【正文】 躍發(fā)展 [5]。 LED 顯示屏在平板顯示領(lǐng)域的主流產(chǎn)品局面基本形成， LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)成為新興的高科技產(chǎn)業(yè)。藍(lán)色 LED 晶片研制成功， 全彩色 LED 顯示屏進(jìn)入市場 。 19901995 年，這一段是 LED 顯示屏迅速發(fā)展的時期。另一方面，顯示屏控制技術(shù)基本上是通訊控制方式，客觀上影響了顯示效果。 LED 顯示屏的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段 ： 6 1990 年以前 LED 顯示屏的成長時期。 在其歷史的演變過程中，出現(xiàn)了多種信息傳播媒體 ： 但就其性能看 ： 如 陰級管 (crt)或石英管 (dv)大型電視，成本非常昂貴，在不需要超大畫面且在室內(nèi)使用時效果尚可 ； 彩色液 晶顯示同樣成本昂貴、電路復(fù)雜，面積有限，受視頻角的影響非常大，可視角度很小 ； 影象投影設(shè)備亮度小、清晰度差 (畫面受光不均勻 )； 電視墻表面有分割線，視覺上有異物感，室外應(yīng)用時亮度效果差。它以其超大畫面、超強(qiáng)視覺、靈活多變的顯示方式等獨(dú)居一格的優(yōu)勢，是目前國際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)。 與傳統(tǒng)的顯 示設(shè)備相比， 這種未來的巨大需求讓大屏幕顯示技術(shù)成為眾人目光的焦 點(diǎn) ： (1) LED 顯示屏色彩豐富，顯示方式變化多樣 (圖形、文字、三維、二維動畫、電視畫面等 )、亮度高、壽命長，是信息傳播設(shè)施劃時代的產(chǎn)品。 關(guān)鍵詞 : LED C++ 字模 串行通 信 第 1 章 緒論 LED 顯示屏的研究背景及意義 在 當(dāng)今 現(xiàn)代信息化社會的高速發(fā)展過 程中，大屏幕顯示已經(jīng)從公共信息展示等商業(yè)應(yīng)用向 消費(fèi)類多媒體應(yīng)用滲透。 本文 具體設(shè)計了 三 個模塊 :編輯功能模塊 ， 字模提取模塊 ， 效果 添加及預(yù)覽模塊 。即系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)整體 工 作 流程、軟件控制系統(tǒng)的設(shè)計以及串行 通信 設(shè)計 。 28 Abstract 27 致 謝 20 第 5 章 總 結(jié) 16 效果添加與預(yù)覽功能的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 14 字模提取 13 編輯功能設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 11 MAX232 介紹 10 RS232C 引腳及使用 10 串行通信的工作原理 7 整體分析 6 第 2 章 LED 顯示屏控制系統(tǒng)的系統(tǒng)分析 5 LED 顯示屏的研究背景及意義 主要介紹 LED 點(diǎn)陣漢字的顯示原理，并通過字模提取軟件將 16 16 點(diǎn)陣的漢字字模轉(zhuǎn)換成 8 32 的編碼，進(jìn)行編輯語言輸入。主要完成 LED 顯示屏的驅(qū)動任務(wù)，采用 MCS51 系列單片機(jī) 控制，單片機(jī)主要負(fù)責(zé)與上位機(jī)間的通訊接收文件信息并保存，通過行列驅(qū)動器控制完成 LED 點(diǎn)陣的驅(qū)動和控制信號。 這一部分主要由鄧成富同學(xué)設(shè)計，在這一部分中主要介紹 : 介紹 LED 的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展 3 單片機(jī)概述及 LED 顯示屏的系統(tǒng)概述 根據(jù)設(shè)計的要求，對 LED 顯示屏系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行分析，并介紹工作過程。 這一部分主要由王麗霞同學(xué)設(shè)計，在這一部分中主要介紹以下內(nèi)容： 1. 簡單介紹 PIC 系列單片機(jī)。 設(shè)備通訊，利用 RS232C 串 行通信實(shí)現(xiàn) PC 機(jī)與無線傳輸機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。對軟件的整體結(jié)構(gòu)、框架進(jìn)行分析 ； 2）軟件控制系統(tǒng) 分析。 這一部分主要由司紅君同學(xué)設(shè)計，在這一部分中主要介紹以下內(nèi)容： 根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境的要求，對整個系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析。 三、本課題系統(tǒng)圖 無線發(fā)射機(jī)硬件控制模塊 無線接收機(jī)硬件控制模塊 RS232 串口通信 發(fā)射信息 PC 機(jī)控制系統(tǒng) 單片機(jī)系統(tǒng) LED 點(diǎn)陣顯示屏 行列掃描驅(qū)動 2 四、論文的組織 論文分為三個部分，分別是：系統(tǒng)的控制部分，無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)部分以及 LED 顯示屏工作部分。 通過對點(diǎn)陣模塊和控制電路的分析，確定 LED 顯示屏的部件構(gòu)成 。在控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)字模的提取與保存，無需在單片機(jī)中加入漢字庫。 二、論文的主要研究內(nèi)容 : 通過軟件編輯實(shí)現(xiàn)圖文編輯與傳輸。 畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 題 目 LED 顯示屏控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 1 一、問題的提出： 用于圖文顯示的 LED 顯示屏，如果只顯示一些圖形、文字，而對 圖像 、動畫以及信息的實(shí)時顯示要求不高，而且信息的內(nèi)容和屏與屏切換相對比較穩(wěn)定，不需要固定計算機(jī)實(shí)時服務(wù)，只需要在控制顯示屏的單片機(jī)中加入存儲塊，實(shí)現(xiàn)信息的保 存功能。