单片机的LED显示屏控制电路设计方案.pdf
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1、1/5 基于单片机的LED 显示屏控制电路设计时间：2018-10-12 07:50:57 来源：现代电子技术作者：李秀忠LED 显示屏广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行图文显示，广告宣传，信息发布。本文设计一种由4 个 16 16 点阵 LED 模块组成的显示屏，由单片机作控制器，平滑移动显示任意多个文字或图形符号，本电路可级联扩展实现由任意多个16 16 点阵 LED 模块组成的显示屏。1 电路设计控制电路由AT89C51 单片机作控制器，显示屏由4 个 16 16 点阵 LED 模块组成，每个16 16 点阵 LED 模块由 4 个 8 8 点阵 LED 模块组成，用户
2、可根据需要扩展增加任意多个16 16 点阵 LED 模块。88 点阵 LED 模块结构如图1所示，共 8 行 8 列，每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上，共64 个发光二极管。当某一列为高电平，某一行为低电平时，则对应的发光二极管点亮。单片机 P3 0 引脚接串入并出移位寄存器74LS164(U10 的串行数据输入端，8 个74LS164(U10 U17 级联，P31引脚接 8 个 74LSl64 的时钟脉冲输入端；8 个 74LS164分别接 8 个锁存器74LS373(U18 U25，8 个锁存器的数据输出端接4 个 16 16 点阵LED 模块的行线，每个16 16 点阵 LED
3、模块的行线是独立控制的。P1O 接 8 个74LS164(U2 U9 的时钟脉冲输入端，P11接 U2、U4、U6、U8 的串行数据输入端，每两个 74LSl64(U2和 U3，U4 和 U5，U6 和 U7，U8 和 U9 级联；U2U9 的并行数据输出端接4 个 16 16 点阵 LED 模块的 64 条列线。P12 接所有 74LSl64 的清 0 端，P1 3 接锁存器的锁存控制端。设计完成的电路如图2 所示。2/5 2 工作原理本电路利用串行通信口工作于方式0，同时利用P1O 和 P11模拟串行输出，来实现LED 显示屏字符平滑移动显示。由于LED 模块为 16 16 点阵，所以字符
4、点阵也为16 16点阵，即每个字符由32 个字节即16 个字数据组成，每个字数据决定了每列LED 点亮的情况。16 16 点阵字符数据由字符点阵提取软件获得。首先单片机P11串行输出一位二进制位“1”，经 4 组 74LSl64 给 4 个 16 16 点阵 LED模块的第1列送入一高电平，接着由P3O 串行输出4 个 16 16 点阵 LED 模块的第1列行数据，即Y1，Y17，Y33，Y49 列的行数据，经74LS373 锁存后送LED 显示屏的行线，此时每个LED 模块第 1列对应的LED 点亮。每列的行数据为1个字数据，4 列共 4 个字数据，每个字数据首字节在字符点阵数据表中的地址相
5、差32，此时每个LED 模块显示每个字符的第1 列。接着P11串行输出一位二进制位“0”，经 4 组 74LS164 移位后给4 个文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X
6、3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4
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8、10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7
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11、D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R73/5 LED 模块的第2 列送入一
12、高电平，再由P3O 串行输出4 个 16 16 点阵 LED 模块的第2列行数据，即Y2，Y18，Y34，Y50 列的行数据，经74LS373 锁存后送LED 显示屏的行线，此时每个LED 模块第 2 列对应的LED 点亮，即显示每个字符的第2 列。如此循环，依次点亮每个LED 模块每列对应的LED，直到点亮每个LED 模块的第16 列，即依次显示每个字符的各列。只要每列交替显示的时间适当，利用人眼的视觉暂留特性，看上去16列 LED 同时点亮，即看上去整个字符同时显示。然后再从第1列依次扫描显示至16 列，如此循环多次，以确保显示出的字符具有足够的亮度。为实现字符平滑移动显示的效果，在上面实
13、现的4 个字符静态显示一定时间后，再次扫描显示时，每个LED 模块的第1列从每个字符的第2 列数据开始扫描显示，即第1 个LED 模块显示第1 个字符的第2 列、第 3 列、第 16 列和第 2 个字符的第1列，第 2个 LED 模块显示第2 个字符的第2 列、第 3 列、第 16 列和第 3 个字符的第1 列、第 2 列、。当第三次扫描显示时，每个LED 模块的第1列从每个字符的第3 列数据开始扫描显示，即第1个 LED 模块显示第1 个字符的第3 列、第 4 列、第 16 列和第 2个字符的第1 列、第 2 列，第 2 个 LED 模块显示第2 个字符的第3 列、第 4 列、第16 列和第
14、 3 个字符的第1列、第 2 列、。如此实现了字符的平滑移动显示。3 程序设计根据以上电路设计及工作原理，绘制出本电路的控制程序流程图如图3 所示。按程序流程图编写出控制程序，用Wave 或 Keil 软件调试通过后，产生目标代码文件。4 电路仿真将目标代码文件加入用Proteus 软件绘制的LED 显示屏控制电路仿真图中的单片机中，仿真运行，运行结果如图4 所示。文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB9Z7Q10L2R7文档编码:CF7A5F5D5X10 HF6A2X3B8L4 ZB
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- 单片机 LED 显示屏 控制电路 设计方案
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