第一篇：LED8x8點陣顯示設計說明報告
班級：電子1649
姓名：王立學號：***44
LED8x8點陣顯示設計說明報告
一、設計任務
1.設計要求
利用一塊點陣數碼板，按編程者要求實現任意符號的顯示。2.此次設計研究的主要內容及應解決的問題
此次設計研究的主要內容是設計一個符號顯示牌：通過程序控制符號顯示牌，使符號顯示牌，在無按鍵按下時，顯示數字“0-9”，當第一次按下按鍵時，顯示字母“μ”，當第二次按下按鍵時顯示漢字“公”。應解決的問題：單片機P1口的輸出電流不足以驅動二極管，需要加驅動，本次研究中以S8050作為驅動，同時在S8050NPN晶體管基極加4.7K的電阻。實驗前要弄清晶體管三個引腳代表的極性，以免符號顯示牌不亮導致而設計失敗。
二、總體設計方案
2.1 硬件電路組成
本產品采用以89C51單片機為核心芯片的電路來實現，主要由89C51芯片、晶振電路、三極管驅動電路、按鍵控制電路、8×8 LED點陣5部分組成，電路框圖如圖1所示。其中，89C51是一種帶4kB閃爍可編程可擦除只讀存儲器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，FPEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，工業標準的MCS一51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，能夠進行1 000次寫／擦循環，數據保留時間為10年。他是一種高效微控制器，為很多嵌人式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。因此，在智能化電子設計與制作過程中經常用到89C51芯片。時鐘電路由89C51的18，19腳的時鐘端(XTAI 1及XTAL2)以及12 MHz晶振X、電容C2、C3組成，采用片內振蕩方式。復位電路采用簡易的上電復位電路，主要由電阻R，R2，電容C，開關K 組成，分別接至89C51的RST復位輸人端。LED點陣顯示屏采用8x8共64個象素的點陣，可通過萬用表檢測發光二極管的方法測試判斷出該點陣的引腳分布。我們把行列總線接在單片機的I/O口，然后把上面分析到的掃描代碼送入總線，就可以得到顯示的字符了。我們在實際應用中是將LED點陣的8條列線通過驅動電路接在P1口，8條行線通過限流電阻接在P0口。單片機89C51按照設定的程序在P1和P0接口輸出與內部字符對應的代碼電平送至LED點陣的行列線(高電平驅動)，從而選中相應的象素LED發光，并利用人眼的視覺暫留特性合成整個字符的顯示。再改變取表地址實現字符的滾動顯示。硬件電路組成框圖如圖2-1所示。
圖2-1 硬件電路組成框圖
2.2 系統各單元電路設計 2.2.1 89C51單片機最小系統
最小系統包括晶體振蕩電路、復位開關和電源部分。圖2-2為89C51單片機的最小系統。圖2-2 單片機最小系統
2.2.2 按鍵控制電路
單片機開始工作時，P2.0是高電平。當按鍵按下時，檢測到一個低電平信號，改變P0口輸出信號，控制8×8 LED點陣顯示屏顯示不同字符。
圖2-3 按鍵控制電路
2.2.3 三極管驅動電路
掃描驅動電路的功能主要是有P1口輸出高電平使三極管發射結導通，發射結輸出足夠大的電流使二極管導通。
圖2-4 三極管驅動電路 2.2.4 8×8 LED點陣介紹 圖（4）為8×8點陣LED外觀及引腳圖，只要其對應的X、Y軸順向偏壓，即可使LED發亮。例如如果想使左上角LED點亮，則電子模塊中的0口為1，A口為0即可。應用時限流電阻可以放在橫軸或列軸。
圖2-5 8×8點陣LED外觀及引腳
(1)把“單片機系統”區域中的P0端口用8芯排芯連接到“點陣模塊”區域中的“A~H”端口上；
(2)把“單片機系統”區域中的P1端口用8芯排芯連接到“點陣模塊”區域中的“0~7”端口上；
為了方便于單片機連接，我們在焊接的過程中特意將0～7接口排列出來作為列，將A～H接口作為行，這樣我們就可以直接將AT89C51單片機的P0口與0~7接口一次連接，將AT89C51單片機的P1口與A~H接口一次連接。要使LED發亮即使給予數字端高電平，字母端給予低電平，就能使二極管發亮。
2.3 字符的點陣顯示原理及字庫代碼獲取方法
我們以UCDOS中文宋體字庫為例，每一個字由8行8列的點陣組成顯示。我們可以把每一個點理解為一個象素，而把每一個字的字形理解為一幅圖像。事實上這個漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在64象素范圍內的任何圖形。如查用8位的AT89C51單片機控制，如圖所示
圖2-6 8×8點陣等效電路
為了弄清楚漢字的點陣組成規律，首先通過列掃描方法獲取漢字的代碼。首先將8行分成4位的上、下兩部分，把發光的象素位編為0不發光的象素位為1的十六進制代碼。這樣就把要顯示的“公”字編為如下代碼：
0x7f,0xbf,0xc1,0xdf,0xdf,0xdf,0xc1,0xdf
由這個原理可以看出，無論顯示何種字體或圖像，都可以用這個方法來分析出他的掃描代碼從而顯示在屏幕上。上述方法雖然能夠讓我們弄清楚字符點陣代碼的獲取過程。字符點陣顯示一般有點掃描、行掃描和列掃描3種。為了符合視覺暫留要求，點掃描方法的掃描頻率必須大于16×64—1024 Hz，周期小于1 ms即可。行掃描和列掃描方法的掃描頻率必須大于16×8—128 Hz，周期小于7．8 ms即可。
三、程序設計
3.1程序流程圖
開始初始化依次顯示0~9是否按鍵NoYes依次顯示0~9顯示字符μ是否按鍵NoYes顯示字符μ顯示漢字公是否按鍵NoYes顯示漢字公
