基于单片机的电子显示屏设计

巴音郭楞职业技术学院高职生毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于单片机的电子显示屏设计系别：电子信息工程学院专业(方向)：电子信息工程技术年级、班：2010班学生姓名：指导教师：2012年5月20日I摘要LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的大面积显示屏幕。由于它具有可靠性高、使用寿命长、性能价格比高、使用成本低、环境适应能力强等特点，广泛应用于金融市场、医院、高速公路等公共场所的信息显示和广告宣传。LED显示技术是将光电、计算机以及控制等技术综合一体的现代新技术。LED显示屏系统主要由显示屏、显示屏控制器以及完成文字录入和显示模式控制的计算机三个部分组成。该系统既可以显示中文、英文，也可显示图形符号或用户指定的特殊图形符号。本课题研究的主要对象是基于ARM嵌入式微处理器的大屏幕LED显示系统的软、硬件组成。采用基于ARM核的新一代32位嵌入式RISC微处理器组成前级驱动电路，PC机用于后级管理和控制，方便地组成由多块大屏幕LED显示器构成的显示系统。[关键词]：LED；数据传输；32位ARM微处理器IIABSTRACTTheLEDscreenisalargeareascreenthatconsistoflight-emittingdiodetubedotmatrixmodelorpixelunit.Becauseofhighreliability,longlife,highcostperformance,lowcostinusingandpowerfulenvironmentaladaptabilityect.,theLEDscreeniswidelyappliedtoinformationdisplayandadvertisingoffinancialmarkets,hospitals,highwaysandotherpublicplaces.TheLEDdisplayingtechnologyisanewandmoderntechnologywhichintegrateoptoelectronics,computersandcontrol.LEDdisplaysystemmainlyconsistsofdisplays,displaycontrollers,andcomputerwhichcompletethemodecontroloftextentryanddisplay.ThesystemcandisplaynotonlyChinese,English,butalsothegraphicsymbolorspecialgraphicsymbolsspecifiedbytheuser.Thestudyobjectofthetopicistheintegrationofsoftwareandhardware.TheintegrationisawidescreendisplaysystemwhichmainlybasedonARMembeddedmicroprocessor.Takinganewgeneration32-bitembeddedRISCmicroprocessorwhichisbasedonARMkerneltomakeupbefore-leveldrivingcircuit.ThenuseaPCdealwiththeafter-levelmanagementandcontrol.TodolikethismakeitconvenienttomakeupthedisplaysystemwhichisconsistofmanypacksofwideLEDscreens.［Keywords］LED;Datatransmission;32-bitARMmicroprocessorIII目录第1章LED显示屏的基本概述...........................................................11.1LED显示屏的发展历程.........................................................11.2LED显示屏市场应用领域........................................................21.3LED显示屏的分类..............................................................2第2章LED显示屏的性质及原理.........................................................32.1LED显示屏的分类..............................................................32.1.1异步屏.................................................................32.1.2同步屏................................................................32.2LED显示屏涉及的相关概念......................................................42.2.1像素...................................................................42.2.2显示模块...............................................................42.2.3点距...................................................................62.2.4扫描方式................................................................72.3LED显示屏显示原理............................................................92.4单元板/模组认识..............................................................112.5显示板芯片简介...............................................................122.5.174HC245...............................................................122.5.274HC138...............................................................122.5.374HC595...............................................................132.5.44953..................................................................142.5.5TB62726................................................................14第3章控制卡及电源工作原理.........................................................163.1控制卡及信号.................................................................163.2单元板上显示接口.............................................................173.3电源工作原理及注意事项.......................................................183.3.1电源工作原理...........................................................183.3.2电源使用的注意事项.....................................................18第4章调试及功能演示...............................................................194.1组装及调试...................................................................194.1.1配件的制作............................................................194.1.2连线..................................................................194.1.3组装过程及注意事项....................................................194.2效果及功能演示...............................................................21总结............................................................................23致谢............................................................................24参考文献............................................................................251第1章LED显示屏的基本概述1.1LED显示屏的发展历程LED诞生于1923年，罗塞夫在研究半导体时发现掺有杂质的P-N结，通电后会有光发射出来，由此研制出了发光二极管(LED：lightemittingdiode)，但之后LED的应用一直不受重视。随着电子工业的快速发展，在60年代，显示技术得到迅速发展，人们研究出PDP激光显示等离子显示板、LED液晶显示器、发光二极管LED、等多种显示技术。由于半导体的制作和加工工艺逐步成熟和完善，发光二极管已日趋在固体显示器中占主导地位。LED之所以受到广泛重视并得到迅速发展，是因为它本身有很多优点。目前正朝着更高亮度、更高耐气候性和发光密度、发光均匀性、全色化发展。LED大屏幕的发展呈现如下几个发展阶段：(1)第一代：单色LED显示屏以单红色为基色，显示文字及简单图案为主，主要用于通知、通告及客流引导系统。(2)第二代：双基色多灰度显示屏以红色及黄绿色为基色，因没有蓝色，只能称其为伪彩色，可以显示多灰度图像及视频，目前在国内广泛应用于电信，银行，税务，医院，政府机构等场合，主要显示标语，公益广告及形象宣传信息。(3)第三代：全彩色(fullcolor)多灰度显示屏以红色，蓝色及黄绿色为基色，可以显示较为真实的图像，目前正在逐渐替代上一代产品。(4)第四代：真彩色(truecolor)多灰度显示屏以红色，蓝色及纯绿色为基色，可以真实再现自然界的一切色彩(在色坐标上甚至超过了自然色彩范围)。可以显示各种视频图像及彩色广告，其艳丽的色彩，鲜亮的高亮度，细腻的对比度，在宣传广告领域应用具有极好的视觉震撼力。真彩色5mm户内大屏幕属于上述第四代产品。它具有高亮度，不受环境亮度影响，厚度薄，占用场地小，色彩鲜