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1、指导教师：王艳华,论文题目：LED点阵电子显示屏的设计,班级：10电信设计者：石彩霞学号：20100012119,背景：LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。意义： LED电子显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿
2、命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。,系统的背景及意义,论文的结构和主要内容,第一部分：总体设计主要包括硬件电路、系统框图及各种芯片的介绍。第二部分：关于模块的介绍主要有电源模块、LED显示点阵及行列驱动模块。第三部分：软件程序采用C语言编程。第四部分：系统调试主要是硬件电路的焊接及软件程序的调试。第五部分：LED显示屏的应用，总结。,关于系统框图及其介绍,点阵显示的总体框图：,系统框图的介绍,点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括一个51CUP和一些外围电路。在整个电路当中此控
3、制电路部分相当于一个上位机，它负责控制整个电路以及相应的程序的运行、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板时可以放到一起，所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。,简单的芯片介绍,74HC595的功能及应用 74HC595是8位串行输入输出或者并行输出移位寄存器，具有高组态关断状态，具有三态输出功能 。移位寄存器和存储器是分别的时钟。可以实现串行到并行数据的转换。 74HC154的功能及应用 74HC154是将4个二进制编码输入译成16个彼独立的输出之一， 74HC154这
4、种单片4 线16 线译码器非常适合用于高性能存储器的译码器。当两个选通输入G1 和G2 为低时, 它可将4 个二进制编码的输入译成16 个互相独立的输出之一。实现解调功能的办法是：用4 个输入线写出输出线的地址，使得在一个选通输入为低时数据通过另一个选通输入。当任何一个选通输入是高时，所有输出都为高。,88单色点阵共需要64个发光二极管组成，且每个二极管是放置在行线与列线的叉点上。本设计是一种实用的汉字显示屏的制作，制作的是单色点阵。考虑到焊接问题和原件购买问题，我们采用了四块8*8的LED点阵块组合成了一个16*16的大点阵块，在这个点阵块上实现汉字的逐屏显示。88单色和双色点阵LED结构分
5、别如下图 :,LED显示点阵,88点阵外观及引脚图,8*8单色显示点阵内部图,LED驱动显示,LED驱动显示采用动态扫描方法，动态扫描方式是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。本设计就是16*16的点阵模块，把所有同一行的发光管的阳极连在一起，把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法），先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定的时间，然后熄灭 显示数据传输采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。,软件的调试效果图,行列驱动,行的驱动主要采用单片机控制移位寄存器的控
6、制引脚来实现对LED点阵快的点亮和熄灭。 列的驱动采用74HC154是将4个二进制编码输入译成16个彼独立的输出之一。G2 直接接地，通过单片机来控制选通输入G1 为低电平，它可将4 个二进制编码的输入译成16 个互相独立的输出之一。用4 个输入线A、B、C、D写出输出线的地址，使得在一个选通输入为低时数据通过另一个选通输入。当任何一个选通输入是高时，所有输出都为高。使用这种方法来实现队列的控制。,应用,目前，LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括：（1）证券交易、金融信息显示。 这一领域为LED显示屏的主要需求行业。上海证券交易所、深圳证券交易所及全国上万家证券、金融营业机构广泛
7、使用了LED显示屏。 （2）机场航班动态信息显示。 首都机场、上海浦东国际机场、海口美兰机场、珠海机场、厦门高崎机场、深圳黄田机场、广州白云机场及全国数十家新建和改扩建机场都选用了国产的LED显示屏产品。 （3）港口、车站旅客引导信息显示。 北京站、北京西站、南昌站、大连港等国内重要火车站和港口都安装了国内厂家提供的产品和系统。,软件程序,本次采用C语言编程，利用kile软件来实现单片机的功能。因为C语言具有很好的移植性和可改变性，而且通用性强，编程及调试的时间减少，大大缩短了开发周期，明显增加了软件的可读性，便于改进和扩充。,硬件电路的焊接如下图,总结,通过本次学习，让我初步了解LED点阵显
8、示的基本原理和实现方法，也让我初步掌握点阵汉字库的编码和从标准字库中提取汉字编码的方法，同时让我又复习如何用Protel 99se软件画电路图。本文设计的点阵LED 显示屏控制系统以AT89S51 单片机为基础，采用静态RAM 作为数据存储器，利用串行接口实现与PC 机的数据传输。可实现汉字、图像及数字等内容的显示。可以随时更新显示的内容使用起来非常方便 。,致谢,大学三年的学习即将结束，在此期间，我处于紧张的学习和生活当中，10级的电子信息工程专业是一个有着积极奋进充满活力的集体。在这里，我感受到了浓厚的学习气氛，接触到了丰富的专业知识，逐渐培养了学习研究能力。感谢老师对我的栽培，同时还要感谢大学三年来所有的老师为我们打下电子专业知识的基础,感谢为我的设计付出的王老师，才能让我顺利的完成毕业设计。 10电信 石彩霞,