圖3-1 主程序流程圖
3.2程序設計
根據上述所說的程序流程圖，設計程序如附錄1。
四、調試及性能分析
4.1系統調試 4.1.1軟件調試
首先根據各單元電路模塊，利用Proteus軟件將總的硬件原理圖繪制好，設計好各模塊要使用的I/O口，如：8×8點陣LED顯示屏時候插反，先檢測下，無硬件錯誤后，再進行程序編程。
利用C語言的編程方式，將系統要求的基本功能，以及創新功能根據程序流程圖編寫出來，用Keil軟件調試無誤后，生成Hex文件。
雙擊Proteus中的AT89C51芯片，將Keil生成的Hex加載到芯片內，進行仿真，經調試后所編寫的程序能夠完美實現系統所需的各種功能。
4.1.2硬件調試
硬件調試主要是檢測硬件電路是否有短路、斷路、虛焊等。具體步驟及測試結果如下：(1)檢查電源與地線是否全部連接上，用萬用表對照電路原理圖測試各導線是否完全連接，對未連接的進行修復。
(2)參照原理圖，檢查各個器件之間的連接是否連接正確，是否存在虛焊，經測試，各連接不存在問題。
(3)以上兩項檢查并修復完后，給該硬件電路上電，電源指示燈點亮。
(4)將燒錄好程序的最小單片機系統接入各模塊后，各模塊能過正常工作，如：數碼管正常發光。
4.2設計分析
將燒錄好程序的最小單片機系統與各模塊連接好后，8×8點陣LED顯示屏顯示初始值。按鍵一次之后，顯示屏顯示滾動字符μ，再按鍵一次，顯示屏顯示漢字“公”。
經軟件調試和硬件調試后，所設計的系統完美實現了所需的控制要求和創新要求。
附錄1：程序清單
#include
for(y=110;y>0;y--);} void main(){ key=1;num=0;while(1){
if(num==0)
{
for(j=0;j<10;j++)
{
if(key==0)
{
delay(10);
if(key==0)
{
num=1;
公 // //1 //2 //3 //4 //5 //6 //7 //8
while(!key);
}
}
if(num!=0)
break;
for(k=0;k<30;k++)
{
scan=0x01;
for(i=0;i<8;i++)
{
P0=table[j][i];
P1=scan;
delay(2);
scan<<=1;
}
} } } if(num==1){
for(j=0;j<8;j++)
//8組數據
{
if(key==0)
{
delay(10);
if(key==0)
{
num=2;
while(!key);
}
}
if(num!=1)
break;
for(k=0;k<10;k++)
{
scan=0x01;
//初始掃描信號
for(i=8;i>0;i--)
//掃描周期
{
if(i>j)P0=table1[8+(j-i)];
else P0=table1[j-i];
P1=scan;
delay(2);
scan<<=1;
}
}
}
}
if(num==2)
{
if(key==0)
{
delay(10);
if(key==0)
{
num=0;
while(!key);
}
}
scan=0x01;
for(i=0;i<8;i++)
{
P0=table2[count++];
if(count==8)count=0;
P1=scan;
delay(2);
scan<<=1;
}
}
} }
附錄2：點陣的放置與接線方法：
附錄3：硬件原理圖
第二篇：單片機實習報告 LED點陣漢字顯示
廣東紡織職業技術學院
廣東紡織職業技術學院 單片機與接口技術實習報告
題目 16*16 LED點陣漢字顯示
院（系）
機電工程系
專
業
學生姓名
指導教師
起始日期： 2009年12月16日
廣東紡織職業技術學院
單片機與接口技術實習計劃及任務書
一、實習任務
《單片機與接口技術》實訓課是理論課程的實踐教學環節，它是機電技術專業的主要實踐技能課程。課程內容包括單片機軟件編程與仿真和調試。單片機硬件設計安裝與調試，單片機應用系統綜合設計，安裝與調試等。實訓課程的基本任務是：使學生在掌握單片機基礎知識的基礎上，掌握單片機軟硬件的設計、開發、調試能力。具有較好的單片機實際應用能力。為今后從事生產一線的技術工作以及進一步提高科學技術水平打下堅實的基礎。同時，結合本課程的特點，逐步培養學生觀察分析問題和動手解決問題的能力。
二、項目設計
漢字顯示屏廣泛應用于汽車報站器，廣告屏等。在本實訓中，漢字顯示屏采用了16*16的點陣模塊；漢字顯示的原理以在UCDOS中文宋體字庫為例，每一字由16行16列的點陣組成顯示。即國際漢字庫中的每一字均由256點陣來表示。我們可以把每一個點理解為一個像素，而把每一個字的字形理解為一幅圖像。所以在這個漢字屏上不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素范圍內的任何圖形。
項目要求在16*16的點陣模塊上實現一組可移動的漢字或一副簡圖。
三、報告及方案
1、了解、熟悉單片機開發的特點、方法及趨勢。
2、熟悉軟件編制、調試的方法、流程。
3、理解單片機控制的原理和特點。
4、養成良好的設計習慣、培養正確的思路和工作態度。
5、熟練運用單片機開發軟件——Keill。
四、原理介紹
廣東紡織職業技術學院
1、電路原理圖如圖所示
廣東紡織職業技術學院
2、電路工作原理分析：
