【正文】 畢業(yè)設計開題報告 理工類 題 目 : 基于單片機的 LED 點陣顯示屏系統(tǒng)的設計 學 院 ： 電子工程學院 專業(yè)班級 ： 自動化 D 自動化 111 學生姓名 ： 邵凱華 學 號： 2020200890 指導教師 ： 李慧君 年 月 日 淮海工學院畢業(yè)設計開題報告 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)濟發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。但是在實際應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的 LED 點陣顯示屏的 設計，顯示屏采用單一的紅色 16 64LED 顯示屏，由 4 塊 16 16LED點陣組成?？刂坪诵牟捎酶咝阅艿?STC89C52 單片機。本次的設計能顯示時間、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。因為所學知識有限，上位機軟件不熟悉，所以本次設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。進入90 年代以后，由于半導體工業(yè)的迅猛發(fā)展，帶動了 LED 制造材料和工藝的改進，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 顯示屏的關鍵控制技術隨著新型超大規(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用。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展迅猛，對信息傳播有越來越高的要 求。 我國在 LED 領域的研究開發(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 顯示屏的應用領域沒有廣泛展開。而且，顯示屏控制技術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，信息技術在各個領域不斷突破， LED 顯示屏在材料和控制技術方面不斷出現(xiàn)新的成果。藍色 LED 晶片研制成功，全彩色 LED 顯示屏進入市場， 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 顯示屏應用領域更為廣闊。全彩色 LED顯示屏、 256 級灰度視頻控制技術等方面均有國內(nèi)先進、達到國際水平的技術和產(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)品技術推 陳出新，一直保持比較先進的水平。 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 電子顯示屏會以其強大的優(yōu)勢，將在社會經(jīng)濟發(fā)展中扮演越來越重要的角色。 二十一世紀的顯示技術將是平板顯示的時代， LED 顯示屏作為平板顯示的主導產(chǎn)品之一將有更大的發(fā)展。 近年來，單片機已經(jīng)成為科技領域的有力 工具，人類社會生活的得力助手。它的廣泛應用，不僅僅體現(xiàn)在工業(yè)控制、機電應用、智能儀表、實時控制、航空航天、尖端武器等行業(yè)和領域的智能化、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，就是尋求應用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決。目前，單片機正朝著高性能和多種方向發(fā)展，其趨勢將進一步向著 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。 單片機芯片是按工業(yè)測 控環(huán)境要求設計的，故抗干擾的能力優(yōu)于 PC 機。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)具有計算機正常運行所必需的部件，片外有很多供擴展用的 (總線，并行和串行的輸入 /輸出 )管腳，很容易組成一定規(guī)模的計算機應用系統(tǒng)。具有豐富的控制指令體現(xiàn)了其較強的控制功能：如：條件分支轉移指令， I/O 口的邏輯操作指令，位處理指令。另外，單片機體積小、功耗低、價格便宜、易于產(chǎn)品化，實用性較強。 淮海工學院畢業(yè)設計開題報告 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 設計利用單片機對整個系統(tǒng)進行控制，將要顯示的字符和漢字按照需求進行顯示。其中顯示的內(nèi)容由單片機輸入，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，因此控制部分設計成為以單片機為核心，驅動電 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。控制部分采用了價格低廉、擴展性強、功能強大的 STC89C52 單片機。該單片機內(nèi)部集成了 8KB 的 FLASH 程序存儲器和 256B 的隨機存儲器，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計所需。處理 PC 機下載到單片機中的數(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。驅動部分采用適合單片機的擴展的芯片即可。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 單片機功能的不熟悉 LED的相關知識 （途徑）和可行性分析 研究手段（途徑）： ：通過網(wǎng)絡、書籍和數(shù)字圖書館查找搜集與基于單片機的 LED 點陣顯示相關的文獻資料，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、 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)整體電路設計與軟件編程相結合，先畫 出整個系統(tǒng)的電路， 再用相關軟件進行仿真，然后 進行整體調(diào)試。 可行性分析 ： 積極查找與課題相關資料，對課題進行深入分析，保證課題研究有序進行。 對系統(tǒng)軟硬件相結合，設計硬件電路并編寫相應的軟件程序。 對電路進行仿真 ，并進行相應的調(diào)試。 通過調(diào)試，整理資料，撰寫論文 淮海工學院畢業(yè)設計開題報告 指導教師意見 （對課題的深度、廣度及工作量的意見和對設 計結果的預測） 指導教師（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！ 施工組織設計 本施工組織設計是本著“一流的質(zhì)量、一流的工期、科學管理”來進行編制的。編制時，我公司技術發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項目部經(jīng)過精心研究、合理組織、充分利用先進工藝，特制定本施工組織設計。 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)劃建筑設計院設計。 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。 以絕對標高 m 為準，總長 27樓 ； 30樓 m?？倢?27樓 ； 30樓 m。設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。本工程設計為節(jié)能型住宅，外墻均貼保溫板。 本工程設計為磚混結構，共六層?；A采用 C30 鋼筋砼條形基礎，上砌 MU30 毛石基礎，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。 本工程結構中使用主要材料：鋼材： I 級鋼， II 級鋼；砼：基礎墊層 C10，基礎底板、地圈梁、基礎構造柱均采用 C30，其余均 C20。 本工程設計給水管采用 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 卡水表的管段明設計外，其余均暗設。 本工程設計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。 本工程設計照明電源采用 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 完成基礎工程， 2020 年 12 月 30 日完成主體結構工程， 2020 年 6月 20 日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于 2020 年 7 月 1 日前完成。具體進度計劃詳見附圖－ 1（施工進度計劃）。 施工順序 ⑴ 基礎工程 工程定位線（ 驗線）→挖坑→釬探（驗坑）→砂礫墊層的施工→基礎砼墊層→刷環(huán)保瀝青 →基礎放線（預檢）→砼條形基礎→刷環(huán)保瀝青 →毛石基礎的砌筑→構造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。 ⑵ 結構工程 結構定位放線（預檢）→構造柱鋼筋綁扎、定位（隱檢）→磚墻砌筑（＋ 50cm 線找平、預檢）→柱梁、頂板支模（預檢）→梁板鋼筋綁扎（隱檢、開盤申請）→砼澆筑→下一層結構定位放線→重復上述施工工序直至頂。 ⑶ 內(nèi)裝修工程 門窗