【正文】 串?dāng)_，顯示效果非常理想，16*16點(diǎn)陣模塊既可以顯示靜態(tài)的圖文信息，也可以通過編程讓圖文運(yùn)動(dòng)起來(lái)，方式靈活多樣，作為廣告牌效果十分明顯[7]。作為廣告牌使用不是最佳選擇。市面上字符液晶大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶[6]。它由若干個(gè)5*7或者5*11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求初步提出了設(shè)計(jì)顯示屏的兩種方案：方案一：本設(shè)計(jì)主要是為了實(shí)現(xiàn)顯示漢字和部分圖像功能，可以采用LCD液晶顯示屏。二、顯示模塊的設(shè)計(jì)顯示屏的選擇基于單片機(jī)控制的電子廣告牌的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)一塊顯示終端，用于顯示廣告內(nèi)容。世界許多芯片公司都購(gòu)買了51芯片的核心專利技術(shù)，并且在其原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了性能上的優(yōu)化和擴(kuò)充，使51芯片得到了進(jìn)一步完善，從而形成了一個(gè)龐大的體系，一直到現(xiàn)在仍在不斷地翻新。當(dāng)程序復(fù)雜時(shí)，通用寄存器R0一R31就顯得不夠用；而51系列的通用寄存器多達(dá)128個(gè)(為AVR的4倍)，編程時(shí)就不會(huì)有這種感覺。AVR的專用寄存器集中在＄00～＄3F地址區(qū)間，無(wú)需像PIC那樣得先進(jìn)行選存儲(chǔ)體的過程，使用起來(lái)比PIC方便。AVR單片機(jī)指令以字為單位，且大部分指令都為單周期指令。AVR單片機(jī)其顯著的特點(diǎn)為高性能、高速度、低功耗。這多少給編程帶來(lái)了一些麻煩。只有5個(gè)專用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4個(gè)存儲(chǔ)體內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)。此外，它還具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)[5]。PIC單片機(jī)CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，分別有3358條指令(視單片機(jī)的級(jí)別而定)，屬精簡(jiǎn)指令集。故其他系列的單片機(jī)(如PIC系列、AVR系列等)對(duì)I/O口進(jìn)行了改進(jìn)，增加了方向寄存器以確定輸入或輸出，但使用也變得復(fù)雜。51系列的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是乘法和除法指令，這給編程也帶來(lái)了便利。它不光能對(duì)片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理，如傳送、置位、清零、測(cè)試等，還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算，其功能十分完備，使用起來(lái)得心應(yīng)手。51系列是應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)，因?yàn)槠洚a(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)合理，指令系統(tǒng)規(guī)范。單片機(jī)的選擇本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)為控制核心的無(wú)線電子廣告牌，目前市場(chǎng)上單片機(jī)的種類繁多，各有有各的優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)所，所以想要選擇最適合本設(shè)計(jì)的單片機(jī)需要比較全面的考慮和對(duì)比。綜合考慮，為了單片穩(wěn)定工作，本設(shè)計(jì)選用方案二。但是在使用是如果電源電壓過高，穩(wěn)壓管會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，需要較大的散熱片，如果電壓過高，穩(wěn)壓管會(huì)被燒壞。在選取穩(wěn)壓芯片時(shí)考慮到78/79系列產(chǎn)品。需要另行設(shè)計(jì)LED 點(diǎn)陣電源，電路設(shè)計(jì)復(fù)雜。為了方便觀察是否通電，還可以加一個(gè)指示燈電路。單片機(jī)工作電源為5V。一、最小系的統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)控制的無(wú)線電子廣告牌，需要設(shè)計(jì)一個(gè)合理的最小系統(tǒng)作為其控制核心，而最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要選擇一片合理的單片機(jī)和設(shè)計(jì)一個(gè)合理的電源電路。