当第一个字节和第二个字节分别送入P0和P2口时，进行16列扫描后，此时送入P0和P2口的分别是第33和第34个字节。

开始

读入显示数组

显示

显示数组元素在数组中的位置前/后

移一位

移位次数是否

为16

N

Y

开始

读入显示数组

显示

显示数组元素逻辑左/右移一位

移位次数是否

为16

N

Y

图4-3 左移/上移显示程序流程图

闪烁子程序流程图见图4-4。

4.3 外部中断程序

本设计用P3.2口外部中断0作为控制按钮，控制不同特效显示间的切换。选用电平触发方式，0INT 端输入低电平时，为有效的中断请求信号，置位0IE 。CPU 在每一个机器周期采样0INT 引脚的输入电平。当采样到低电平时置“1”0IE ；当采样到高电平时，清“0”0IE 。采用电平触发方式时，外部中断源信号必须保持低电平有效，知道该中断被CPU 响应，同时在该中断服务程序执行完之前，外部中断源信号必须清除；否则将产生另一次中断请求。

按钮按下时CPU 采样到低电平，执行中断程序，初始化移动速度及各变量，flag 值加一，改变显示方式。

开始

读入显示数组

显示

显示数组元素在数组中的位置前/后

移一位

移位次数是否

为16

N

Y

开始

读入显示数组

显示

显示数组元素逻辑左/右移一位

移位次数是否

为16

N

Y

图4-4 闪烁显示程序流程图

5 系统调试

5.1 系统调试的基本过程

5.1.1 软件调试

软件调试主要是软件编译和将各功能块程序分别写入以验证其功能的可实现性。使用Keil软件编写C语言程序时就应不断地进行编译，查找出错误。确定程序无误后，对所有程序进行编译，编译成功生产后缀名为.hex的可执行文件。在Proteus仿真软件中画出电路原理图，单击单片机元件，将其可执行文件设置为之前生成的后缀名为.hex可执行文件,最后单击仿真工具栏中的运行按钮，整个系统就开始仿真运行，这时可对各功能进行测试。可将Proteus和Keil进行联调，其步骤如下：

1)搜索到Proteus安装目录下VDM51.dll文件，将其复制到Keil安装目录的\C51\BIN 目录中。

2)编辑Keil安装目录下的tools.ini文件，加入TDRV5=BIN\VDM51.DLL（“PROTEUS DEBUG”）。

3)在Keil中打开要调试的工程，单击Project中Options for Target1菜单，在弹出的对话框中选中Debug标签页，进行数据配置。生成可执行文件。

4)在Proteus中打开设计好的电路原理图，单击单片机元器件，将其可执行文件设置为要调试的Keil工程所生成的课执行文件。

5.2 系统调试的结果

对调试中出现的问题进行了分析，得出以下原因和修改办法。

LED显示屏显示不正确，经过检查及查阅资料发现实际LED显示屏的引脚并不是一排接阴极一排接阳极，而是杂乱无章的。修改办法是将用万用表测引脚，重新写下排列，重新焊连线。

经过调试和修改，系统实现了题目所要求的中英文字符以及特殊字符的显示，能够通过控制按钮实现不同动态效果间的切换。

接手题目之后从互联网上对LED进行了详细的资料收集。北京奥运会开幕式盛典上利用LED制造出的变换无穷、美轮美奂、气势磅礴的各种图像，给全世界留下震撼的印象，也让国人对LED有了全新的认识。LED显示屏越来越受到广泛应用，它不仅价格低廉，且省电又清晰，有很大的发展前景。

从设计之初就确定了参照街道上广告牌显示屏的实现方法和实际情况设计一款小屏幕的LED点阵显示屏。在查阅了大量的资料后确定了题目的设计方案。整个设计采用

AT89C52做核心控制器，74HC138组成译码电路。经过一段时间的工作，终于完成了基于51单片机的LED点阵广告牌的设计，项目所要求的功能全部达到。这次设计收获颇多，不仅是所作题目涉及到的软硬件知识，还有更为重要的实际经验和过程中所发现的问题。

1)设计之前应该进行大量的资料收集和分析，确定一个清晰的设计思路。

2)器件选择时要详细阅读器件使用手册，不但要考虑器件的功能实现还要考虑器件在整个系统中的兼容性。

3)硬件的系统的建立必须合理和稳定，实物建立之前最好进行仿真这样才能为软件提供一个可靠的试验平台。

4)软件的编写不但要实现功能还要不断的优化、简练、易读。

5)实物的引脚往往与仿真图中的引脚不同，应该注意。

随着课题的进行，对LED的了解也越来越深入。LED技术也会进一步发展，其应用将会更加广泛。可以设想利用LED的高稳定性和低能耗，再与无线通信技术相结合在沙漠深处或者人迹罕至的雪山之颠树立一块依靠太阳能充电，通过无线传输方式更改显示内容的信息板为登山者提供指示和天气信息，为沙漠迷路的人指引方向。

