1664LED点阵广告牌

I论文题目：LED点阵广告牌系统设计摘要随着LED技术日趋成熟，在汽车、广告、日常生活等诸多领域都可以看见LED点阵显示屏的身影，目前高亮度LED已可以产生红、绿、蓝三原色的光，可以组成大型单色、双色和彩色LED显示屏，常见的应用是文字显示及气象预报图像，另外，也盛行使用LED显示屏作为广告招牌。因此，LED在各个领域有广泛的应用。本文介绍了一种基于单片机的LED点阵广告牌系统，系统是以AT89S51单片机为核心实现LED点阵汉字的显示。本文分别从硬件设计和软件实现给予详尽的描述。硬件部分由行驱动模块、列驱动模块以及LED点阵显示模块组成；软件部分采用简单流通性强的C语言编程，实现不同的显示方式、显示不同的点阵汉字、调速。此LED点阵显示系统是基于AT89S51单片机的控制，采用这种方法设计的LED点阵显示系统成本低、易于实现。【关键词】AT89S51单片机；LED点阵汉字；【论文类型】应用型IITitle:LEDDotbillboardsSystemdesignMajor:ElectronicandInformationEngineeringName:LiYaSignature:Supervisor:ZhangXiaoLiSignature:ABSTRACTWiththeLEDtechnologymatures,manyfieldsofautomotive,advertising,anddailylifecanbeseenthefigureoftheLEDdotmatrixdisplay.Atpresent,high-brightnessLEDscanproducered,greenandbluelightandcanformalargemonochromethetwo-colorandcolorLEDdisplay.Thecommonapplicationistheimageoftextdisplayandweatherforecasts.InadditiontheprevalenceoftheuseofLEDdisplayadvertisingsigns.Therefore,theLEDhasawideapplicationinvariousfields.Thisarticledescribesamicrocontroller-basedLEDdotmatrixbillboardsystemandtheAT89S51microcontrolleristhecoreofChinesecharactersofLEDdotmatrixdisplaysystemThearticlegiveadetaileddescriptionseparatelyfromthehardwaredesignandsoftware.Thehardwarepartismadeofthelinedrivermodule,thecolumndrivermoduleandLEDdotmatrixdisplaymoduleandsoftwarepartsimpleliquidityoftheCprogramminglanguage.Socanpresentadifferentdisplaymode,avarietyofdotmatrixcharactersdisplayanddifferentspacesystemiscontrolledbyAT89S51microcontroller.TheLEDdotmatrixdisplaysystemusingthismethoddesignedislow-costandeasytoimplement.【Keywords】AT89S51Single-chipmicrocomputer(SCM);LEDDotmatrixcharacters【TypeofThesis】AppliedtypeIII目录1绪论.........................................................11.1LED点阵汉字显示系统背景..............................................11.2LED点阵汉字显示系统概述..............................................22LED点阵汉字显示系统总体方案设计............................32.1移位寄存器74HC595控制列（方案一）...................................32.2译码器74HC154控制列（方案二）.......................................43系统硬件电路设计.............................................53.1芯片选择.............................................................51）MCS-51单片机.........................................................52）16×64LED点阵显示....................................................83.2LED点阵汉字PROTUES仿真原理........................................103.2.18×8LED点阵构成16×16LED点阵..................................103.2.2LED点阵显示系统的protues仿真...................................113.2.3LED点阵系统显示仿真结果..........................................123.3LED点阵显示系统硬件电路设计.........................................143.3.1单片机最小系统设计..............