LED点阵显示屏完整源程序版_精品文档Word下载.doc

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指导教师：

2009年12月28日

目录

引言……………………………………………………………………1

1系统的设计与分析………………………………………………2

1.1LED点阵控制原理………………………………………………………………3

1.1.1LED简介……………………………………………………………………3

1.1.2LED点阵……………………………………………………………………4

1.1.3显示原理……………………………………………………………………5

1.1.4显示屏的原理图及结构……………………………………………………6

1.2单片机小系统…………………………………………………………………8

1.2.151系列单片机的概述………………………………………………………8

1.2.2单片机的组成………………………………………………………………8

2程序设计………………………………………………………10

2.1系统程序的框架………………………………………………………………10

2.1.1串口通讯协议………………………………………………………………10

2.1.2显示处理效果函数…………………………………………………………10

2.1.3显示函数……………………………………………………………………10

2.2程序流程图……………………………………………………………………9

3总结………………………………………………………………11

谢辞…………………………………………………………………13

参考文献……………………………………………………………14

附录（所有的源程序）………………………………………………15

摘要

LED是发光二极管LightEmittingDiode的英文缩写,是一种能够将电能转化为可见光的半导体。

LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件,在我们日常生活的电器中随处可见，极为普通也广为人知。

特别是它的发光类型属于冷光源，效率及发热量是普通发光器件难以比拟的，它采用低电压扫描驱动，具有：

耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、规格品、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活种等特点。

目前LED显示屏作为新一代的信息传播媒体，已经成为城市信息现代化建设的标志。

随着社会经济的不断进步，以及LED显示技术的不断完善，人们对LED显示屏的认识将越来越深入，其应用领域将会越来越广。

本文设计一个16*64点阵模块控制器，根据标准的08控制接口要求，可以驱动市面上常见的16扫单色显示屏，显示汉字、英文、阿拉伯数字及其他信息等。

整个系统提供很宽的外部扩展，包括时钟、温湿度、亮度等常规点阵控制器的模块。

关键词：

LED点阵控制器；

89S52；

16扫；

08接口

Abstract

LEDLightEmittingDiodeLightEmittingDiodeistheEnglishabbreviationisanelectricalenergyintovisiblelightcanbeasemiconductor.LEDdotmatrixiscomposedoflight-emittingdiodearraydisplaydevices,theappliancesinourdailylifeeverywhere,itiscommonarealsowellknown.Inparticular,itbelongstothetypeoflight-emittingcoldlightsource,efficiency,andheatanordinarylight-emittingdevicesisdifficulttomatch,ituseslow-voltagescandriverwith:

lowpowerconsumption,longlife,lowcost,highbrightness,faultlesslargeangle,visualdistancespecificationproducts,reliableanddurable,applicationflexibility,security,responsetimeisshort,greenenvironmentalprotection,controlandflexiblekindsofcharacteristics.PresentLEDdisplayasanewgenerationofinformationandcommunicationmedia,hasbecomeasymbolofthemodernizationofcityinformation.Associalandeconomicadvances,aswellasLEDdisplaytechnologycontinuestoimprove,people'

sunderstandingoftheLEDdisplaywillbemorein-depth,itsapplicationswillbecomemorewidely.

Thisdesignofa16*64DotMatrixmodulecontroller,accordingtothestandardcontrolinterfaceofthe08requirementsofthecommonmarketcandrive16scanmonochromedisplay,displayChinesecharacters,English,Arabic,andotherinformation.Throughoutthesystemprovidesawideexternalexpansion,includingclock,temperatureandhumidity,brightnessandotherconventionaldotmatrixcontrollermodule.