设计结束了，但学习还在继续。相信通过此次设计所得到的知识、心得、经验乃至感受都会让我在以后的日子里受益匪浅。

这次能够圆满完成毕业设计首先要感谢吴慧峰老师，感谢他在课程设计期间的指导、勉励和督导。同时感谢教过我们专业课程的老师们，感谢他们对我们知识增长所付出的辛勤劳动。还要感谢一起做课程设计的同学，他们也给予了很大的帮助，尤其是一些细节问题。感谢实验室老师给我们提供实验环境和器材。

参考文献

[1] 文哲雄.用单片机控制LED显示屏[D].佛山：佛山科学技术学院，1995.

[2] 彭宁，只佩华.单片机对LED大屏幕显示的控制系统[J].河北大学学报(自然科学版)，1993，13(3)：86-89.

[3] 乔世杰.小波图像编码中的对称边界延拓法[J].中国图像图形学报，2000，5(9)：725-729.

[4]李志强等.基于VC＋＋的LED点阵显示屏控制系统设计.无线互联科技，2012，（2）： 70-71．

[5] 王晓涛．基于单片机控制的LED点阵显示屏在煤矿的设计与应用[J].中国科技博览，2011，（36）：640-641.

[6] Marston, R.. Radio-Electronics, Working with LED display drivers[J]. Mar1992, Vol. 63 Issue 3.

附录

附录1：硬件原理图

附录2：C语言程序

/*本次显示程序的设计分三个阶断

第一阶段：左移显示方式的设计

第二阶段：上移显示方式的设计

第三阶段：闪烁显示方式的设计 */

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar table2[]={

0xE0,0x0F,0x10,0x10,0x08,0x20,0x08,0x20,

0x08,0x20,0x10,0x10,0xE0,0x0F,0x00,0x00,/*"O"*/

0x08,0x20,0xF8,0x3F,0x88,0x20,0xC0,0x01,

0x28,0x26,0x18,0x38,0x08,0x20,0x00,0x00}; /*"K"*/ /*上移显示的字符*/

uchar code table1[]=

{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

LED灯实验报告

mcs－51单片机接口技术实验 适用：电气类专业本科学生 实验报告 实验一熟悉proteus仿真模拟器，led花样表演 一、实验目的 掌握以下方法： 1．在proteus的环境下，设计硬件原理图； 2．在keilc集成环境下设计c51语言程序； 2．在proteus的环境下，将硬件原理图与软件联接仿真运行。 二、实验环境 1．个人微机，windows操作系统 2．proteus仿真模拟器 3．keilc编程 三、实验题目 基本题：使用8051的并口带动8个led发光二极管显示一种花样表演。提高题：使用一个键切换实现3种以上花样表演。 四、实验类型： 学习、模仿与简单设计型。 五、实验步骤： 0、进入isis，先选择需要的元件，然后设计电原理图，保存文件； 1、在keilc软件集成环境下编写源程序，编译工程文件； 2、将所设计的硬件原理图与目标代码程序相联接； 4、按play键，仿真运行程序。 附,可能用到的元件名称： cpu：at89c51或任一种mcs-51家族cpu； 晶振：crystal； 电容器：capacitors，选22pf 电解电容：cap-elec或genelect10u16v 复位电阻：minres10k 限流电阻：minres330r 按键：button led：led-blue/red/yellow或diode-led （一）接线图如下： （二）.基础花样 （四）程序流程图 （五）c程序 #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char const tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f, /*正向流水灯*/ 0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,};/*反向流水灯*/ const tab2[]={0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,}; void delay() { uint i,j; for(i=0;i<256;i++) for(j=0;j<256;j++)

LED点阵广告牌设计要点

第1章绪论 1.1 LED的发展及意义 随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断改变，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股市交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。 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。 这种新兴的大屏幕显示技术成为众人目光的焦点。与传统的显示设备相比，首先，LED 显示屏色彩丰富，3基色的发光管的可以显示全彩色，显示显示方式变化多样（文字、图形、动画、视频、电视画面等）、亮度高，是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术产品，可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形。其次，LED显示屏的象素采用LED发光二极管，将多个发光二极管以序列的形式构成LED 显示阵列，这种显示屏具有耗电省、成本低、亮度清晰度高、寿命长等优点，而且LED 显示屏以其受空间限制较小，并可以根据用户要求设计屏的大小，具有全彩色效果，视角大，是信息传播设施划时代的产品。再次，LED显示屏应用广泛，金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面，显示效果清晰稳定，越来越多的地方开始使用LED 电子显示屏，有巨大的社会效益和经济效益。它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，是目前国际上使用广泛的显示系统。

