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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的led點陣顯示屏系統(tǒng)的設(shè)計開題報告(已修改)

2025-10-29 20:58 本頁面
 

【正文】 畢業(yè)設(shè)計開題報告 理工類 題 目 : 基于單片機(jī)的 LED 點陣顯示屏系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué) 院 : 電子工程學(xué)院 專業(yè)班級 : 自動化 D 自動化 111 學(xué)生姓名 : 邵凱華 學(xué) 號: 2020200890 指導(dǎo)教師 : 李慧君 年 月 日 淮海工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告 一 .課題研究的意義,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢 1. 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,對信息的傳播有越來越高的要求, LED 電子顯示屏以其色彩奪目,顯示信息量大、壽命長、耗電量小、重量輕等特點,在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。但是在實際應(yīng)用中仍然存在功能單一、更改顯示信息麻煩、靈活性和可移動性差、可控制性差等缺點。因此設(shè)計一個新型實用的 LED 點陣顯示屏系統(tǒng)是十分必要的。 本課題是基于單片機(jī)的 LED 點陣顯示屏的 設(shè)計,顯示屏采用單一的紅色 16 64LED 顯示屏,由 4 塊 16 16LED點陣組成。控制核心采用高性能的 STC89C52 單片機(jī)。本次的設(shè)計能顯示時間、鬧鐘、溫度、靜態(tài)字幕、滾動字幕和動畫這幾個功能。時間和溫度的顯示是通過單片機(jī)讀取時鐘芯片和溫傳感器的信息而實現(xiàn)的功能。時間和鬧鐘可通過按鍵設(shè)置。滾動字幕的滾動速度也可以通過按鍵控制。整體顯示功能可通過按鍵切換。因為所學(xué)知識有限,上位機(jī)軟件不熟悉,所以本次設(shè)計只能采用單一的修改代碼的方式來改變 LED 顯示屏的顯示內(nèi)容。 2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 LED 大約是在 80 年代中 期開始在電子顯示屏中使用的。進(jìn)入90 年代以后,由于半導(dǎo)體工業(yè)的迅猛發(fā)展,帶動了 LED 制造材料和工藝的改進(jìn),在顏色與亮度方面都有了質(zhì)的飛躍。近年來,隨著高亮度發(fā)光二極管技術(shù)的發(fā)展, LED 顯示屏從室內(nèi)走到室外,其顯示內(nèi)容也從沒有層次的計算文字動畫發(fā)展到能顯示有層次的電視圖像。 LED 顯示屏的關(guān)鍵控制技術(shù)隨著新型超大規(guī)模集成電路( VLSI)的發(fā)展也必將有新的提高。通用 VLSI 在產(chǎn)品性能提高的同時成本也在呈下降趨勢,新一代 LED 顯示控制集成電路也已開始得到推廣和應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,對信息傳播有越來越高的要 求。 我國在 LED 領(lǐng)域的研究開發(fā)工作成績斐然。目前普綠和高亮度純紅 LED 已經(jīng)實現(xiàn)商品化,國內(nèi)的 LED 顯示屏發(fā)展經(jīng)歷了三個階段: 1)1990 年以前是是 LED 顯示屏的成長形成期,受 LED 材料的限制, LED 顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域沒有廣泛展開。而且,顯示屏控制技術(shù)基本是通信控制方式,客觀上影響了顯示效果。這一時期的 LED顯示屏在國外應(yīng)用廣泛,國內(nèi)很少,產(chǎn)品以紅、綠雙色為主,控制方式為通信控制,灰度等級為單點 4 級調(diào)灰,產(chǎn)品的成本比較高。 2)19901995 年,這一階段是 LED 顯示屏迅速發(fā)展的時期。全球信息產(chǎn)業(yè)告 訴增長,信息技術(shù)在各個領(lǐng)域不斷突破, LED 顯示屏在材料和控制技術(shù)方面不斷出現(xiàn)新的成果。藍(lán)色 LED 晶片研制成功,全彩色 LED 顯示屏進(jìn)入市場, LED 顯示屏在國內(nèi)的發(fā)展非常迅速, LED 顯示屏在平板顯示煉獄的主流產(chǎn)品局面基本形成, LED產(chǎn)業(yè)成為新興的高科技產(chǎn)業(yè)。 3)1995 年至今, LED 顯示屏應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊。全彩色 LED顯示屏、 256 級灰度視頻控制技術(shù)等方面均有國內(nèi)先進(jìn)、達(dá)到國際水平的技術(shù)和產(chǎn)品出現(xiàn)。 LED 顯示屏控制專用大規(guī)模集成電路已由國內(nèi)企業(yè)發(fā)展并得到利用。我國 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)在規(guī)模發(fā)展的同時,產(chǎn)品技術(shù)推 陳出新,一直保持比較先進(jìn)的水平。 LED 電子顯示屏產(chǎn)業(yè)正成為我國電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。 