Keywords：

LEDdotmatrixcontroller;

89S52;

16sweep;

08Interface

引言

自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。

在我国改革开放之后，提别是进入90年代国民经济的高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈。

而LED显示屏作为信息传播的一种重要手段，已经成为城市信息现代化建设的标志,LED显示屏随着社会经济的不断进步，以及LED制造技术的完善，人们对LED显示屏的认识将会越来越深入，其应用领域将会越来越广；

LED显示屏经多年的开发、研制、生产，其技术目前已经成熟。

现在各种广告牌不再是白底黑字了，也不再是单一的非电产品，而是用上了丰富多彩的LED电子产品，为城市的增添了一道靓丽的风景。

而且它采用低电压扫描驱动，具有耗电少、使用寿命长、成本低、发光效率高、故障少、视角大、可视距离远、可靠耐用、组态灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等特点。

近年来LED显示屏市场得到了迅猛的发展，已经广泛应用到银行、邮电、税务、机场、车站、证券市场及其它交易市场、医院、电力、海关、体育场等需要进行多种公告、宣传的场合。

因此，学习LED系统原理与工程技术很有必要。

通过设计一个可显示文字与图形的16*64点阵控制器来学习和熟悉LED的使用。

1系统的设计与分析

本文是通过设计一个可显示文字与图形的16*64点阵控制器电路来学习和熟悉LED的使用，LED点阵控制器分为五个模块，系统框图（如图1），一是参数输入部分，例如温度、湿度、亮度等；

二是字库部分，如16点阵、24点阵或者32点；

三是单片机控制部份；

四是接口部分（如图2），一般采用08接口，如果需要不同的接口类型，可以根据08接口为基础进行转接，这也是本系统采用08接口的原因之一；

五是串口通讯部分（图3），其中亮度、温度、时钟模块由于时间的原因没有完善，等待扩展。

图1系统框图

图2标准08接口部分

图3串口通讯部分

1.1LED点阵控制原理

显示屏是由发光二极管行列组成的LED点阵模块组成显示屏体。

1.1.1LED简介

LED是发光二极管英文LightEmittingDiode的缩写格式，LED器件种类繁多，早期的LED产品是单个发光管，随着数字化设备的出现，LED数码管和字符管得到了广泛的应用，LED点阵等显示器件的出现，适应了信息化社会发展的需要，成为了大众传媒的重要工具。

LED发光灯按类型可以分为单色发光灯、双色发光灯、三色发光灯、面发光灯、闪烁发光灯、电压型发光灯等；

按发光强度可分为普通亮度发光灯、高亮度发光灯、超高亮度发光灯等；

LED发光灯结构如图2所示，它由芯片3、阳极引脚1、阴极引脚2和环氧树脂封装外壳四部分组成。

它核心部分是具有复合发光功能的PN结，即芯片3。

环氧树脂封装外壳具有保护芯片的作用，还有透光聚光的能力，以增强显示效果。

图4

1.1.2LED点阵

随着LED应用领域的扩大，要求生产更为直接和方便的LED显示器件。

因而出现了数码管、字符管、电平管、LED点阵等多种LED显示器。

不管显示器的结构怎么变，它的核心部件仍然是发光半导体芯片。

例如一个8*8的点阵是由64个发光二极管按一个规律组成的，如图3。

图5

如图3所示的发光二极管，行接低电平，列接高电平，发光二极管导通发光。

1.1.3显示原理

人眼的亮度感觉不会因光源的消失而立即消失，要有一个延迟时间，这就是视觉的惰性。

视觉惰性可以理解为光线对人眼视觉的作用、传输、处理等过程都需要时间，因而使视觉具有一定的低通性。

实验表明，当外界光源突然消失时，人眼的亮度感觉是按指数规律逐渐减小的。

这样当一个光源反复通断，在通断频率较低时，人眼可以发现亮度的变化；

而通断频率增高时，视觉就逐渐不能发现相应的亮度变化了。

不致于引起闪烁感觉的最低反复通断频率称为临界闪烁频率。

通过实验证明临界闪烁频率大约为24Hz。

因此采用每秒24幅画面的电影，在人看起来就是连续活动的图象了。

同样的原理，日光灯每秒通断50次，而人看起来却是一直亮的。

由于视觉具有惰性，人们在观察高于临界闪烁频率的反复通断的光线时，所得到的主观亮度感