模拟电子电路课程设计带led闪光灯的音响电路

模拟电子电路课程设计—带LED闪光灯的音响电路 指导老师： 专业班级：自动化09-05 姓名： 学号：3

目录 第1章内容摘要 (3) 1.1大概内容 (3) 1.2设计指标 (3) 第2章系统框图 (4) 第3章各单元电路设计 (5) 3.19V直流稳压电源 (5) 3.2语音放大电路 (5) 3.3555振荡电路 (5) 3.4LED闪烁电路 (5) 第4章电路原理图及工作原理 (6) 4.19V直流电源电路 (6) 4.2语音放大电路 (6) 4.3555振荡电路 (7) 4.4LED闪烁电路 (8) 第5章元器件清单 (10) 第6章电路特点 (11) 6.1电源电路 (11) 6.2语音放大电路 (11) 6.3555振荡电路和LED闪光灯 (11) 第7章心得体会 (12) 第8章参考文献 (13)

第1章内容摘要 1.1 大概内容 该系统由电源电路，语音放大电路，555振荡电路和LED电路四部分组成。由电源电路进行为两个系统供电，语音放大电路实现音频信号滤除和信号放大并在喇叭输出，555振荡电路产生矩形波控制LED灯进行闪烁，LED电路摆出形状引出电源引脚。 1.2 设计指标 该系统有三部分功能组成，一个是电源输出，一个是音响放大，还是一个是LED灯光闪烁。 电源要求输出9V直流电压，带载能力较强，电压稳定。 语音电路放大要求输出清晰的音响。 555控制电路要求输出矩形振荡波形。 LED电路围成一个太阳形状，共分三层，内层12个红色LED灯，中层6个黄色LED灯，外层6个红色LED灯。要求中层和外层交替闪烁，内层一直亮。

第2章系统框图

Led点阵广告牌设计显示原理及控制方式分析

2.1 LED点阵模块结构 八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，环氧树脂和塑模封装而成。这种一体化封装的点阵LED模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。 根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。像素颜色不同，所显示的文字、图象等内容的颜色也不同。单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现256或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。 图2.1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2.1 8×8单色LED模块内部电路 LED点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号．如5x7点阵显示器用于显示西文字母．5×8点阵显示器用于显示中西文，8x8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。 2.2 LED 动态显示原理 LED点阵显示系统中各模块的显示方式：有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。

8个LED灯循环闪烁课程设计

摘要 “微机原理与接口技术”是高等学校电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化等工科电气与电子信息类各专业的核心课程。该课程以INTER 8086微处理器和IBM PC系列微机为主要对象，系统。深入地介绍了微型计算机的基本组成、工作原理、接口技术及应用，把微机系统开发过程中用到的硬件技术和软件技术有机地结合起来。 本文详述了8个LED灯循环闪烁的课程设计。设置8个LED灯，首先是1、3、5、7号LED依次亮1秒钟，当7号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。然后是2、4、6、8号LED 依次亮1秒钟，当8号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。 本课程设计，由于自身能力和学习水平有限，可能存在一定的错误和不当之处，敬请批评和指正。 一、设计目的 1.巩固和加深课堂所学知识；熟悉各种指令的应用及条件； 2.学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力； 3.进一步了解8255A各引脚的功能， 8255A和系统总线之间的连接， 8255A和CPU 之间的数据交换，以及8255A的内部逻辑结构。深入掌握8255A显示电路的基本功能及编程方法，8255等芯片的工作方式、作用。 4.培养和锻炼在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力。通过课程设计，要求熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，得到微机开发应用方面的初步训练。同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程，使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。 二、设计内容 根据所学内容和对8255A的应用，整个系统硬件采用8086微处理器和8255A可编程并行接口芯片和8个LED等连成硬件电路。设计8个LED灯，实现如下要求：首先是1、3、5、7号LED依次亮1秒钟，当7号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。然后是2、4、6、8号LED依次亮1秒钟，当8号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。 三、设计要求