在對(duì)各種材料的個(gè)方面優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比之后才能作出正確的選擇。根據(jù)設(shè)計(jì)要求可以通過多種方案實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。第二節(jié) 方案選擇了解本次設(shè)計(jì)的具體要求，進(jìn)行了對(duì)基于單片機(jī)的無(wú)線電子廣告牌的初步設(shè)計(jì)。同時(shí)它利用無(wú)線的模式實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行控制，去掉了PC機(jī)與單片機(jī)之間有線連接的制約性，極大的提高了其設(shè)施擺放的隨意性。為了解決以上電子廣告牌的缺點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)控制的無(wú)線電子廣告牌，本系統(tǒng)采用了無(wú)線模式建立單片機(jī)和PC機(jī)之間的聯(lián)系，可以實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對(duì)單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制，使用者可以隨時(shí)通過PC機(jī)發(fā)送顯示內(nèi)容給單片機(jī)，通過單片機(jī)的處理及時(shí)改變LED 屏顯示內(nèi)容。這樣便可以實(shí)現(xiàn)人工實(shí)時(shí)控制改變LED 屏的顯示內(nèi)容了。比如只顯示固定內(nèi)容，這樣的電子廣告牌設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，只需要單片機(jī)與LED點(diǎn)陣顯示模塊即可，將需要顯示的內(nèi)容固話在單片機(jī)之中，通過一定的程序和電路控制，便可以實(shí)現(xiàn)顯示功能。第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路第一節(jié) 系統(tǒng)方案基于單片機(jī)控制的無(wú)線電子廣告牌設(shè)計(jì)，首先要考慮到電子廣告牌的基本功能，及通過LED點(diǎn)陣顯示屏顯示使用者所希望顯示的廣告內(nèi)容。第六節(jié) 本章小結(jié)本章主要對(duì)LED電子廣告牌的歷史背景和發(fā)展趨勢(shì)做出了簡(jiǎn)要的介紹，講解了LED點(diǎn)陣的優(yōu)缺點(diǎn)，以及通過對(duì)LED點(diǎn)陣優(yōu)點(diǎn)的講訴表明了LED將成為主流電子廣告牌顯示器的必然趨勢(shì)。而有一部分的LED顯示屏通過與電腦連接，可以比較方便的改變其顯示內(nèi)容，可是連接線路制約了設(shè)備的使用環(huán)境和擺放形式。本次設(shè)計(jì)主要運(yùn)用單片機(jī)集成度高，價(jià)格低廉的特點(diǎn)，采用以SCT89C52單片機(jī)為核心的電子廣告牌設(shè)計(jì)，降低其造價(jià)。以后隨著人們生活水平的提高，戶外LED顯示屏將逐漸應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。但是目前由于LED顯示屏造價(jià)比較昂貴，主要用于比較高檔的場(chǎng)所，主要集中在城市的繁華場(chǎng)所，作為多媒體廣告的一部分。所以它非常小非常輕；LED耗電量非常低，；使用壽命長(zhǎng)，在額定的工作電流和電壓下，LED燈的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)；高亮度、低熱量、環(huán)保，LED燈是由無(wú)毒材料做成，不像熒光燈那樣含水銀會(huì)造成環(huán)境污染，而且LED燈還可以回收再利用；堅(jiān)固耐用，LED燈是被完全封裝在環(huán)氧樹脂里面的，它比熒光燈管和燈泡都要堅(jiān)固，燈體內(nèi)也不會(huì)有松動(dòng)部分，這使得LED燈不易損壞[3]。其中LED顯示屏是一個(gè)新起的顯示技術(shù)，由于LED的本身特征決定了它可以作為最理想的光源去替代傳統(tǒng)的光源，同時(shí)它有著廣泛的用途。第四節(jié) LED電子廣告牌的發(fā)展趨勢(shì)隨著社會(huì)的發(fā)展，廣告牌跟著經(jīng)歷了雕刻、印刷、電子等形式的發(fā)展。當(dāng)今LED顯示屏有PHPH1PH1PHPH2，可以播放多種視頻，還可顯示圖文信息，影像畫面清晰，可顯示各種計(jì)算機(jī)信息、圖畫、圖形以及二、三維動(dòng)畫等，并具有同步顯示功能。