燕京理工学院
基于单片机的8*8LED点阵显示屏的设
计报告
课程名称 proteus 班 级 自控1404 学 号 140240116 姓 名 张爽 指导教师 贾超 课设时间 2017.8.28-2017.9.28
2017年 9月 28 日
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一、 引言（简要说明本次课程设计的选题、意义、设计要求、被控对象及控制范围等） 1.1 研究的目的、意义 LED因其体积小，耗电量低，亮度及环保等优点而被广泛应用于公共场所的大屏显示上，LED点阵大屏可应用于户外广告，交通导航，大厅公告，比赛的多媒体实时显示等领域。本设计作品的用途正是在于实现大屏显示的核心功能，即汉字的显示，可实际应用于简单的显示系统中，如简单的排队叫号显示屏，电梯显示屏等。通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑，校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 1.2 本设计所要做的工作 为了完成该设计实现，经过考虑论证，决定分为以下几个阶段进行： (1)对课题进行全面的分析，明确系统要实现的功能，大致了解要解决的问题，制定总的设计方案； (2)根据论证设计硬件系统并画出电路图，并根据电路图在面包板上连接电路图； (3)在硬件的基础上设计软件程序； (4)利用仿真器编译软件程序，进行调试仿真； (5)把调试成功的程序利用烧入器烧入到芯片中去； (6)把固化好程序的芯片插入到实际应用系统，投入到实际使用。
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二、 正文（制定电气控制方案、确定控制系统的控制算法、硬件和软件设计、仿真调试等） 系统构成框图 LED点阵显示屏采用1个8*8共64个象素的点阵，通过LED点阵资料判断出该点阵的引脚分布，如图3.1所示。8*8的LED点阵为单色共阳模块，单点的工作电压为正向(Vf)=1.8v,正向电流 (if)=8-10MA。静态点亮器件时(64点全亮)总电流为640mA。总电压为1.8v,总功率为1.15w.动态时取决于扫描频率(1/8或1/16秒),单点瞬间电流可达80-160mA 点阵LED扫描法介绍 点阵LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式： (1) 点扫描 (2) 行扫描 (3) 列扫描 若使用第一种方式，其扫描频率必须大于16*64=1024HZ，周期小于1MS即可。若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16*8=128HZ，周期小于7.8MS即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行(8颗LED)时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度会不足。 我们把行列总线接在单片机的IO口，然后把上面分析到的扫描代码送人总线，就可以得到显示的汉字了。但是若将LED点阵的行列端口全部直接接入AT89S52单片机，单片机无法提供可以让LED点亮的电流。因此，我们在实际应用中是将LED点阵的8条行线直接接在74hc573，至于列选扫描信号则是由AT89S52单片机IO口来选择控制。 汉字或字母扫描显示的基本过程是这样的：通电后由于电阻R1，电容C1的作用，使单片机的RST复位脚电平先高后低，从而达到复位；之后，在C2，C3，X1以及单片机内部时钟电路的作用下，单片机AT89S52按照设定的程序在行接口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行选线，同时在单片机接口输出列选扫描信号，从而选中相应的象素LED发光，并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。由单片机进行处理，并将行列信号分别通过显示驱动输入点阵屏，控制点阵的显示。 （1） 单片机： 采用AT89c52单片机芯
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