【正文】 大連理工大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) I 摘 要 伴隨當(dāng)今高度發(fā)展的信息時(shí)代，涉及半導(dǎo)體技術(shù)光電器件、電子電路、集成電路、信息傳輸、 圖像 信息處理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及電子產(chǎn)品制造和電子產(chǎn)品安裝工程等相關(guān)技術(shù)的 LED 顯示屏在信息領(lǐng)域顯得尤為活躍，在各 個(gè) 行業(yè)的應(yīng)用 和 普及方面也取得了 很大的進(jìn)步。從 LED 材料的不斷更新，灰度控制技術(shù)的發(fā)展，真彩色圖像的展現(xiàn)；到驅(qū)動(dòng)電路的靈活、高效，控制系統(tǒng)技術(shù)的提高無不體現(xiàn)了 LED 行業(yè)技術(shù)的飛躍發(fā)展。另外，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展， LED 顯示屏在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的使用情況越來越多，在多媒體、多種顯示設(shè)備組成的信息顯示系統(tǒng)中，采用智能化網(wǎng)絡(luò)控制，聯(lián)網(wǎng)控制多屏技術(shù)也在實(shí)際中得到應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)使用 AT89C51 系列高速單片機(jī)作為主控制模塊，利用簡單的外圍電路來驅(qū)動(dòng) 16 16 的點(diǎn)陣 LED 顯示屏。利用 AT89C51 系列高速單片機(jī)本身強(qiáng)大的功能，可以很方便的實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與 PC機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸及存儲(chǔ)，并能利用軟件方便的進(jìn)行顯示內(nèi)容的多樣變化，另一方面點(diǎn)陣顯示屏廣泛的應(yīng)用于醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、銀行等公共場(chǎng)所，所以本設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性。 本 LED 顯示屏能夠 以動(dòng)態(tài)掃描的方式同時(shí)顯示 1 個(gè) 16 16 點(diǎn)陣漢字，并能通過上位機(jī)軟件修改顯示內(nèi)容和顯示效果等等。把字符內(nèi)碼存儲(chǔ)在空閑的單片機(jī)程序存儲(chǔ)器空間，使本 LED 顯示系統(tǒng)能掉電存儲(chǔ)1024 個(gè)字符。本文從 LED 的顯示原理入手，詳細(xì)闡述了 LED 動(dòng)態(tài)顯示的過程，以及硬件電路的設(shè)計(jì)、計(jì)算和軟件的算法。 【關(guān)鍵詞】 動(dòng)態(tài)顯示；單片機(jī)；點(diǎn)陣 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) II Abstract With the high development of munication in our society, LED large screen include so many kinds of technique such as semiconductor technology, electrocircuit, integrate circuit, image manipulation, information transfers, puter work and electronic manufacture technology and engineering has bee more and more active in the information field, and also make a great progress with application and populaziration in every walk of life. From the development of the material of LED, the technique of ashdegree control, the clearly multicolor image’s displaying to the active and high efficient drive electrocircuit, also the improving skill of control system are all incarnate the great progress of the LEDindustry. In addition , with the development of work LED large screen is more and more in used , intelligentize control and join control technology are also used in practice under the multimedia and information display system posed with multidevice environment. This design uses 89c51 series MCU as a main controller, and depends on a simple external circuit to drive 1616 the lattice LED display. By using its own powerful functions and capacity of internal E2PROM, it is easy to acplish the MCU and PC and E2PROM for internal storage, data transmission equipment ,and it also can be used conveniently to show a variety of content changes. The other dot matrix display is widely used in hospitals, airports, banks and other public places. Therefore, the design has a strong practical application. The LED Display dynamic scan can show the way at the same time one 16 16 dot matrix Chinese characters, and PC software can modify the content and effect shows, and so on. This article from the start LED display principle, elaborated on the LED display dynamic process, as well as hardware circuit design, puting and software algorithms. Key Words: MCU； Serial Data Transfer； Lattice 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) III 目錄 摘 要 ........................................ I ABSTRACT .................................... II 第一章 緒論 .................................. 1 LED 顯示屏的設(shè)計(jì)背景 ............................ 2 LED 顯示屏的設(shè)計(jì)依據(jù) ............................ 2 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ........................ 3 方案選定 ........................................ 3 第三章 硬件設(shè)計(jì) .............................. 4 設(shè)計(jì)框圖及介紹 .................................. 4 51 系列單片機(jī)簡介 ............................... 4 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) ..................... 8 LED 點(diǎn)陣介紹 .................................... 9 LED 顯示方式 ................................... 