在廣州海心沙島亞運(yùn)會(huì)開閉幕式的主場(chǎng)，坐落著四艘氣勢(shì)磅礴的“亞運(yùn)之舟”，分別利用上下兩塊大型LED風(fēng)帆組成一艘船，共用八塊風(fēng)帆并列組成了開閉幕式的舞臺(tái)背景。這種方法既簡(jiǎn)單又具有易展、易維LED電子廣告牌應(yīng)用。采用高性能單片機(jī)控制達(dá)到性能穩(wěn)定，可靠性高的特點(diǎn)，有掉電保護(hù)功能，同時(shí)可以完全脫機(jī)運(yùn)行。①顯示文字和各種常見字符信息，可較為廣泛的應(yīng)用于各種場(chǎng)所。LED點(diǎn)陣電子顯示屏是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的大型綜合顯示屏系統(tǒng)。8. 堅(jiān)固牢靠、長(zhǎng)久使用。7. 節(jié)省能源、壽命更長(zhǎng)。普通的日光燈通常需要利用鎮(zhèn)流器釋放的高電壓來(lái)點(diǎn)亮的，當(dāng)電壓不足時(shí)則無(wú)法點(diǎn)亮。室內(nèi)會(huì)變得更加干凈整潔。5. 無(wú)紫外線、不吸引蚊蟲。普通的日光燈是直接使用交流電，所以每秒鐘會(huì)產(chǎn)生100120次的閃爍，對(duì)眼睛有一定的傷害。也適用于圖書館、辦公室之類的比較安靜的場(chǎng)所。、沒有噪音。普通燈具在發(fā)光過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，而LED燈具則是把電能全部轉(zhuǎn)化為光能，不會(huì)造成能源的浪費(fèi)。LED燈是公認(rèn)為的二十一世紀(jì)的綠色照明燈。如果弄破的話水銀蒸汽便會(huì)揮發(fā)到大氣之中污染環(huán)境。同時(shí)LED燈與傳統(tǒng)日光燈比較有如下優(yōu)點(diǎn)：、無(wú)污染。在我國(guó)改革開放以后，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，對(duì)公眾場(chǎng)合發(fā)布信息的需求日益強(qiáng)烈，LED顯示屏的出現(xiàn)正好適應(yīng)了這一市場(chǎng)需求。其主要優(yōu)點(diǎn)在于可以降低成本，提高穩(wěn)定性性和容易實(shí)現(xiàn)。從掃描的方式可分為靜態(tài)掃描顯示屏和動(dòng)態(tài)掃描顯示屏。在很多領(lǐng)域都得到了比較廣泛的運(yùn)用：比如在機(jī)場(chǎng)、碼頭、廣場(chǎng)、銀行等公共場(chǎng)所都使用LED顯示屏來(lái)發(fā)布信息[1]。無(wú)論是個(gè)體經(jīng)商戶，還是大品牌的廠商都在利用LED電子顯示屏來(lái)吸引顧客、推廣產(chǎn)品、擴(kuò)大品脾和裝飾環(huán)境,從而給商家?guī)?lái)更巨大的財(cái)富。1第一章 LED電子廣告牌的概述第一節(jié) LED電子廣告牌的歷史2011年全球著名市場(chǎng)研究公司權(quán)威尼爾森公司把戶外LED顯示屏稱為繼電腦、電視、手機(jī)之后的“第四屏”。單片機(jī)控制模塊以單片機(jī)為核心，以Kiel為程序編寫軟件，顯示模塊主要為16*16 LED點(diǎn)陣通過行驅(qū)動(dòng)和列驅(qū)動(dòng)控制顯示信息。實(shí)現(xiàn)了對(duì)廣告牌內(nèi)容及顯示方式的靈活改變，提高了操作的變易程度。但是現(xiàn)在很多的LED電子廣告牌都是事先將需要顯示的信息固化在系統(tǒng)中，這樣便失去了信息的實(shí)時(shí)性，如果需要更換顯示內(nèi)容就會(huì)十分麻煩；還有部分LED電子廣告牌為了方便更換顯示信息采用與微機(jī)直接相連的方法，用微機(jī)來(lái)傳送需要改變的信息，這種系統(tǒng)解決了信息更新問題，但由于有線連接，一定程度上制約了系統(tǒng)放置的隨意性。LED顯示屏經(jīng)歷了從單色，雙色圖文顯示屏到現(xiàn)在的全彩色視頻顯示屏的發(fā)展過程，自20世紀(jì)八十年代開始，LED顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍布交通、電信、教育、證券、廣告宣傳等各方面?！娟P(guān)鍵詞】單片機(jī) LED 行驅(qū)動(dòng) 列驅(qū)動(dòng)ABSTRACTWireless electronic billboards, with its simple operation, functional diversity, the characteristics of low cost, has been widely used in stadium, buses, railway stations, highways, Banks, schools, shops and other public information publishing and advertising. Singlechip microputer as its control function is strong, high