液晶电子专业业论文led大屏幕显示系统

无锡科技职业学院毕业设计论文LED点阵显示屏设计i毕业设计（论文）报告题目LED点阵显示屏设计系别尚德光伏学院.专业微电子技术（液晶显示技术与应用）班级0701.学生姓名陈朕.学号070171指导教师居吉乔.2010年4月无锡科技职业学院毕业设计论文LED点阵显示屏设计iiLED点阵显示屏设计摘要：LED大屏幕显示系统，以AT89S52单片机为核心，由键盘显示、温度采集、串口通信、LED大屏幕显示等功能模块组成。本系统的灰阶功能控制由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，本系统不仅可以实现题目要求的基本功能，同时发挥部分也得到完全的实现，最主要的是LED显示屏的内容可以通过PC机进行实时修改，而且有一定的创新功能。利用单片机对整个系统进行总体控制，进行显示所要显示的字符。显示方式分为三种：逐字显示、上滚显示、左滚显示，其中显示字模数据由单片机输入显存，点阵的点亮过程有程序控制，由驱动电路完成，点阵采用单色显示，该显示器电路的特点是：点阵的动态显示过程占用时间比较短，亮度比较高，而且亮度可以改变电阻进行调节。关键词：单片机、LED大屏幕、滚屏显示、PC机控制无锡科技职业学院毕业设计论文LED点阵显示屏设计iiiDesignleddotdisplayAbstract：LedlargescreendisplaysystemtoAT89S52MCUfromkeyboardanddisplay,temperatureacquisition,serialcommunication,ledlargescreendisplay,andotherfunctionsmodule.Thissystemofgray-scalefeaturescontrolbythesoftware,hardwareandsoftwareofthought,thissystemnotonlyallowsyoutoimplementthebasicfunctionalityrequiredbytitle,whileplayingsomeofthestatementsthathadbeenfullyimplemented,themostimportantistheleddisplayofthecontentavailablethroughPCinrealtime,tomodify,andsomeinnovativefeatures.UsingMCUontheentiresystemfortotalcontrol,todisplaythecharacterthatyouwanttoappear.Thedisplayisdividedintothreetypes:verbatimdisplay,rollshow,leftrollingdisplay,whichdisplaysthematrixdatainputvideomemorychip,dot-matrixoflightprocessprogramcontrol,completedbythedrivercircuit,latticewithmonochromedisplays,themonitorcircuitcharacteristics:dotmatrixdynamicdisplayuptimeisshort,brightness,andbrightnesscanbechangedresistance.KeyWords:SCM,LEDthebigscreen,clickdisplay,PCcontrol无锡科技职业学院毕业设计论文LED点阵显示屏设计iv目录前言................................................................1第1章方案论证.....................................................21.1功能要求....................................................21.2方案实现....................................................2第2章LED介绍.....................................................42.1LED以及单片机介绍...........................................42.1.1LED介绍...............................................42.1.2单片机的发展历史简介...................................52.2LED发展史以及背景...........................................52.3LED的优势...................................................62.4LED发展前景.................................................7第3章硬件电路的设计.............................................93.1单片机系统及外围电路........................................93.1.1AT89C51单片机介绍.....................................93.1.2MCS-51系列单片机及其特点.............................113.1.3单片机系统外围电路....................................123.2列驱动电路.................................................123.2.174HC595简介..........................................123.2.2列驱动电路的构成......................................133.3行驱动电路.................................................133.3.174LS154译码器简介....................................133.3.2行驱动电路的构成......................................133.3.3软件设计..............................................14第4章显示驱动程序................................................164.1显示驱动程序...............................................164.2系统主程序.................................................17第5章调试及性能分析..............................................185.1调试.......................................................185.2性能分析...................................................18结束语.............................................................19附录...............................................................20附录1..........................................................20附录2..........................................................20附录3..........................................................22无锡科技职业学院毕业设计论文LED点阵显示屏设计v谢辞...............................................................29参考文献...........................................................30无锡科技职业学院毕业设计论文LED点阵显示屏设计1前言单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。正因为单片机有如此多的优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如，本文所要论述的通过单片机来控制LED点阵显示。LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。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16×16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。无锡科技职业学院毕业设计论文LED点阵显示屏设计2第1章方案论证1.1功能要求设计一个室内用16×16的点阵LED图文显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。我的要求显示的文字是：“我爱单片机”。1.2方案实现从理论上说，不论显示图形还是文字，只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。16×16的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，如果我采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16×16的点阵需要256/8=32个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是16×16的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同名列共用一套驱动器。具体就16×16的点阵来说，把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起（共阳极的接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），