漢字顯示在UCDOS中文宋體字庫中，每一個字由16行16列的點陣組成顯示。即國標漢字庫中的每一個字均由256點陣來表示。我們可以把每一個點理解為一個像素，而把每一個字的字形理解為一副圖像。所以在這個漢字屏上不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素范圍內的任何圖形。我是顯示漢字“施”，掃描原理如下：在UCDOS中文宋體字庫中，每一個字由16行16列的點陣組成顯示。如果用8位的AT89C51單片機控制，由于單片機的總線為8位，一個字需要拆分為2個部分，一般我們拆分為上部和下部，上部由8*16點陣組成，下部也由8*16點陣組成。
單片機首先顯的是左上角的的第一列的上列的上半部分，即第0 列的p00---p07口。方向為p00到p07，顯示漢字“施”時，由上而下排列，為P0.0滅，P0.1滅，P0.3亮，P0.4滅，P0.5滅，P0.6滅，P0.7亮。即二進關系00100011, 轉換為16進制國23H。上半部第一列完成后，繼續掃描下半部的第一列，為了接線方便，我們使用仍設計成由上往下掃描，即從p27向p20方向掃描，從右圖可以看到，這一列為，P2.7亮，P2.6亮，P2.5滅，P2.4滅，P2.3滅，P2.4滅，P2.3亮，P2.2亮，即為1100001，16進制為0C3H.然后單片機轉向上半部每二列，仍為00100010，即22H，16進制為22H，這一列完成后繼續進行下半部分，二進制為01000001，即16進制41H。依照這個方法，繼續進行下面的掃描，一共掃描32個8位，可以得出漢字“施”。
3、顯示原理圖
1）靜態顯示原理圖 2）靜態顯示程序編寫
3）靜態顯示工作原理分析
靜態顯示方式下，所有LED顯示器的COM公共極接地（共陰極顯示器）或接電源（共陽極顯示器），顯示器的8個段與并行輸出端口的輸出端相連。所謂靜態顯示，就是每一個顯示器各筆畫段都要獨占具有鎖存功能的輸出口線，CPU把欲顯示的字形代碼送到輸出口上，就可以使顯示屏顯示出所需的數字或符號。此后，即使CPU不再去訪問它，顯示的內容也不會消失（因為各筆畫段接口具有鎖存功能）。
靜態顯示法的優點是，顯示程序十分簡單，顯示亮度大，由于CPU不必經常掃描顯示器，所以節約了CPU的工作時間。但靜態顯示也有其缺點，主要是占用的I/O口線較多，硬件成本也較高。所以，靜態顯示法常用在顯示器數目較少的應用系統中。
五、心得體會
時間如白駒過隙，一晃一個星期就過去了，在這個星期里，我們迎來了單片機與接口技術的實習。此次我們實習的內容是了解矩陣LED顯示的基本原理和功能，掌握16*16矩陣LED和單片機的硬件和軟件接口設計方法以及完成驅動程序的編程。
這次實習的要求是在16*16的點陣模塊上實現一組可移動的漢字或一幅簡圖，因為這前我們在課堂上還沒有學習到這個程度，所以在開始實習的時候老師就為我們講解了一下，在顯示一個點的基礎上顯示不同的點，從而組成漢字或簡圖。在認真聽了老師對實驗的講解后，廣東紡織職業技術學院
我們就開始畫點陣圖，編寫自己的程序。
這次實習，我們是以小組為單位的。在編寫程序時，我卻忘了點陣圖里面每個點的表示方法，后來通過同學的幫忙，我終于編寫出靜態“施”的程序。
在實驗室中，老師先教我們接線，怎樣檢查線的好壞，因為這關系到后面編寫的程序能否顯示。當這些準備工作都做好時，我就把我要顯示的“施”字的程序打到電腦上，但卻發現程序有錯誤，經過反復的檢查才發現原來有一步程序中的00H，打成了ooH。程序沒問題時，就操作保存——復位——顯示，在顯示屏上，清晰鮮艷的“施”字宣告我靜態顯示實驗成功了。接下來，就開始我們的動態顯示的編程，這就需要我們去查找相關的資料了。經過了我們的努力和請教老師，我們終于把動態的程序編出來了，看著顯示屏上從左到右，不斷循環走過的“施”字，一種成就感油然而生。
在這次實習過程中，我發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。但我們通過查閱大量有關資料，并在小組中互相討論，交流經驗和自學，若遇到實在搞不明白的問題就會及時請教老師，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。其次，在這次實習中，我們運用到了其它所學的專業課知識，如：電子CAD，這讓我明白各個學科都不可能獨立的，知識是相通的，這是我這次實習的又一收獲。
另外，這次實習讓我感到了團隊合作的重要性。在團隊中，我們互幫互助，對整個實習來說，這是至關重要的。還有要感謝指導老師在我們遇到困難時，給予我們的建議與鼓勵。
一個星期的實習雖然結束了，但是從中學到的知識會讓我受益終身。發現、提出、分析、解決問題和實踐能力的提高都會受益于我在以后的學習、工作和生活中。
附件一：動態點陣信息圖 2
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廣東紡織職業技術學院 8 1113 14
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附件二：動態顯示程序編寫
ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START: MOV P0,#00H MOV P3,#00H L1: MOV P1,#00H MOV R4,#250 MOV R5,#13 MOV DPTR,#TAB1 L2: LCALL DISPLAY MOV A,DPL ADD A,#32 MOV DPL,A MOV A,DPH ADDC A,#0 MOV DPH,A DJNZ R5,L2 AJMP L1 DISPLAY: MOV R3,#16 MOV R1,#00H MOV R2,#00H L3: MOV A,R1 MOV P1,A MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R2 MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P3,A INC R1 INC R2 DJNZ R3,L3 DJNZ R4,DISPLAY
