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常州信息职业技术学院学生毕业设计(论文)报告系别:电子与电气工程学院专业:应用电子技术班号:102学生姓名:学生学号:1006043215设计(论文)题目:基于单片机的LED广告牌的设计指导教师:设计地点:常州信息职业技术学院起迄日期:2012.11.20-2013.6.30常州信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书专业应用电子技术班级应电102姓名实践单位名称:江苏国光信息股份有限公司实践岗位名称:驻外维修工程师岗位职责:所处的岗位属于售后服务这一块,针对各大银行,医院等各大机构使用的金融设备维修和保养,工作地点多在各银行网点,时间观念要求较强。岗位能力要求:对计算机网络,计算机应用方面的能力要求较高,其次是实际动手能力,包括机械的拆装,部件的更换及修复,软件问题的排除与定位,终端的硬件故障修复等方面的能力。一、课题名称:基于单片机的LED广告牌设计二、主要技术指标(或基本要求):LED像素构成采用纯绿管;模组分辨率16X64点;可视角度:水平≧160度,上下≧120度;可视距离:4m-150m;功耗,平均功耗450W/平米,最大功耗1000W/平米;点间距PICH=6mm。三、主要工作内容:本温LED显示屏主要包括单片机控制模块,温度采集模块,LED显示模块,74HC595驱动模块,74L138译码驱动模块等5大部分。该LED显示屏系统的核心是单片机控制模块,它采用的是Atmel公司的AT89C51,该单片机能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度数据进行温湿度的提示,从而达到提醒人们的目的。广告信息的显示是通过4个16X16的LED组合点阵来实现的,用户可以根据自己的需求将相应的字摸代码写进程序,从而进行滚动显示,同时也可以根据需要滚动显示时间。四、主要参考文献:[1]郭建江.单片机技术与应用.东南大学出版社.[2]诸昌钤编著:《LED显示屏系统原理及工程技术》.成都:电子科技大学出版社[3]张志良主编:《单片机原理及控制技术》.北京:机械工业出版社,2005.[4]李光飞编著:《单片机课程设计实例指导》.北京:北京航空航天出版社,[5]吉雷主编:《Proteus从入门到精通》.西安:西安电子科技大学出版社,2004.学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日常州信息职业技术学院毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目基于单片机的LED点阵显示屏系统设计一、选题的背景和意义:选题的背景和意义:随着科学技术的不断发展,各种商业形式的出现,在20世纪80年代全球迅速发展起来的一种新型显示媒体—LED显示屏,迅速成长为平板显示的主流产品之一。在广告牌、公共显示屏等信息显示领域得到了广泛的应用。LED显示屏具有抗震耐冲击、光响应速度快、节能、发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内室外环境适应能力强等优点。亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定等这些优点为LED的发展前景提供了极大的便利,目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。使得我们的设计研究非常的具有意义。二、课题研究的主要内容:1提出符合设计要求的LED显示和控制系统方案,并阐述了其工作原理。2完成各模块电路的设计包括单片机控制模块、温度采集模块、LED显示模块、数字时钟模块。3软件部分设计包括LED显示程序、按键处理程序、温度采集DS18B20读写程序、数字时钟显示程序。4运用PROTEUS软件进行仿真。常州信息职业技术学院三、主要研究(设计)方法论述:1、确定单片机的类型,采用STC89C51单片机,晶振频率选择12MHz。2、选择的芯片,74HC595、74HC138、纯绿色8X8LED点阵、DS18B20温度传感器等原件。3、确定开发环境为KeilUvision2和Proteus软件。4、复习单片机的有关知识,并进行LED点阵使用方案的讨论:16X64的点阵共有1024个发光二极管,如果采用锁存器来控制端口以8位的锁存器来算就要有128个锁存器,这样的处理方式是高成本的处理方式不适合实际使用,因此就要有一种动态扫描的方式来客服成本高的缺点。所谓动态扫苗的意思就是逐行轮流点亮,这样的话我们就可以实现16行的同名列公用一套驱动器。这种扫描方式每一行有一个行驱动器,各行的同名列公用一个列驱动器。显示数据放在单片机的存储器中,按8位一个字节的形式排放。当然这种存储方式存在列数太多不能使用并列输入的方式的问题,因此这里我借用了并列输出芯片74HC595。采用串行传输的方法,可以采用只用一根信号线将列数据一位一位传往列驱动器,但是列数据准备时间可能相当长,可能会影响到LED的亮度,因此在这篇论文中我采用了重叠处理方法,即在显示本行各列数据的同时传送下一列数据,当然为了达到重叠处理的目的,列数据的显示需要有锁存功能。常州信息职业技术学院四、设计(论文)进度安排:时间(迄止日期)工作内容2012.11.20~2012.11.25数据检索,收集国内外最新的相关资料;认真学习相关的知识,确定基本思路2012.11.26~2012.12.20查阅相关资料,积累知识,分析该研究的实际意义,方案论证,总体设计,撰写开题报告;2013.1.1~2013.3.20参考收集好的资料撰写论文的具体内容,并形成初稿2013.3.26~2013.4.1提交论文初稿,交由老师审阅批正。2013.4.5~2013.4.20根据老师提出的意见修改论文,修改后再进行批示。2013.4.21~2013.5.20进行论文的最后定稿,并准备好答辩的相关工作。2013.5.25~2013.6准备答辩五、指导教师意见:指导教师签名:年月日六、系部意见:系主任签名:年月日常州信息职业技术学院单片机控制LED点阵显示屏系统目录摘要Abstract第1章前言…………………………………………………………..………….1第2章LED与51单片机介绍…………………………………..