LED点阵式电子广告牌控制

任务7 LED点阵式电子广告牌控制 1．任务目的 利用单片机控制一块最简单的8x8 LED点阵式电子广告牌，将一些特定的文字或图形以特定的方式显示出来。 2．任务要求 用单片机控制一块8x8 LED点阵式电子广告牌，循环显示的数字为0～9。 3．电路及元器件 用单片机控制一块8x8LED点阵式电子广告牌的硬件电路如图12．1所示。每一块8x8 LED点阵式电子广告牌有8行8列共l6个引脚，采用单片机的Pl口控制8条行线，P0口控制8条列线。 4任务分析

5．程序设计 在8x8 LED点阵上稳定显示一个字符的程序设计思路如下：首先选中8x8 LED的第l行，然后将该行要点亮状态所对应的字型码，送到列控制端口，延时约l ms后，选中下一行，再传送该行对应的显示状态字型码，延时后再选中第3行，重复上述过程，直至8行均显示一遍，时间约为8 ms，即完成一遍扫描显示。然后再从第1行开始循环扫描显示，利用视觉驻留现象，人们看到的是一个稳定的图形。多个字符的显示程序则在一个字符显示程序的基础上再外嵌套一个循环即可。 /程序：ex5_3.c //功能：在8×8LED点阵上循环显示数字0~9 #include "REG51.H"

void delay1ms(); //延时约1ms函数声明 void main() { unsigned char code led[]={0x18,0x24,0x24,0x24,0x24,0x24,0x24,0x18, //0 0x00,0x18,0x1c,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18, //1 0x00,0x1e,0x30,0x30,0x1c,0x06,0x06,0x3e, //2 0x00,0x1e,0x30,0x30,0x1c,0x30,0x30,0x1e, //3 0x00,0x30,0x38,0x34,0x32,0x3e,0x30,0x30, //4 0x00,0x1e,0x02,0x1e,0x30,0x30,0x30,0x1e, //5 0x00,0x1c,0x06,0x1e,0x36,0x36,0x36,0x1c, //6 0x00,0x3f,0x30,0x18,0x18,0x0c,0x0c,0x0c, //7 0x00,0x1c,0x36,0x36,0x1c,0x36,0x36,0x1c, //8 0x00,0x1c,0x36,0x36,0x36,0x3c,0x30,0x1c}; //9 unsigned char w; unsigned int i,j,k,m; while(1) { for(k=0;k<10;k++) //字符个数控制变量 { for(m=0;m<400;m++) //每个字符扫描显示400次，控制每个字符显示时间 { w=0x01；//行变量w指向第一行 j=k*8; //指向数组led的第k个字符第一个显示码下标 for(i=0;i<8;i++) { P1=w; //行数据送P1口 P0=led[j]; //列数据送P0口 delay1ms();

电工LED灯手工制作实验报告

浙江农林大学 天目学院 实习（课程设计）报告 课程电工及电子技术实习 系（部）工程技术系 指导老师 专业班级汽车服务101班 学生姓名 学号 一、原理图及原理说明

LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种能够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。LED的心脏是一个半导体的晶片， 晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。 二、元器件清单 330欧姆电阻一个 105/400V电容一个开关一个

390欧姆电阻一个发光管一个整流二极管五个 发光二极管 18个开关按钮一个压簧一个 充电按钮一个充电插头一个插头支架一个 开关线路板一个充电线路板一个自功丝 4个 导线 8根 led线路板一个电瓶一个 镜片一个反光杯一个灯罩一个 装饰片一个外壳一套金属软管一个 三、调试 为了方便调试，LED 和电池夹可暂不安装，待调试结束后再另行安装。小夜灯控制电路和电源电路相互独立，这两部分电路的调试也应分开进行，以免彼此牵扯而影响电路测试和故障判断。 控制电路调试时先将 LED 的连接线按电路原理图焊接在控制电路板上，再在控制电路板上两电源输入端以及 RXD 和 TXD 端各焊接 1 根导线，分别与电源和编程电路相连。电路连接妥当后仔细检查几遍，确认无误后即可上电将程序下载至单片机内，之后重新上电对按键功能和 LED 状态进行全面测试。 电源电路调试时，在电源电路板上两电源输入端各焊接 1 根导线与电源相连，这里同样使用稳压电源来调试。检查电路时要特别注意以上几点。与调试控制电路一样，功耗问题不能轻易忽略，调试时要有足够的耐心，力争将功耗降至最低，这一点对调试采用电池供电的电路至关重要。四、心得体会 这是大学学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次的设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，.通过试验进一步理解和消化了书本知识，分析每个语句的含义,运用所学知识进行简单的程序设计。在制作过程中,不断调试和修改序,提高了对单片机的应用能力，分析问题和解决问题的能力。实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册以及设计规范等其他专业能力水平，提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。顺利如期的完成本次实习给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心，通过对单片机的系统学习。对一些 LED的设计做了一些必要的改进。同时对自己的改进也做了真实的仿真。达到了预期的目的。但是在改进的过程里也发现了自己的很多的不足。这会在以后的学习生活里不断提高，逐步完善自己。