integration, low power consumption, low voltage, reliability and other characteristics, widely used and penetrated into all areas of our lives. This thesis is based on the present situation of electronic billboards, introduces a STC89C52 MCU as the core of wireless electronic billboard system design.Above the market at present there have been many kinds of electronic billboard, the design of the electronic billboards are mainly based on single chip microputer as control core, wireless way to send data, LED dot matrix screen display information of wireless electronic billboard, Wireless electronic billboard manufacture process were introduced in this paper the system design, chip selection, circuit principle and software design principle.With the development of the society, ordinary electronic billboard has been difficult to meet people now use requirements. The significance of this design mainly is to break the traditional way of cable transmission, to transmit data in wireless way greatly increases the electronic billboard use of the easy degree, improve the product market petition ability.【Key words】MCU Micro Controller Line drive Column driver LED目 錄前 言 1第一章 LED電子廣告牌的概述 2第一節(jié) LED電子廣告牌的歷史 2第二節(jié) LED電子廣告牌的主要特點(diǎn) 2第三節(jié) LED電子廣告牌使用現(xiàn)狀 3第四節(jié) LED電子廣告牌的發(fā)展趨勢(shì) 4第五節(jié) 本設(shè)計(jì)的意義 4第六節(jié) 本章小結(jié) 5第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路 6第一節(jié) 系統(tǒng)方案 6第二節(jié) 方案選擇 7一、最小系的統(tǒng)設(shè)計(jì) 7二、顯示模塊的設(shè)計(jì) 9三、無(wú)線模塊的設(shè)計(jì) 11第三節(jié) 本章小結(jié) 13第三章 硬件設(shè)計(jì) 14第一節(jié) 最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 14一、復(fù)位電路 15二、電源電路 16三、晶振電路 16四、I/O口連接電路 17第二節(jié) 顯示模塊 18一、LED點(diǎn)陣模塊 20二、行驅(qū)動(dòng)模塊 21三、列驅(qū)動(dòng)模塊 22第三節(jié) 無(wú)線模塊 23一、無(wú)線模塊電源電路 23二、無(wú)線控制核心 24第四節(jié) 本章小結(jié) 25第四章 軟件設(shè)計(jì) 26第一節(jié) 開發(fā)軟件介紹 26一、Keil C51開發(fā)系統(tǒng)概述 26二、Keil C51開發(fā)系統(tǒng)整體構(gòu)架 26三、取字模軟件的介紹 26第二節(jié) 軟件流程 27一、整體程序設(shè)計(jì) 27二、子程序設(shè)計(jì) 28第三節(jié) 本章小結(jié) 29第五章 系統(tǒng)測(cè)試試及問題分析 30第一節(jié) 硬件調(diào)試 30第二節(jié) 軟件調(diào)試 30第三節(jié) 系統(tǒng)測(cè)試 31第四節(jié) 本章小結(jié) 32結(jié) 論 33致 謝 34參考文獻(xiàn) 35附 錄 37一、英語(yǔ)原文 37二、英文翻譯 43三、工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 50四、程序源代碼 53IV前 言LED點(diǎn)陣顯示屏是利用發(fā)光二