16x16点阵式汉字电子显示屏

1郑州工程技术学院单片机原理及应用技术课程设计题目：点阵式电子显示屏的设计学号：201550180205姓名：潘阳同组人:石国夫专业：电气自动化班级：15电气对口二班指导教师：孙建延2016年12月27日2点阵式汉字电子显示屏的设计设计内容：以MCS-51系单片机为核心器件，设计一个点阵式汉字电子显示屏。任务要求：（1）显示屏为16*16LED点阵显示器；（2）可以依次显示“老师，您辛苦了！”8个汉字。设计要求：（1）设计方案选择合理，达到设计任务要求；（2）设计思路清晰，原理框图正确，元器件选择恰当，计算正确；软件流程图正确合理，源程序完整；说明书简明扼要，文字流畅，论点明确，书写工整；（3）图纸表达正确，符合制图规范；图面整洁，布局合理，图中电气连接和元器件符号符合要求。（4）设计的有关技术指标符合国家有关规范、标准和政策要求。（5）在设计过程中认真、按时完成各阶段的设计、计算、编程、绘图、调试任务。（6）原理图绘制在A1纸，要求用PROTEUS仿真正确后，焊接实物电路板，并能测试成功。3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16×16的点阵LED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同时显示4个8×8点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，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、计算和软件仿真下载实现。关键词：动态显示；单片机；4AbstractThisdesignUSESAT89C51serieshighspeedsinglechipmicrocomputerasthemaincontrolmodule,theuseofsimpleperipheralcircuittodrivethe16*16latticeLEDdisplay.UsingAT89C51serieshigh-speedmicrocontrolleritselfpowerfulfunction,caneasilyachievebetweenMCUandPCdatatransmissionandstorage,andconvenienttousesoftwaretodisplaycontentdiversitychange,ontheotherhanddotmatrixdisplayscreeniswidelyusedinhospitals,airports,Banksandotherpublicplaces,sothisdesignhasastrongpracticalapplicability.TheLEDdisplaycanbedisplayedinadynamicscanningwayandatthesametimefour8x8dotmatrixChinesecharacters,andcanpassthePCsoftwarerevisiondisplaycontentandeffect,andsoon.Storenamedcharacterinthefreemicrocontrollerprogrammemoryspace,thisarticleobtainsfromtheprincipleofLEDdisplay,LEDdynamicdisplayoftheprocesswereintroducedindetail,aswellasthehardwarecircuitdesign,calculationandsimulationsoftwaretodownload.KeyWords:Dynamicdisplay;Singlechipmicrocomputer;5目录摘要..................................................................................................................................................3一绪论..........................................................................................................................................6二单元电路设计与分析......................................................................................................................92.1系统设计................................................................................................................................92.2系统硬件电路的设计.........................................................................................................92.2.1单片机系统..............................................................................................................92.2.2行驱动电路..........................................................................................................112.2.3列驱动电路..........................................................................................................122.3软件设计.........................................................................................................................152.3.1软件要求..............................................................................................................162.3.2程序代码.............................................................................................................16三电路安装与调试......................................................................................................................213.1单元模块电路测试.................................................................................................223.2系统整体功能测试.................................................................................................22四总结..........................................................................................................................................22五.参考文献..................................................................................................................................23六附录..........................................................................................................................................241元件清单..............................................................................................................................242系统原理图..........................................................................................................................256一绪论设计课题背景知识单片微型计算机（singlechipmicrocomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。所以研究LED显示有实用的意义。LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于交通运输、车站、商场、医院现代LED的发展很快，很多研究领域非常已经深刻，实际情况是：很多相、宾馆、证券市场、工业企业管理等公共场所。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、小型化、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。关的知识已经远远超出我们在校学生的能力范围，所以在此只是简单的研究一下用单片机驱动的LED显示移动的汉字。目的有三：一是亲手制作一个简单实用的显示文字的LED点阵；二是通过制作LED点阵增强对LED点阵的了解和应用，以及复习巩固单片机知识；三是通