文档介绍：电子显示屏的设计
——基于51单片机
姓名:XXX
学号:XXX
班级:07电气1班
指导老师:XX
摘要:
LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。文章给出了一种基于MCS-51单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。
关键词: MCS-51 LED 单片机点阵屏
目录
一、背景介绍 4
LED及LED显示屏 4
二、MCS-51系列单片机及特点 4
三、设计要求 5
四、方案实现 5
系统硬件电路的设计 6
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9
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10
五、毕业设计的总结与心得 11
参考文献 12
引言
LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。在实际应用中的显示屏由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。本文设计的是一个室内用16x16的点阵LED图文显示屏,图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
点阵LED电子显示屏的设计
一、背景介绍
LED及LED显示屏
LED 就是Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。发光二极管是由p 型和n 型半导体组成的二极管。在LED 的p - n 结附近,n 型材料中多数载流子是电子,p 型材料中多数载流子是空穴。p -n 结上未加电压时构成一定的势垒,当加正向偏压时,在外电场作用下,p 区的空穴和n 区的电子就向对方扩散运动,构成少数载流子的注入,从而在p - n结附近产生导带电子和价带空穴的复合,同时释放出相对应的能量hν(h 为普朗克常数,ν为光子频率)而发光。该能量相当于半导体材料的带隙能量Eg(Ev) ,其与发光波长λ(nm) 的关系为λ= 1239. 6PEg。
LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
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,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
它的优点:亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。
二、MCS-51系列单片机及特点
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①可靠性高:
因为芯片是按工业测控环境要求设计的,故抗干扰的能力优于PC机。系统软件(如:程序指令,常数,表格)固化在ROM中,不易受病毒破坏。许多信号的通道均在一个芯片内,故运作时系统稳定可靠。
②便于扩展:
片内具有计算机正常运行所必需的部件,片外有很多供扩展用的(总线,并行和串行的输入/输出)管脚,很容易组成一定规模的计算机应用系统。
③控制功能强:
具有丰富的控制指令:如:条件分支转移指令,I/O口的逻辑操作指令,位处理指令。
④实用性好:
体积小,功耗低,价格便宜,易于产品化。
与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、 1000次擦写周期、全静态操作:0Hz~33Hz 、 32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。
为5V的电源,Vss为接地端,I\O总线分别为P0、P1、P2、P3口,32根I\O引线,每根都可以独立使用。
P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻
P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,