LED课程设计报告

一、实验仪器与设备： 示波器一台、12v直流稳压电源一台、数字万用表一个、装有protel软件。 二、实验原理分析： 电源控制电路采用的是TL494芯片。基于TL494芯片的控制原理，把12V 的电源升到24V来驱动12个串联的led灯。其电路包括过压保护，欠压保护，过流保护以及调光亮功能。通过Pin3的高低电平来改变Tip122三极管的开启和关断。从而实现过流保护，过压保护和欠压保护，还有通过控制Pin4的死区的开启和关断来控制LED灯的亮暗。Pin16脚接收LED串联电路的电流反馈来控制Pin3的电平，当电流过大时使得Pin16的电压升高，Pin3的电压也跟着升高，由于Pin9和Pin10的占空比降低，Tip122的开启时间减少，使得输出电压降低，从而实现过流保护。Pin1接收输出端的电压反馈来控制Pin3的电平，当输出端的电压过大时Pin1的电压随之升高，使得Pin3电压升高，由于Pin9和Pin10的占空比降低，Tip122的开启时间减少，使得输出的电压也随之下降。同理当输出的电压降低时Pin1的电压也随之下降，当下降到比Pin2的电压低时Pin3输出低电平使得Pin9和Pin10脚的占空比升高，Tip122的开启时间增加，从而升高电压，实现欠压保护。 三、调试过程与实验数据： 1、调试过程： 接通电源，调节50k的电位器，把LED灯调节到正常发亮的状态。用示波器测试芯片主要引脚的波形及参数的数据，调整输入的电源电压（12个LED灯）测量相关数据，用导线把LED灯短路测得点亮不同个数的灯时，测得输入输出的数据。 2、实验数据：

由上表格得到：电压调整率：（20.76—20.68）/20.68X100%=0.29% 电流调整率：（20.69—20.66）/20.68X100%=0.145% 当把12个LED灯给开路时测的输出电为28V，所以保护值为28V。 四、总结： 通过实验，让我对TL494有了更深入的了解，从而我深知自己的实践能力和思维创新能力仍十分欠缺，需要不断的提高。分析实验中的造成误差的原因，这样的学习方法使得我们可以更深入的理解实验的原理，同时拓宽了我们的思维创新能力。 （一）所遇到的问题： 1、由于PCB布局布的比较紧密，导致电路出现短路的情况。做出的电路板不能实现功能。 2、完成板的时候连接上电源，灯不亮，之后三极管非常热。 3、电感和三极管不会发热，但灯还是不会发亮。 4、检测的时候第一次测12V输入电压时候后输出电压才11.23V。 （二）、解决办法： 1：在老师的指导性下我们重新布局，新做块板。 2：用万用表检测线路是否开路，tl494的1引脚开路，导致3引脚一直处于低电平状态，9，10脚的占空比相当高，以至于tip122一直处于导通状态。负载消耗没有这么多，所以发热。以此证实运放是不能开路的。 3：再次用万用表检测线路是否开路，果然tip122的输出线路开路。在第一次检测的时候没有发现这些开路电路，可能是因为在检测的时候万用表对电路中的电容进行充电，然后检测的时候刚好有些电容放电导致我们误以为电路不会开路。总结在今后检测电路是一定要注意是否有电容放电。 4：由于pin3脚电压电路被电路，导致pin3脚一直处于高电平状态，从而tl494的9、10脚一直处于低电平状态，所以输出电压才11.23V。 五、原件清单：

单片机LED点阵式电子广告牌控制

嵌入式系统应用实训报告 课题名称单片机LED点阵式电子广告牌控制班级电信1116 学号45 姓名何金鑫

2013年5月 第一章设计任务和要求 、课程设计目的和要求： 1、本课程是电气工程及其自动化专业、电子信息科学与技术的必修课； 2、通过该实习使学生具有一定的动手能力、维修维护及改造能力、绘图能力，具体表现在：常用分立电子元器件的的识别、检测、使用能力；

3、通过该实习是学生达到如下要求：掌握单片机的工作原理和用途；认识二极管、发光二极管、电解电容等常用电子元器件； 4、学会常用电子元器件的测试、参数读取、质量鉴别、管脚识别等； 5、掌握焊接技术； 第二章主要内容： 1、电路原理分析，掌握单片机最小系统的设计，并自行设计一个最小的控制系统。 2.、焊接技术练习。熟悉电烙铁的基本知识，掌握电