廣東紡織職業技術學院
RET TAB1: DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB2: DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB3: DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB4 : DB F2H,00H,27H,FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB5: DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB6: DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB7: DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H TAB8: DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H TAB9: DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H, DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H TAB10: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H TAB11: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H
廣東紡織職業技術學院
DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH TAB12: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H, 0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H TAB13: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H TAB14: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H TAB15: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,0AFH,00H,79H,00H TAB16: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H
END
第三篇：24. 8X8 LED點陣顯示技術（精選）
24． 8X8 LED點陣顯示技術
1． 實驗任務
在8X8 LED點陣上顯示柱形，讓其先從左到右平滑移動三次，其次從右到左平滑移動三次，再次從上到下平滑移動三次，最后從下到上平滑移動三次，如此循環下去。2． 電路原理圖
圖4.24.1 3． 硬件電路連線
(1)． 把“單片機系統”區域中的P1端口用8芯排芯連接到“點陣模塊”區域中的“DR1－DR8”端口上；(2)． 把“單片機系統”區域中的P3端口用8芯排芯連接到“點陣模塊”區域中的“DC1－DC8”端口上； 4． 程序設計內容(1)． 8X8 點陣LED工作原理說明 8X8點陣LED結構如下圖所示
圖4.24.2 從圖4.24.2中可以看出，8X8點陣共需要64個發光二極管組成，且每個發光二極管是放置在行線和列線的交叉點上，當對應的某一列置1電平，某一行置0電平，則相應的二極管就亮；因此要實現一根柱形的亮法，如圖49所示，對應的一列為一根豎柱，或者對應的一行為一根橫柱，因此實現柱的亮的方法如下所述：
一根豎柱：對應的列置1，而行則采用掃描的方法來實現。一根橫柱：對應的行置0，而列則采用掃描的方法來實現。
6． C語言源程序
#include
unsigned char code taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code tabb[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
void delay(void){ unsigned char i,j;
for(i=10;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}
void delay1(void){ unsigned char i,j,k;
for(k=10;k>0;k--)for(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}
void main(void){ unsigned char i,j;
while(1){ for(j=0;j<3;j++)//from left to right 3 time { for(i=0;i<8;i++){ P3=taba[i];P1=0xff;delay1();} }
for(j=0;j<3;j++)//from right to left 3 time { for(i=0;i<8;i++){ P3=taba[7-i];P1=0xff;delay1();} }