…………….22.1LED及LED点阵介绍………………………….…………….………….22.1.1显示原理……………..………………………….…………….….......22.2微控制器51单片机介绍…………………………….……..…………….3第3章功能要求及方案论证…………………………………………..………...43.1功能要求…………………………………………………………..………..43.2显示模块论证..…………………………….……………………..………...43.3数据传输方案论证..……………….……………………………..………...43.3.1点阵显示屏总体框图…………………………………………………...5第4章LED点阵显示屏系统软硬件设计…….………………..……………..64.1单片机系统及外围电路…………..……………………………………....64.2硬件驱动电路设计…………………………………………………...…...74.2.1列驱动.…………………………………………………………...…...74.2.2行驱动.…………………………………………………………...…...94.2.3DS18B20的使用………………………………………………...….104.3点阵显示屏硬件原理图……………………………………………...….124.4软件的设计思路…………………………………………………………134.4.1系统软件设计框图………………………………………………….134.4.2显示驱动程序……………………………………………………….13第5章系统的调试与仿真…………………………………………………….15第6章结束语及展望………………………………………………………….19参考文献答谢辞附录常州信息职业技术学院摘要LED点阵显示屏是一种由多个独立的LED发光二极管封装而成的.新兴的显示器件。LED点阵电子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。本设计是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。整个设计介绍了以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心的控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制八个列驱动器74HC595和两个行驱动器74HC138来驱动显示屏显示。所设计的电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,全屏能显示数个汉字,采用的是16块8x8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。关键词:AT89C51单片机LED点阵显示动态显示常州信息职业技术学院AbstractAsapopulardisplaydevicecomponent,LEDdot-matrixdisplayboardconsistsofseveralindependentLED(LightEmittingDiode).TheLEDdot-matrixdisplayboardcandisplaythenumberorsign,anditisusuallyusedtoshowtime,speed,thestateofsystemetc.Thisdesignis416×16latticeLEDelectrondisplaymonitordesign.Thewholeequipmentiswiththe40-pinAT89C51MCU(MicroControllerUnit)producedbytheAmericanATMELcompanyatthecore,introducedtakeitasthecontrolsystemLEDlatticeelectrondisplaymonitordynamicdesignandthedevelopmentprocess.Controlsgooddriver74HC154andeightrowdriver74HC595throughthischipactuatesthedisplaymonitordemonstration.Theelectronicscreencanshowallkindsofwrittenormonochromeimages,onefullscreendisplayChinesecharacters,sixteenpiecesof8x8dot-matrixLEDdisplaymodulestoformthe16x16dotmatrixdisplaymode.Showdynamicshowthatmakesstaticgraphicortextcanbeachieved,shiftedoutofvariousformats.ThispaperdescribesthehardwaredesignoftheLEDdotmatrixdisplay,andtheprinciplefunctionofthevariouspartsofthecircuit,thecorrespondingsoftwareprogramdesignandtheuseofsomesuch.Keywords:AT89C51MicroControllerUnit;LED;LatticeDisplay;DynamicDisplay常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文1第1章前言LED显示屏(LEDdisplayLEDScreen):又叫电子显示屏或者飘字屏幕。他是由LED点阵和LEDPC面板组成,通过红色,蓝色,绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频,内容可以随时更换,各部分组件都是模块化结构的显示器件。传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。显示模块由LED灯组成的点阵构成,负责发光显示;控制系统通过控
本文标题:基于单片机的LED广告牌的设计
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