烙铁的使用方法、技巧等，利用提供的印刷电路板、原件等使学生具有一定的焊接水平。 3、电路焊接组装及调试。将元器件按顺序、有步骤地安装在印刷电路板上(熟悉protel)，边安装边测试，最后完成整个最小控制系统的设计。安装正常后根据自行设计的最小系统下载程序并进行调试，根据结果分析硬件电路焊接状态并进行分析报告。 4、整理实习报告。 第三章设计任务 利用AT89C/S52设计电路，上交电路图以及c源程序及hex文件，设计四个功能键，实现每个功能键控制不同的LED灯开关方式。 单片机系统是整个系统的核心部分，它主要用于键盘按键管理、数据处理、实时采样分析系统参数及

对各部分反馈环节进行整体调整。单片机最小系统包括电源电路、时钟电路、复位电路，检查硬件电路时，首先要检查电源是否接上，时钟电路和复位电路是否正常。AVR单片机的复位不同于51系列的高电平复位，是低电平复位，而且由于AVR单片机内部设置了复位电路，外部复位电路可以省去。

LED点阵广告牌的设计(史诗级完整版)

<> 课程设计报告 题目：LED点阵广告牌的设计 专业：电子信息工程 年级： 学号： 学生姓名： 联系电话： 指导老师： 完成日期： 2013 年 5 月 25 日

摘要 本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动8×8的点阵LED点阵显示屏。利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。 本LED显示屏能够以动态扫描的方式显示8×8点阵数字，摸拟电梯数字显示,并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。 关键词：动态显示；单片机；LED点阵

ABSTRACT This design USES AT89C51 series high speed single chip microcomputer as the main control module, the use of simple peripheral circuit to drive the 8 x 8 dot matrix LED dot matrix display screen. USES AT89C51 series high-speed microcontroller itself powerful function, can easily achieve data transmission between MCU and PC and storage, and use software can easily display the content of diversity change, on the other hand of dot matrix display screen is widely used in hospitals, airports, Banks and other public places, so this design has a strong practical applicability. The LED display can be displayed in a dynamic scanning way 8 x 8 dot matrix digital, and can pass the PC software to modify the display content and effect and so on. This article obtains from the principle of LED display, LED dynamic display process were introduced in detail, and the hardware circuit and software algorithm. The design and calculation of Key Words:Dynamic display; Single chip microcomputer; The LED lattice

LED广告牌系统设计

课程设计 嵌入式系统 课程设计报告 题目：基于ARM的LED 广告牌系统设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 成绩： 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

摘要 随着信息时代高新技术的飞速发展，人们对及时获取并显示各类信息的愿望日益强烈，由此带动了信息传媒的飞速发展，发光二极管(LED)显示屏就是信息显示的重要传媒之一． 目前各种大屏幕LED显示屏的控制常采用8位或16位的微处理器，但由于这些微处理器系统的运行速度、寻址能力和功耗等问题，已难满足显示区域较大、显示内容切换频繁的相对较复杂的应用场合．本课题针对目前大屏幕LED显示系统存在的问题，结合当今先进的微控制器产品、控制技术和通信技术，采用基于ARM核的新一代32位嵌入式RISC 微处理器组成前级驱动电路，PC机用于后级管理和控制，方便地组成由多块大屏幕LED 显示器构成的显示系统．与传统的基于8位或16位普通单片机的LED显示系统相比较，该系统在不显著增加系统成本的情况下，可支持更大可视区域的稳定显示，同时可存储更多的显示内容． 关键词：32位ARM微处理器；LED显示系统

基于ARM的LED广告牌系统设计 目录 摘要 (1) 目录 (3) 1 系统功能分析 (4) 1.1 LED电子显示屏 (4) 1.2 整体思路 (4) 1.3原理介绍 (5) 2系统硬件设计 (5) 2.1 电源模块的设计 (5) 2.2 ARM控制模块的设计 (6) 2.3 串口通信模块的设计 (7) 2.4LED显示模块 (7) 2.5 模块功能 (8) 3 系统工作流程及控制方式分析 (9) 3.1 系统工作流程 (9) 3.2 传输方式 (9) 3.3 软件控制系统字模提取的分析与设计 (10) 3.4 系统综述 (10) 4 总结 (11) 参考文献 (12)