for(j=0;j<3;j++)//from top to bottom 3 time { for(i=0;i<8;i++){ P3=0x00;P1=tabb[7-i];delay1();} }
for(j=0;j<3;j++){ for(i=0;i<8;i++){ P3=0x00;P1=tabb[i];delay1();} } } } //from bottom to top 3 time
第四篇：LED點陣開題報告
畢業設計（論文）開題報告
題 目 基于單片機的
led點陣顯示系統的設計
二〇一二年十二月
開題報告填表說明 1.開題報告是畢業設計（論文）過程規范管理的重要環節，是培養學生嚴謹務實工作作風的重要手段，是學生進行畢業設計（論文）的工作方案，是學生進行畢業設計（論文）工作的依據。
2.學生選定畢業設計（論文）題目后，與指導教師進行充分討論協商，對題意進行較為深入的了解，基本確定工作過程思路，并根據課題要求查閱、收集文獻資料，進行畢業實習（社會調查、現場考察、實驗室試驗等），在此基礎上進行開題報告。3.課題的目的意義，應說明對某一學科發展的意義以及某些理論研究所帶來的經濟、社會效益等。
4.文獻綜述是開題報告的重要組成部分，是在廣泛查閱國內外有關文獻資料后，對與本人所承擔課題研究有關方面已取得的成就及尚存的問題進行簡要綜述，并提出自己對一些問題的看法。
5.研究的內容，要具體寫出在哪些方面開展研究，要突出重點，實事求是，所規定的內容經過努力在規定的時間內可以完成。6.在開始工作前，學生應在指導教師幫助下確定并熟悉研究方法。7.在研究過程中如要做社會調查、實驗或在計算機上進行工作，應詳細說明使用的儀器設備、耗材及使用的時間及數量。8.課題分階段進度計劃，應按研究內容分階段落實具體時間、地點、工作內容和階段成果等，以便于有計劃地開展工作。9.開題報告應在指導教師指導下進行填寫，指導教師不能包辦代替。10.開題報告要按學生所在系規定的方式進行報告，經系主任批準后方可進行下一步的研究（或設計）工作。篇二：led點陣顯示系統開題報告
電氣與信息學院
畢業設計（論文）開題報告
《基于單片機的led點陣顯示系統設計》開題報告
一、課題的目的和意義
1、研究目的（1）運用51系列單片機控制技術，編寫程序，通過程序控制led的顯示，使led顯示能夠固定，平移，左右跑馬，垂簾等多種顯示功能，達到熟練使用c51語言進行單片機編程的目的。
（2）以89c51單片機為主要芯片，通過與譯碼器芯片、行列驅動器件及周圍輔助電路的連接，形成硬件電路，并用dxp2004繪制出電路原理圖與pcb圖。通過設計，達到熟練使用dxp繪圖的目的，同時鍛煉動手能力，并對51系列單片機熟練應用。
2、研究意義 led是取自 light emitting diode 三個字的縮寫，中文譯為“發光二極管”，顧名思義發光二極管是一種可以將電能轉化為光能的電子器件具有二極管的特性。
八十年代以來出現了組合型ied點陣顯示器，以發光二極管為像素，它用高亮度發光二極管芯陣列組合后，環氧樹脂和塑模封裝而成。具有高亮度、功耗低、引腳少、視角大、壽命長、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點。點陣顯示器有單色和雙色兩類，可顯示紅，黃，綠，橙等。led點陣有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16、24×24、40×40等多種。目前，在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用led點陣顯示圖形和漢字。led行業已成為一個快速發展的新興產業，市場空間巨大，前景廣闊。隨著信息產業的高速發展，led顯示作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應用于室內外需要進行服務內容和服務宗旨宣傳的公眾場所，例如戶內外公共場所廣告宣傳、機場車站旅客引導信息、公交車輛報站系統、證券與銀行信息顯示、餐館報價信息豆示、高速公路可變情報板、體育場館比賽轉播、樓宇燈飾、交通信號燈、景觀照明等。顯然，led顯示已成為城市亮化、現代化和信息化社會的一個重要標志。
二、文獻綜述
發光二極管是一種可以將電能轉化為光能的電子器件具有二極管的特性。目前不同的發光二極管可以發出從紅外到藍間不同波長的光線，目前發出紫色乃至紫外光的發光二極管也已經誕生。除此之外還有在藍光 led 上涂上熒光粉將
藍光轉化成白光的白光led。
制造led的材料不同，可以產生具有不同能量的光子，借此可以控制led所發出光的波長，也就是光譜或顏色。歷史上第一個led所使用的材料是砷(as)化鎵(ga),其正向pn結壓降(vf，可以理解為點亮或工作電壓)為1.424v，發出的光線為紅外光譜。另一種常用的led材料為磷(p)化鎵(ga)，其正向pn結壓降為2.261v，發出的光線為綠光。在實際使用中，led顯示屏這種主動發光體一般采用cd／平方米作為發光強度單位，并配合觀察角度為輔助參數，其等效于屏體表面的照度單位勒克司；將此數值與屏體有效顯示面積相乘，得到整個屏體的在最佳視角上的發光強度，假設屏體中每個像素的發光強度在相應空間內恒定，則此數值可被認為也是整個屏體的光通量。一般室外led顯示屏須達到4000cd／平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內led，最大亮度在700～2000 cd／平方米左右。當多個led較緊密規則排放，其發光球面相互疊加，導致整個發光平面發光強度分布比較均勻。在計算顯示屏發光強度時，需根據led視角和led的排放密度，將廠商提供的最大點發光強度值乘以30％～90％不等，作為單管平均發光強度。