據(jù)不完全統(tǒng)計,世界上就至少有 150 家廠商生產(chǎn)全彩屏,其中產(chǎn)品齊全,規(guī)模較大的公司約有 30 家左右,主要分布在美國、歐洲、日本、中國臺灣及大陸。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,對信息傳播會有越來越高的要求??梢韵嘈牛?LED 電子顯示屏?xí)云鋸?qiáng)大的優(yōu)勢,將在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演越來越重要的角色。 二十一世紀(jì)的顯示技術(shù)將是平板顯示的時代, LED 顯示屏作為平板顯示的主導(dǎo)產(chǎn)品之一將有更大的發(fā)展。 近年來,單片機(jī)已經(jīng)成為科技領(lǐng)域的有力 工具,人類社會生活的得力助手。它的廣泛應(yīng)用,不僅僅體現(xiàn)在工業(yè)控制、機(jī)電應(yīng)用、智能儀表、實時控制、航空航天、尖端武器等行業(yè)和領(lǐng)域的智能化、高精度化,而且在人類日常生活中也隨處可見它的身影。 單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展之路,向 MCU 階段發(fā)展的中國要因素,就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決。目前,單片機(jī)正朝著高性能和多種方向發(fā)展,其趨勢將進(jìn)一步向著 CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格等幾個方向發(fā)展,其功能也將越來越豐富,速度越來越快,甚至有些方面不會遜于 ARM或 DSP。 單片機(jī)芯片是按工業(yè)測 控環(huán)境要求設(shè)計的,故抗干擾的能力優(yōu)于 PC 機(jī)。系統(tǒng)軟件 (如:程序指令,常數(shù),表格 )固化在 ROM 中,不易受病毒破壞。許多信號的通道均在一個芯片內(nèi),故運作時系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。便于拓展,片內(nèi)具有計算機(jī)正常運行所必需的部件,片外有很多供擴(kuò)展用的 (總線,并行和串行的輸入 /輸出 )管腳,很容易組成一定規(guī)模的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。具有豐富的控制指令體現(xiàn)了其較強(qiáng)的控制功能:如:條件分支轉(zhuǎn)移指令, I/O 口的邏輯操作指令,位處理指令。另外,單片機(jī)體積小、功耗低、價格便宜、易于產(chǎn)品化,實用性較強(qiáng)。 淮海工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告 本內(nèi)容,可能遇到的困難,提出解決問題的方法和措施 1.研究內(nèi)容 設(shè)計利用單片機(jī)對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制,將要顯示的字符和漢字按照需求進(jìn)行顯示。其中顯示的內(nèi)容由單片機(jī)輸入,其中亮度以及穩(wěn)定性主要由硬件電路完成。點陣采用的是單色顯示,顯示器電路特點是:單片機(jī)控制硬件電路動態(tài)掃描發(fā)光二極管,頻率高,因此亮度也高,并且亮度可通過限流電阻來控制。通過單片機(jī)和時鐘芯片或者溫度傳感器通信來顯示時間和溫度。由于系統(tǒng)的設(shè)計要求其獨立穩(wěn)定地顯示要求的內(nèi)容,并且能控制 LED 漢字的動態(tài)顯示,因此控制部分設(shè)計成為以單片機(jī)為核心,驅(qū)動電 路以及需要的傳感器等為外圍掛件,形成了點陣顯示屏的控制部分??刂撇糠植捎昧藘r格低廉、擴(kuò)展性強(qiáng)、功能強(qiáng)大的 STC89C52 單片機(jī)。該單片機(jī)內(nèi)部集成了 8KB 的 FLASH 程序存儲器和 256B 的隨機(jī)存儲器,采用CMOS 工藝,具有低功耗、高可靠、超低價、安全性能高、工作頻率高等優(yōu)點,其存儲器大小滿足設(shè)計所需。處理 PC 機(jī)下載到單片機(jī)中的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)代碼顯示在 LED 顯示屏上。大量的數(shù)據(jù)字庫就可以存儲在外圍存儲器上。驅(qū)動部分采用適合單片機(jī)的擴(kuò)展的芯片即可。軟件部分是用 C 語言編寫程序來控制單片機(jī)數(shù)據(jù)的輸入、處理、輸出。 2. 可能遇到的困難 1 對 STC89C52 單片機(jī)功能的不熟悉 LED的相關(guān)知識 (途徑)和可行性分析 研究手段(途徑): :通過網(wǎng)絡(luò)、書籍和數(shù)字圖書館查找搜集與基于單片機(jī)的 LED 點陣顯示相關(guān)的文獻(xiàn)資料,對研究課題的現(xiàn)狀有一定的了解。 理論分析法:通過對資料的分析與整理,根據(jù)單片機(jī)、 LED點陣顯 示、傳感器等的理論知識,分析本課題研究的可行性。 仿真驗證法:系統(tǒng)整體電路設(shè)計與軟件編程相結(jié)合,先畫 出整個系統(tǒng)的電路, 再用相關(guān)軟件進(jìn)行仿真,然后 進(jìn)行整體調(diào)試。 可行性分析 : 積極查找與課題相關(guān)資料,對課題進(jìn)行深入分析,保證課題研究有序進(jìn)行。 對系統(tǒng)軟硬件相結(jié)合,設(shè)計硬件電路并編寫相應(yīng)的軟件程序。 