单片机课程设计-8个LED灯来回点亮

目录 第一章绪论--------------------------------------------------------3 第二章设计目的及要求-----------------------------------------5 1.1 设计目的--------------------------------------------------------5 1.2 设计要求--------------------------------------------------------5 第三章设计电路原理----------- -------------------------------7 3.1 控制部分的设计与选择-------------------------------------7 3.2 LED显示方案-----------------------------------------------8 第四章硬件系统------------------------------------------------9 4.1 原件清单-------------------------------------------------------9 4.2 单片机AT89C51---------------------------------------------9 4.3 单片机时钟电路--------------------------------------------10

4.4 单片机复位电路---------------------------------------------11 4.5 工作电路------------------------------------------------------12 第五章软件设计------------------------------------------------13 5.1 程序流程图--------------------------------------------------13 5.2 编辑源程序--------------------------------------------------14 第六章系统调试与仿真结果--------------------------------16 6.1系统调试-----------------------------------------------------16 6.2仿真结果----------------------------------------------------16 总结------------------------------------------------------------- 19 参考文献--------------------------------------------------------20 第一章绪论

基于单片机的Led点阵广告牌设计.doc

课程设计任务书 学生姓名：田鑫专业班级：电子0703班 指导教师：封小钰工作单位：信息工程学院 题目: 基于单片机的Led点阵广告牌设计 初始条件 本设计既可以使用集成集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等。也可以使用单片机系统构建。 要求完成的主要任务: 1、课程设计工作量：2周 2、技术要求： （1）采用单片机作为整个控制系统的控制电路的核心部分，配以各种显示、驱动模块，实现对点阵模块的显示和测量。 （2）确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，阐述基本原理。 （3）绘制总体电路原理图。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 1、2011年1月10日至14日，课程设计任务布置、选题、查询资料 2、2011年1月15日至17日，设计，软件编程、仿真和调试 3、2011年1月18日至20日，设计的硬件调试并撰写报 告 4、2011年1月21日，机房检查设计成果，提交设计说明书及答辩 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 摘要................................................................................................................... 错误!未定义书签。ABSTRACT...................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 LED概述....................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1LED电子显示屏概述 ............................................................................ 错误!未定义书签。

简易LED闪光灯课程设计

河南城建学院电子技术基础课程设计报告 简易LED闪光灯 姓名：张明峰 学号：091412137 专业班级：0914121 指导老师：樊晓红 所在院系：电气与信息工程学院 2014年12月18日

摘要 本设计是简易LED闪光灯，在电源接通时由于元件的差异，总有一只三极管先导通，Q1集电极电压下降-D1通电发光-C1正极电位接近零，因为电容两端的电压不能突变-Q2基极也接近于零电位-Q2截止-D2无电不发光；随着电源通过R 2对C1充电-Q2基极电位上升（超过0.6V时）-Q2导通-Q2集电极电压下降-D2通电发光，此时Q2集电极电位的下降通过C1使Q1基极电位下降-Q1截止-D1熄灭。如此循环Q1和Q2轮流导通和截止，D1和对D2就不停的循环发光。改变C1和C2的容量就可以改变LED循环速度。

目录 1 系统概述 2 总电路图 3 各模块设计 4课程设计体会 5参考文献

1 系统概述 LED它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极 管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。限流电阻R可用下式计算： R=（E－UF）/IF 式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的正常工作电流。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

基于单片机的Led点阵广告牌设计

盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 基于单片机的LED广告牌设计 班级电子2班姓名秦地学号0902214075 成绩 一、设计背景 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。LED 显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。 二、任务要求 设计一个简易的LED广告牌，用于显示自己的名字或其它个性信息。显示的字符用LED 发光二极管排列成固定形状，在控制电路驱动下各字符轮流循环点亮。或者用LED点阵显示，显示内容可更新。汉字一般是以点阵式方式存储的，如16×16,24×24点阵。汉字的字模其实是汉字字形的图形化。所谓16点阵字模，就是把汉字写在一个16×16的网格内，汉字的笔划通过某网格时该网格就对应1，否则该网格对应0，这样，每一网格均对应1或0，把对应1的网格连起来看，就是这个汉字。汉字就是这样通过字节表示其点阵存储在字形中的。为了方便查找所需要汉字的点阵，每个汉字都与一个双字节的内码相对应。通过汉字的内码可以计算出它的点阵起始字节。 三、整体设计方案 如图所示，本设计通过单片机来控制行列驱动器使LED显示屏显示出汉字，单片机选用AT89C52芯片，行驱动器采用74HC154的P0口，列驱动器选用74HC595芯片。该系统主要由AT89C52芯片、电源、行驱动器、列驱动器、16×64LED点阵5部分组成。