常見的led點矩陣顯示器有5*
7、5*
8、8*8等3種陣型。高度有17.78mm、30.48mm,35.56mm,50.80mm,60mm,42mm等多種。尺寸有小到只有0.7英寸的757，也有大到4英寸的4085，最常見的是約2英寸的2057、2058及2088品種。其中5*7陣型主要用于西文顯示，5*8陣型用于中西文顯示，8*8陣型主要用于中文顯示，也可用于西文顯示，這幾種陣型都可顯示圖形。l ed 已經有近30 年的歷史, 廣泛應用于指示燈, 大屏幕顯示等, 1996 年l ed 在全世界的銷售額已達幾十億美元。由于l ed 具有使用壽命長, 能經受較強的沖擊和震動, 可靠性高、工作電流小, 可與數字電路兼容等許多優點, 一直受到研究開發人員的重視。l ed 大屏幕電子顯示屏在國內外已被普遍采用。同其它顯示媒體相比, 它具有顯示內容豐富、動態范圍廣、畫面生動、無污染、壽命長、亮度高、效果好等顯著優點, 是目前性能價格比最高的顯示媒體。
三、研究（設計）內容和擬解決的關鍵問題
1、研究內容
（1）研究單片機i/o接口的擴展與led的行列驅動方式。
（2）以89c51芯片為主體，與行列驅動芯片、譯碼器及其它外圍電路結合進行電路圖設計與pcb圖繪制。
（3）研究led點陣顯示的原理，并用c51語言進行軟件編程。
（4）通信電路的設置。（5）在線調試仿真，以達到所需結果。
2、研究途徑
收集資料和文獻，系統學習led點陣顯示系統的原理，根據設計要求進行軟件編程，并進行程序調試，仿真。設計以89c51單片機為主芯片、以rs-232作為通信設備，以74hc595做為列驅動，用三極管2n5401來作為行驅動和一片8*8led點陣顯示屏來設計電路原理圖和pcb。
3、技術路線
（1）首先要了解led點矩陣的結構、種類及用途，并知道led的內部結構及工作方式，最主要的是其行列驅動。
（2）選擇合適的行列驅動芯片。（3）選擇8位高性能單片機89c51為核心控制器控制led的顯示，并設計單片機硬件和軟件系統。硬件設計采用dxp2004制作原理圖和印刷電路板，軟件設計計劃采用89c51匯編語言編程，以有效提高軟件開發和維護效率。
（4）進行在線調試與仿真，使其實現led能夠固定，平移，左右跑馬，垂簾等多種顯示功能。
4、擬解決的關鍵問題
（1）led點陣顯示系統的硬件設計： l e d 點陣顯示系統由計算機、行列驅動電路、控制電路和led點陣顯示電路構成。這是完成硬件設計所必需的。在硬件設計中，最重要的是如何選擇好需要的芯片，使電路達到最佳效果且成本最低。
（2）led點陣顯示的原理及軟件設計：本次設計的點陣led顯示系統以單片機89c 5l為基礎，加以外圍電路，實現led顯示固定、平移、左右跑馬、垂簾等多種功能。在編程過程中，最重要的是明白led點陣顯示的原理與單片機的通信原理，理清編程思路。
四、研究（設計）方案與進度計劃安排
1、研究（設計）方案：(1)主控制器的選擇方案
方案一：采用通用的51單片機at89c51作為主控制器，at89c51是一種帶4k字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器（fperom—falsh programmable and erasable read only memory）的低電壓，高性能cmos8位微處理器。at89c2051是一種帶2k字節 閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。該器件采用atmel高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容，且價格低廉。
方案二：采用pic系列的pic17cxx單片機，其特點是速度快，所以適用于高速數字運算的應用場合中，加之它具備一個指令周期內(160ns)可以完成8×8(位)二進制乘法運算能力，所以可取代某些dsp產品。再有pic17cxx單片機具有豐富的i/o控制功能，并可外接擴展eprom和ram，使它成為目前8位單片機中性能最高的機種之一。所以很適用于高、中檔的電子設備中使用。
但在該設計中，所需存儲數據和運算速度都沒有太高要求，因此選用方案一。
（2）顯示驅動器件的選擇
方案一：采用74hc595作為列驅動，74hc595是硅結構的cmos器件，兼容低電壓ttl電路，遵守jedec標準。74hc595是具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態輸出功能。移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關斷狀態。這使列數據的準備和列數據的顯示可以同時進行。十分適合本設計。
方案二：采用74ls154與16個三極管來做驅動。74ls154是一個4-16譯碼器，它需要單片機的四個i/o口來控制，且自身不能完成驅動，需三極管來完成驅動部分。使用74ls154不僅浪費i/o口，而且使電路變得復雜，因此，應選擇方案一。
2、進度計劃安排
五、預期結果和創新成果 led顯示能夠固定，平移，左右跑馬，垂簾等多種顯示功能，并能夠保證長時間的顯示。設計開始采用16*16的led點陣屏，在此基礎上進行擴展，擴大點陣顯示屏，使顯示屏可動態滾動顯示多個字符或圖案。篇三：基于單片機的led點陣顯示屏的合計的開題報告
衡水學院
畢業設計開題報告
題目:基于單片機的led點陣顯示屏的設計