................................143.3.23×3矩阵键盘....................................................144软件程序设计.................................................164.1LED点阵系统主程序流程图.............................................164.2LED点阵系统主程序关键代码...........................................174.33×3的矩阵键盘扫描流程图............................................184.43×3的矩阵键盘扫描程序..............................................195总结.........................................................20致谢...........................................................20附录Ⅰ.LED点阵显示系统电路图.................................23附录Ⅱ.LED点阵显示系统PCB图.................................24IV附录Ⅲ.LED点阵显示系统实物图.................................25附录Ⅳ.LED点阵显示系统主要程序...............................27参考文献.......................................................3311绪论1.1LED点阵汉字显示系统背景由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现,使得大屏幕高亮度电子广告屏成为可能。与传统的显示设备相比，LED显示设备具有明显的优势：LED屏色彩丰富，显示方式变化多样、亮度高；LED屏可以随意修改显示内容；LED显示屏可用来与计算机屏幕同步。另外，它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，广泛应用于金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面。LED电子显示屏是利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，它具有高清晰度、色彩鲜艳、视角大、工作稳定、寿命长、功耗低等优点。由干采用单元模块化结构，屏体大小可按用户要求灵活拼制，它的超高亮度，使它在户内外显示中具有不可替代的作用。我国在1997年针对该行业发布了电子行业标准SJ/T11141—1997《LED显示屏通过规范》，此标准规定了LED显示屏的定义、分类、技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输、储存要求。它适用于所有LED显示屏产品，已成为LED显示屏生产厂家设计、制造、测试、安装、验收、使用、质量检验和制定各种技术标注、技术文件的主要依据。多年时间表明，它对LED显示屏产品质量的提高以及行业的健康发展起到了不可估量的作用。由于科技的发展，LED显示屏的性能不断增加，功能不断完善，质量不断提高，该标准在2003年修订为SJ/T11141—2003《LED显示屏通用规范》，由信息产业部发布实施至今。本文提供了一种成本低廉的汉字点阵LED显示方案，该方案采用常用的5l系列单片机和可以级联扩展的显示电路，可适用于许多需要汉字和图形显示的场合。本设计的LED点阵显示系统采用字模提取软件，其显示和动态效果的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法方便，且易于实现。本文对点阵显示原理进行了深入的研究，对单片杌控制系统及显示驱动屯路进行了分析。介绍了单片机控制程序的设计方法。设计和制作了基于51系列单片机控制系统的64×16LED点阵显示屏。该系统对LED显示屏的驱动采用动态扫描驱动方式，可以实现不同的动态显示效果。21.2LED点阵汉字显示系统概述该系统采用AT89C52单片机做控制器，整个电路主要由单片机控制及其接口电路、驱动显示电路、电源电路、3×3矩阵键盘、16×64LED点阵等部分组成。为了简化显示屏电路，降低成本，该系统在单片机部分不加字库存储器，而采用字模提取软件提取汉字字型码，利用单片机读取显示字型码。通过驱动电路对16×64共阳极LED点阵进行动态列扫描，以实现点阵汉字的的显示，3×3矩阵键盘控制实现不同的显示方式、显示不同的点阵汉字、调速。显示电路由74HC154作为列驱动、74LS273控制16×64LED点阵的行。32LED点阵汉字显示系统总体方案设计2.1移位寄存器74HC595控制列（方案一）控制电路主要由单片机AT89C51、3×3矩阵键盘和片外RAM构成。结构框图如图2.1所示。80C51的PL口负责将显示数据发送给显示电路。P0口与P2口负责于片外RAM及内存通讯，即作数据线也作地址线。3×3矩阵键盘控制实现不同的显示方式、显示不同的点阵汉字、调速。结构框图如图2.1所示图2.1控制电路结构框图显示电路主要由两片译码器74LS138、8片行驱动4953(每片控制两行)、8片列驱动74HC595(每片控制八列)和16片1588共阳极二极管点阵模块(8×8)构成。这就决定了本LED显示屏是16×64点阵。本屏通过3×3矩阵键盘左移、右移显示“通信学院电子信息工程”，控制点阵汉字的暂停、开始。结构框图如图2.2输入图2.2显示电路控制结构框图单片机AT89C513×3矩阵键盘片外RAM数据缓冲输出行扫描控制电路行驱动16×64LED点阵列驱动列显示数据42.2译码器74HC154控制列（方案二）该系统由AT89C52最小系统