电子课程设计论文 LED智能台灯

指导教师签字： 年月日 目录 摘要………………………………………………………………….………………………II Abstract ………………………………………………………………….……………….....II 1 绪论 (1) 1.1 系统设计的目的 (1) 1.2 LED智能台灯特性 (1) 1.3 系统设计的内容 (2) 2 系统的可行性分析 (3)

3 系统硬件电路设计 (4) 3.1 电源模块 (4) 3.1.1 LED光源驱动电路 (4) 3.1.2 元器件选择 (5) 3.1.3 LED光源的设计................................................................................. (7) 3.2 单片机外围电路模块 (8) 3.2.1单片机总控制电路 (8) 3.2.2时钟电路 (9) 3.2.3 STC89C52具体介绍 (10) 3.3 红外感应模块 (11)

3.4 手动调节光强模块 (12) 4 系统软件电路设计 (14) 4.1 PWM调光 (14) 4.2 人体红外感应 (14) 4.3 手动调节光强 (15) 5总结 (1) 6 参考文献 (17) 附录 (18) 附录1 主要程序代码 (18) 附录2 实物图..............................................................。.. (22)

摘要 台灯已是千家万户的必需生活电器，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。LED被认为是21世纪的照明光源。LED发光器件是冷光源，光效高，工作电压低，而且能耗低，可控制好、无辐射，同样亮度下，LED能耗为白炽灯的10％，荧光灯的50％。LED寿命可达10万小时，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍。因此，我们提出LED智能台灯方案，本系统主要包括以PT4115芯片为基础的LED驱动模块，利用单片机STC89C52进行控制的手动PWM调光模块、感应人体红外信号的热释电红外传感器的红外感应模块等目的。 关键词：智能台灯；LED驱动；PWM调光；红外感应 Abstract Desk lamp is already the necessary life appliances, families often due to forget to turn off the lights and cause a huge waste of energy. The LED is considered lighting source of the 21 st century. LED device is cold light, high efficiency, low voltage operation, and low energy consumption, can control, no radiation, the same brightness, LED to 10% of incandescent lamp energy consumption, 50% of fluorescent lamp. The LED life can reach 100000 hours, it is 10 times as much as incandescent lamp, fluorescent lamp 100 times. Therefore, we put forward the LED intelligence desk lamp scheme, this system mainly includes PT4115 chip in the basis of driver module, LED by SCM STC89C52 to control PWM light module, sensing the human body of pyroelectric infrared signal infrared sensor of infrared sensor modules and manual light on the purpose. Keywords： intelligence desk lamp; The LED drive; PWM light; inductive

课程设计报告--LED点阵广告牌的设计

桂林航天工业学院 实习报告 课程名称单片机课程设计 开课学期 2014-2015春 实验室南实408 班级 20130922z01 组员：冯基恒（学号：20130922z0102） 肖淼（学号：20130922z0103）指导教师：吴慧峰 日期： 2015.7

摘要 本文介绍了一款以单片机AT89C52为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。该系统可实现中英文字符以及特殊字符的显示和动态特效显示，通过控制按钮，可以实现不同效果间切换，达到实际应用中广告牌的要求。并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。 系统采用PC机作为上位机，上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码，AT89C52单片机接收并处理PC机的控制命令以及显示代码，由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。选用两片74HC138译码器作为I /O口的扩展，与LED点阵显示屏的控制列脚相连，16×16的点阵显示由4块8×8点阵组成。软件选用C语言程序编写。外部中断0输入口接控制按钮实现不同效果间的转换。所选用的AT89C52单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。除此之外，该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。 I

目录 1 绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.1.1 选题背景 (1) 1.1.2 研究现状及发展趋势 (1) 1.2 论文主要内容 (1) 2 系统总体方案设计 (2) 2.1 系统硬件设计方案 (2) 2.1 系统软件设计方案 (2) 3 硬件系统设计 (3) 3.1 硬件整体设计概述 (3) 3.2 控制单元 (4) 3.2.1 AT89C52基本介绍 (4) 3.2.2 控制系统设计 (4) 3.3 译码器 (5) 3.4 LED点阵显示屏 (6) 3.4.1 LED点阵显示屏的基本介绍 (6) 3.4.2 LED点阵显示屏的工作原理 (7) 4 软件系统设计 (8) 4.1 程序设计 (8) 4.2 显示程序的设计 (9) 4.2.1 点阵数据表达方式 (9) 4.2.2 动态特效显示程序的设计 (9) 4.3 外部中断程序 (11) 5 系统调试 (12) 5.1 系统调试的基本过程 (12) 5.1.1 软件调试 (12) 5.2 系统调试的结果 (12) 结论 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录1：硬件原理图 (16) 附录2：C语言程序 (16)