學生姓名 : 肖霄
系 別 : 物理與電子信息系 專 業 : 電子信息工程
年 級 : 2008級
學 號 : 200840513043 指導教師 : 郭海麗
衡水學院教務處印制
畢業設計開題篇四：led點陣電子顯示屏開題報告
武漢工程大學郵電與信息工程學院2011屆畢業設計（論文）
開題報告
注：此表中的一、二、三項，由學生在教師的指導下填寫。
報告
第五篇：LED點陣屏報告
大作業報告
課程：單片機系統項目設計
題目：16X64LED點陣屏設計與制作
系 別
信息工程系
專 業
電子應用技術
學 號
123242****
學生姓名
lsxc曉
任課教師 完成日期 2014/6/22
目錄
1．設計內容及要求………………………………………………………………..3 2．設計方法…………………………………………………………………………..4 3．16X64LED點陣屏PCB板圖設計圖…………………………………………..5 4．顯示字符（漢字）程序設計……………………………………………….7 5．顯示漢字圖片…………………………………………………………………………..9 6．總結……………………………………………………………………..9
設計題目：16X64點陣屏設計與制作
設計一個16X64 LED點陣屏，并用所設計的LED點陣屏靜態或滾動顯示漢字。要求完成電路原圖、PCB板圖的設計及制作（工廠打板），器件焊接及電路調試、漢字顯示程序的編寫等工作。
2．1
8X8LED點陣的結構及顯示字符原理
利用PC上的8*8點陣漢字庫，提取后將點陣文件存入ROM，直接利用PC中漢字內碼作為單片機系統的編碼。并使用外部中斷和定時中斷，采用74LS373作為地址鎖存器。
LED陣列是將多個LED以矩陣方式排列成一個器件，其中各LED的引腳有規律的連接。我們以最常見的8×8單色LED點陣顯示器為例。8×8 LED的內部電路結構和外型規格
如圖1所示
圖1 8X8LED點陣的結構及顯示
2．2 16X16LED點陣的結構及顯示漢字原理
16×16的點陣顯示屏共有256個發光二極管（如圖2），顯然單片機沒有這么多端口，如果我們采用鎖存器來擴展端口，按8位的鎖存器來計算，16×16的點陣需要256/8=32個鎖存器。
就16×16的點陣來說，我們把所有同一行的發光管的陽極連在一起，把所有同一列的發光管的陰極連在一起，先送出對應第一行發光管亮滅的數據并鎖存，然后選通第一行使其燃亮一定的 時間，然后熄滅；再送出第二行的數據并鎖存，然后選通第二行使其燃亮相同的時間，然后熄滅；?? 第十六行之后又重新燃亮第一行，這樣反復輪回。
圖2 16X16LED點陣的結構
2．3
16X64LED點陣設計
本系統采用AT89C51單片機作控制器。整個電路主要由單片機控制及其接口電路、驅動顯示電路、電源電路等部分組成。本系統場掃描驅動電路的設計可用串人并出的通用集成電路74HC595來作為數據鎖存。74HC595是一個八位串行輸入三態并行輸出的移位寄存器，8片74HC595進行級連，可共用一個移位時鐘SCK及數據鎖存信號RCK。這樣，當第一行需要顯示的數據經過8x8=64個SCK時鐘后便可將其全部移入74HC595中。此時還將產生一個數據鎖存信號RCK將數據鎖存在74HC595中。并在使能信號G的作用下．使串人數據并行輸出。
從而使與各輸出位對應的場驅動管處于放大或截止狀態；同時由行掃描控制電路產生信號使第一行掃描管導通，相當于第一行LED的正端都接高，顯然，第一行LED管的亮滅就取決于74HC595中的鎖存信號；此外，在第一行LED管點亮的同時。再在74HC595中移人第二行需要顯示的數據，隨后將其鎖存，同時由行掃描控制電路將第一行掃描管關閉而接通第二行，使第二行LED管點亮，以此類推，當第十六行掃描過后再回到第一行，這樣。只要掃描速度足夠高。就可形成一幅完整的文字或圖像。
我們來分析一下16*16點陣行控線，列控線。級聯方法：如圖四個點陣。把00，01相同的行線相連接。把10，11相同的行線相連接。把00，10相同的列線相連接。把，11相同的列線相連接。最后，00，01的列就作為16x16點陣的列控線。00，10的行就作為16x16 點陣的行控線。同理：16*64的點陣也是一樣的，將同一行的所有行連在一起，同一列的所有列連在一起！（我們這次點陣用的是共陽型點陣，即行接陽極）
圖3 LED顯示屏接線圖 74HC595介紹：
74HC595 是一款漏極開路輸出的CMOS 移位寄存器，輸出端口為可控的三態輸出 端，亦能串行輸出控制下一級級聯芯片。10 腳 SCLR 移位寄存器清零端 直接接地,11 腳 SCK 數據輸入時鐘線 ,12 腳 RCK 輸出存儲器鎖存時鐘線,13 腳 OE 輸出使能,低電平為輸出有效,14腳SI數據線,串行輸入數據，亦能串行輸出數據到下一級級聯芯片。
ME4953介紹：
LED點陣顯示屏驅動，當每一顯示行需要的電流是比較大時，要使用行驅動管，每片4953內部有兩個行驅動管，可以驅動2個顯示行。其內部是兩個CMOS管，1、3腳VCC，2、4腳控制腳，2腳控制7、8腳的輸出，4腳控制5、6腳的輸出，只有當2腳為“0”時，7、8才會輸出，否則輸出為高阻狀態（漏極開路），只有當4腳為“0”時，5、6才會輸出，否則輸出為高阻狀態（漏極開）。
3．16X64LED點陣屏PCB板圖設計圖
圖4 16X64LED點陣屏PCB原理圖設計
圖5 16X64LED點陣屏PCB板圖