10 點(diǎn)陣的移動(dòng) .................................... 14 LED 陣列驅(qū)動(dòng)電路 ............................... 18 第四章 軟件設(shè)計(jì) ............................. 21 單片機(jī)延時(shí)子程 序 ............................. 21 點(diǎn)陣左移顯示的流程圖及分析 ..................... 23 PROTEUS 仿真 ................................... 26 調(diào)試 ........................................... 26 結(jié)束語 ...................................... 26 致謝 ........................................ 28 參考文獻(xiàn) .................................... 28 附錄 ........................................ 30 附錄 A 程序代碼 .................................... 30 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) IV 附錄 B．主要芯片介紹 ............................... 33 附錄 C．仿真電路圖 ................................. 37 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 1 第一章 緒論 隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)以極其高的性價(jià)比受到人們的重視和關(guān)注，所以應(yīng)用很廣，發(fā)展很快。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是 體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。 LED 顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由 LED 矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，圖文、圖像并茂，以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動(dòng)畫、錄像、電視、 VCD 節(jié)目以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。 LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，靜如油畫，動(dòng)如電影，廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、車站、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館、證券市場(chǎng)、工業(yè)企業(yè)管理等公共場(chǎng)所。 LED 顯示屏 可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 LED 之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來是：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。 LED 的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展?，F(xiàn)代 LED 的發(fā)展很快，很多研究領(lǐng)域非常已經(jīng)深刻，實(shí)際情況是：很多相關(guān)的知識(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們?cè)谛W(xué)生的能力范圍，所以在 此只是簡單的研究一下用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)的 LED 顯示移動(dòng)的漢字。目的有三：一是親手制作一個(gè)簡單實(shí)用的顯示文字的LED 點(diǎn)陣；二是通過制作 LED 點(diǎn)陣增強(qiáng)對(duì) LED 點(diǎn)陣的了解和應(yīng)用，以及復(fù)習(xí)鞏固單片機(jī)知識(shí)；三是通過團(tuán)隊(duì)合作，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，為以后走向社會(huì)工作打下基礎(chǔ)，并且增強(qiáng)了同學(xué)之間的友誼。 為了吸引觀眾增強(qiáng)顯示效果，可以有多種顯示模式。最簡單的顯示模式是靜態(tài)顯示。與靜態(tài)顯示模式相對(duì)應(yīng)，就有各種動(dòng)態(tài)顯示模式，它們所顯示的圖文都是能夠動(dòng)的。按照?qǐng)D文運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)又可以分為閃爍、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等多種顯示模式。產(chǎn)生不同顯示模 式的方法，并不意味著一定要重新編寫顯示數(shù)據(jù)，可以通過一定的算法從原來的顯示數(shù)據(jù)直接生成。例如，按順序調(diào)整行號(hào)，可以使顯示圖文產(chǎn)生上下平移；而順序調(diào)整列顯示數(shù)據(jù)的廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 2 位置，就可以達(dá)到左右平移的目的；刷新的時(shí)間控制，要考慮運(yùn)動(dòng)圖形文字的顯示效果。刷新太慢，動(dòng)感不顯著；刷新太快了，中間過程看不清。一般刷新周期可控制在幾十毫秒范圍之內(nèi)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，由本人尋求林贊揚(yáng)，洪信根等同學(xué)的幫助，我負(fù)責(zé)硬件部分電路圖的設(shè)計(jì)和軟件部分程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試，目的是應(yīng)用簡單方便的電路連接和程序完成漢字的換色與移動(dòng)。洪信根負(fù)責(zé)用設(shè)計(jì)好的點(diǎn) 陣電路制作 PCB 電路板，包括完成 PCB 板的制作，林贊揚(yáng)負(fù)責(zé)制作另外一塊在面包板上連的點(diǎn)陣線連板子的焊接與調(diào)試，各人的分工不同只是工作側(cè)重點(diǎn)的不同，大家是在一起互相學(xué)習(xí)互相幫助，共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 LED 顯示屏的設(shè)計(jì)背景 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 社會(huì)不斷的進(jìn)步， 電子事業(yè)也有著突飛猛進(jìn)的改革。 人們對(duì)公共傳媒質(zhì)量的要求越來越高。隨著近幾年來 LED字符顯示器的推出和不斷完善，它的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大，應(yīng)用效果十分顯著。不難看出，這一電子信息技術(shù)發(fā)展的新成果，在宣傳、政治思想教育、廣告娛樂等方面的應(yīng)用日益突出。 由于 大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，其控制系統(tǒng)已能夠取代以前利用復(fù)雜電子線路或數(shù)字電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，還可以軟件控制來實(shí)現(xiàn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化。 LED 顯示屏的設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù) LED 顯示屏設(shè)計(jì)的基本原理，結(jié)合其設(shè)計(jì)要求： “；； 。 ”由此設(shè)想出以下解決方案由 AT89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng) 、控制部分、顯示部分組成。進(jìn)行漢字的顯示，再進(jìn)一步進(jìn)行右移。 廣告燈自動(dòng)控制系統(tǒng) 3 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 方案選定 本文主要講述的是 “ LED