對電路進(jìn)行仿真 ,并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試。 通過調(diào)試,整理資料,撰寫論文 淮海工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告 指導(dǎo)教師意見 (對課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè) 計結(jié)果的預(yù)測) 指導(dǎo)教師(簽名) 年 月 日 系審查意見: 系主任 (簽名 ): 年 月 日 1 原文已完。下文為附加文檔,如不需要,下載后可以編輯刪除,謝謝! 施工組織設(shè)計 本施工組織設(shè)計是本著“一流的質(zhì)量、一流的工期、科學(xué)管理”來進(jìn)行編制的。編制時,我公司技術(shù)發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項目部經(jīng)過精心研究、合理組織、充分利用先進(jìn)工藝,特制定本施工組織設(shè)計。 一、 工程概況: 西夏建材城生活區(qū) 2 30住宅樓位于銀川市新市區(qū) ,橡膠廠對面。 本工程由寧夏燕寶房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā),銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計院設(shè)計。 本工程耐火等級二級,屋面防水等級三級,地震防烈度為 8度,設(shè)計使用年限 50 年。 本工程建筑面積 :27樓 。30樓 m2。室內(nèi)地坪177。 以絕對標(biāo)高 m 為準(zhǔn),總長 27樓 ; 30樓 m??倢?27樓 ; 30樓 m。設(shè)計室外地坪至檐口高度 00m,呈長方形布置,東西向,三個單元。 本工程設(shè)計屋面為坡屋面防水采用 防水涂料。外墻水泥砂漿抹面,外刷淺灰色墻漆。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間 200 300 瓷磚,高到頂外,其余均水泥砂槳罩面,刮二遍膩子;樓梯間內(nèi)墻采用 50 2 厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛(wèi)生間 200 200 防滑地磚,樓梯間 50 厚細(xì)石砼 1: 1 水泥砂漿壓光外,其余均采用 50 厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門采用樓宇對講門,臥室門、衛(wèi)生間門采用木門,進(jìn)戶門采用保溫防盜門。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗,開啟窗均加紗扇。本工程設(shè)計為節(jié)能型住宅,外墻均貼保溫板。 本工程設(shè)計為磚混結(jié)構(gòu),共六層?;A(chǔ)采用 C30 鋼筋砼條形基礎(chǔ),上砌 MU30 毛石基礎(chǔ),砂 漿采用 M10 水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用 M10 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚;五層以上采用 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚。 本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料:鋼材: I 級鋼, II 級鋼;砼:基礎(chǔ)墊層 C10,基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用 C30,其余均 C20。 本工程設(shè)計給水管采用 PPR 塑料管,熱熔連接;排水管采用UPVC 硬聚氯乙烯管,粘接;給水管道安裝除立管及安裝 IC 卡水表的管段明設(shè)計外,其余均暗設(shè)。 本工程設(shè)計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。 本工程設(shè)計照明電源采用 BV- 銅芯線,插座電源等采用BV- 4 銅芯線;除客廳為吸頂燈外,其余均采用座燈。 二、 施工部署及進(jìn)度計劃 工期安排 本工程合同計劃開工日期: 2020 年 8 月 21 日,竣工日期:2020 年 7 月 10 日,合同工期 315 天。計劃 2020 年 9 月 15 日前 3 完成基礎(chǔ)工程, 2020 年 12 月 30 日完成主體結(jié)構(gòu)工程, 2020 年 6月 20 日完成裝修工種,安裝工程穿插進(jìn)行,于 2020 年 7 月 1 日前完成。具體進(jìn)度計劃詳見附圖- 1(施工進(jìn)度計劃)。 施工順序 ⑴ 基礎(chǔ)工程 工程定位線( 驗線)→挖坑→釬探(驗坑)→砂礫墊層的施工→基礎(chǔ)砼墊層→刷環(huán)保瀝青 →基礎(chǔ)放線(預(yù)檢)→砼條形基礎(chǔ)→刷環(huán)保瀝青 →毛石基礎(chǔ)的砌筑→構(gòu)造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。 ⑵ 結(jié)構(gòu)工程 結(jié)構(gòu)定位放線(預(yù)檢)→構(gòu)造柱鋼筋綁扎、定位(隱檢)→磚墻砌筑(+ 50cm 線找平、預(yù)檢)→柱梁、頂板支模(預(yù)檢)→梁板鋼筋綁扎(隱檢、開盤申請)→砼澆筑→下一層結(jié)構(gòu)定位放線→重復(fù)上述施工工序直至頂。 ⑶ 內(nèi)裝修工程 門窗
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