要考慮PCB 尺寸大小。PCB 尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB 尺寸后．再確定特殊元件的位置。最后，根據電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局。輸入輸出端用的導線應盡量避免相鄰平行。可以手動布線盡量手動布線。最好加線間地線，以免發生反饋藕合。數字、模擬元器件及其相應走線盡量遠離并限定在各自的布線區域內.。
4．顯示字符（漢字）程序設計
#include
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
uchar code tab1[]= {DB 00H,70H,7FH,80H,02H,10H,7FH,F8H,04H,00H,FFH,FEH,08H,10H,1FH,F8H，30H,10H,5FH,F0H,90H,10H,1FH,F0H,10H,10H,10H,10H,1FH,F0H,10H,10H};
uchar code tab2[]={DB 01H,10H,11H,10H,11H,10H,11H,10H,11H,14H,FFH,FEH,11H,10H,11H,10H，11H,10H,11H,10H,11H,F0H,11H,10H,10H,00H,10H,08H,1FH,FCH,00H,00H};
uchar code tab3[]= {DB 00H,10H,1FH,F8H,11H,10H,11H,10H,1FH,F0H,11H,10H,11H,10H,1FH,F0H，02H,80H,04H,60H,0CH,50H,34H,4EH,C4H,44H,04H,40H,08H,40H,10H,40H };
uchar code tab4[]={DB 10H,00H,10H,04H,17H,FEH,10H,20H,FCH,20H,10H,40H,30H,40H,38H,D0H，55H,48H,52H,46H,94H,42H,18H,40H,10H,40H,10H,40H,10H,40H,10H,40H };
uchar code hang[]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0X0e,0x0f};
sbit DS = P3^0;sbit SH = P3^1;sbit OE = P2^0;sbit ST = P2^1;
void CH595(uchar BT7,uchar BT6,uchar BT5,uchar BT4,uchar BT3,uchar BT2,uchar BT1,uchar BT0){ uchar i;for(i=0;i<8;i++){
DS = BT7 >>7;
BT7 <<= 1;
SH = 0;
SH = 1;
}
for(i=0;i<8;i++){
DS = BT6 >>7;
BT6 <<= 1;
SH = 0;
SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT5 >>7;BT5 <<= 1;SH = 0;SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT4 >>7;BT4 <<= 1;SH = 0;SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT3 >>7;BT3 <<= 1;SH = 0;SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT2 >>7;BT2 <<= 1;SH = 0;SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT1 >>7;BT1 <<= 1;SH = 0;SH = 1;}
for(i=0;i<8;i++){
DS = BT0 >>7;
BT0 <<= 1;
SH = 0;
SH = 1;
}
//ST = 0;//ST = 1;}
void main(void){ uint i;CH595(0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff);while(1){
for(i=0;i<16;i++)
{
OE=0;
CH595(~tab4[2*i+1],~tab4[2*i],~tab3[2*i+1],~tab3[2*i],~tab2[2*i+1],~tab2[2*i],~tab1[2*i+1],~tab1[2*i]);
P1=hang[i];
ST=1;
ST=0;
OE=1;
} } }
5．顯示漢字圖片
圖6字幕顯示
6．總結：
本文設計的一個16ｘ64LED點陣漢字屏，能夠在目測條件下LED顯示屏各點亮度均勻、充足，顯示文字穩定、清晰無串擾。文字顯示為靜止顯示方式。本系統具有硬件少，結構簡單，容易實現，性能穩定可靠，成本低等特點。
總結本文的研究工作，主要做了下面幾點較突出的工作。
一、通過查閱大量的相關資料，詳細了解了LED的發光原理和16X64點陣屏設計與制作原理，了解了LED的現狀和LED顯示屏與其它顯示屏相比較的優點，明確了研究目標。
二、熟練掌握了系統具體的硬件設計方案,硬件結構電路圖，語言程序設計與調試等方面的內容。加深了對C51芯片的理解和應用。
三、在此次課程設計中認識到還有好多知識缺少，以后我會繼續學習攻下難關。因此，通過查資料與動手操作，培養了我們獨立思考與主動學習的能力，在電子課程設計中，我們思考交流，將一個個難點攻克，對于原理及其工作過程都比較清楚而深刻。同時，鞏固了單片機的知識，收獲很大。
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