基于51单片机的4个1616点阵LED电子显示屏的设计课件.pptx
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- 基于 51 单片机 1616 点阵 LED 电子显示屏 设计 课件
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1、基于基于51单片机的单片机的4个个1616点阵点阵LED电子显示屏的设计电子显示屏的设计问题陈述问题陈述 LED具有:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点,所以受到广泛重视而得到迅速发展,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。 随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角,其控制系统也如雨后春笋,层出不穷。由于它的控制系统均是基于嵌入式微处理器开发,所以单片机在其中也占有一席之地。但是,由于LED显示屏控制较复杂,特别是对于显示特殊效果,如循环移动、覆盖霓虹灯效果,要求处理器运算速度快、
2、执行效率高,所以很多控制卡生产厂家采用高端嵌入式系统进行设计。这样做虽然能在一定程度上提高数据处理速度,但是并不能完全满足所有显示效果要求,而且开发和产品成本也会随之成倍增加,甚至由于其设计不当可能在显示时出现抖动、闪烁、重影等现象。归根结底,LED显示屏控制卡的设计中硬件是一方面因素,同时还要考虑到显示数据组织方式,通过软硬件结合的方法才能设计出一款性价比较高的控制卡。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。项目概述项目概述v本设计是4个1616点阵LED电子显示屏的设计。整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心,介绍了以它为控制系统的LED点
3、阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个行驱动器74LS154和八个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,全屏能显示4个汉字,采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。v功能要求和方案论证功能要求和方案论证一一.功能要求功能要求 本方案设计一个电子显示屏,具体要求满足以下条件: 1.要求采用51单片机作为微控制器; 2.通过四个161
4、6的点阵LED进行文字显示; 3.在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。 4.文字显示具有每排字有滚动和逐排等显示方式。 二二. 方案论证方案论证 方案论证分为显示模块论证和数据传输论证两部分方案论证分为显示模块论证和数据传输论证两部分 1.显示模块论证显示模块论证 点亮LED数码管的方式有静态和动态2种方法。本文以8段LED作为示例来论证方案 如画出了室内直插式88点阵双基色LED模块实物图。这种模块由64个发光LED芯片以88的形式构成一个正方形模块,然后用2列8针引脚将内部电路接口引出,供驱动电路使用。 行对应的给LED的阳极,先给第一行以高电平,如果送给16列的
5、代码为EFFF,则第一行的第4个LED被点亮,再给第二行以高电平,如果送给16列的代码为EF07,则第二行的第4、9、10、11、12、13个被点亮,接着给第三行以高电平,同时给列以驱动代码,这样不断地进行行行的扫描,只要速度够快,由于人的视觉暂留作用,就不会感觉到明显的闪烁感。点阵上会看到一个清晰的“机”字1.静态显示方式静态显示方式 静态显示方式,即8段LED数码管在显示某一个数码时,加在数码管上的段码保持不变,直至换显其他数码为止。这样数码管的每一段均应由一条输出线来控制,每显示以为数码需要8根输出线,当N位显示则需N8根输出控制线。占用较多I/O资源。2.动态显示方式动态显示方式 为解
6、决静态显示占用较多I/O资源的问题,在多位显示时通常采用动态显示方式,动态显示是将所有数码管的段码线对应并联在一起,由一个8位的输出口控制,每位数码管的公共端分别出一位I/O线控制。显示不同数码时,由位线控制各位轮流显示。位线控制某位选通时,该位应显示数码的段码同时加在段码线上,即每一时刻仅仅有一位数码管是被点亮的,当轮流显示的速度较快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,看起来就像所有位同时显示一样,这时,我们就能看到稳定的图像了 二二. 数据传输论证数据传输论证 采用动态显示方式进行显示时,每一行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中,按8位一
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