通過無線發(fā)射機(jī)和無線接收機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，達(dá)到對 LED 顯示屏的控制。采用習(xí)慣的 Windows 窗體，開啟文本編輯區(qū)，完成圖形和文字的編輯工作。通過采用 PC 與無 線 發(fā)射機(jī)串行通訊方式，無線接受機(jī)接收信息發(fā)送給 LED 顯示屏，從而完成信息的傳輸。通過對單片機(jī)及智能控制模塊的分析，確定 LED 顯示屏的組成結(jié)構(gòu)和掃描驅(qū)動方式，實(shí)現(xiàn) LED 顯示屏的顯示。 具體組織安排如下： 第一部分： LED 顯示屏控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 。主要介紹 : 1）整體分析。在本節(jié)中，對系統(tǒng)的編輯、保存、預(yù)覽功能進(jìn)行詳細(xì)的分析與設(shè)計 ； 核心控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)， 具 體如下： 1）編輯功能設(shè)計與實(shí)現(xiàn) ； 2）字模 ； 3）圖 像 預(yù)處理的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) ； 4）在核心功能初步實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。 第二部分： 基于 PIC 的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計 。 數(shù)據(jù)傳輸 發(fā)射機(jī) 的設(shè)計 1） 以 PIC16F84 芯片為基本部件的無線數(shù)據(jù)傳輸發(fā)射機(jī)的各部原理 2） 發(fā)送信機(jī)控制 Code 碼信號 3） 發(fā) 送信機(jī)端的程式設(shè)計框圖 1） 高頻放大電路 2） 遙控接收機(jī)接收編碼 ST0、 ST1 和 ST2 的原理 1） 發(fā)送信機(jī)的安裝調(diào)試 2） 接收機(jī)調(diào)測，動作確認(rèn) 5．小結(jié) 第三部分： LED 顯示屏工作原理。 硬件設(shè)計。 軟件設(shè)計。 4 目 錄 前 言 1 摘 要 5 第 1 章 緒論 5 軟件開發(fā)工具 C++概述 8 計算機(jī)軟件模塊分析與設(shè) 計 8 第 3 章 串行接口 10 RS232C 串行通信簡介 12 第 4 章 軟件 控制系統(tǒng) 設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 18 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 26 參考文獻(xiàn) 29 5 LED 顯示屏控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計 司紅君 南京信息工程大學(xué)電子與信 息工程學(xué)院，南京 210044 摘要 ： 本文根據(jù) LED 圖文顯示屏系統(tǒng)的具體要求，通過查閱資料，分析并歸納出具體設(shè)計方案。這個系統(tǒng)的 工 作流程是 :通過軟件控制系統(tǒng)提供的編輯工 具完成 圖 文編輯 工 作，對編輯的信息實(shí)現(xiàn)字模提取，然后可以根據(jù)系統(tǒng)提供的顯示模式加載顯示效果，確認(rèn)為欲顯示信息后保存文件，然后通過程序調(diào)用 Windows 函數(shù)， 并采用 RS232C 串口通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)到無線發(fā)射機(jī)的傳輸。 系統(tǒng)是否需要更新以及現(xiàn)有設(shè)計是否能夠滿 足要求都有待于進(jìn)一步的研究。隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，數(shù)字化的多媒體內(nèi)容將在信息世界中占據(jù)主流，新型的大屏幕顯示設(shè)備將代替?zhèn)鹘y(tǒng)電視機(jī)成為人們享受信息和多媒體內(nèi)容的中心。 (2) LED 顯示屏是集光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，可用來顯示文字、計算機(jī)屏幕同步的圖形。 (3) LED 顯示屏應(yīng)用廣泛，金融證券、銀行利率、商業(yè)廣告、文化娛樂等方面，有巨大的社會效益和豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。而 LED 顯示屏以其受空間限制較小，并可以根據(jù)用戶要求設(shè)計屏的大小，具有全彩色效果，視角大，可以用于顯示文字、圖案、圖象、動畫、視頻、錄象信號等各種信息的特點(diǎn)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。一方面，受 LED 材料器件的限制， LED 顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域沒有廣泛開展 。這一時期的 LED 顯示屏在國外應(yīng)用較廣，國內(nèi)很少，產(chǎn)品以紅、綠雙基色為主，控制方式為通訊控制，灰度等級為單點(diǎn) 4 級調(diào)灰，成本較高。進(jìn)入九十年代，全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長，信息技術(shù)各個領(lǐng)域不斷突破， LED 顯示屏在 LED 材料和控制技術(shù)方面也不斷出現(xiàn)新的成果。電子計算機(jī)及微電子領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，在顯示屏控制技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了視頻控制技術(shù)，顯示屏灰度等級實(shí)現(xiàn) 16級灰度和 64 級灰度調(diào)灰，顯示屏的動態(tài)顯示效果大大提高，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涉及金融證券、體育、機(jī)場、鐵路、車站、公路交通、商業(yè)廣告、郵電電信等諸多領(lǐng)域，特別是 1993 年證券股票業(yè)的發(fā)展更引發(fā)了 LED 顯示屏市場的大幅增長。 1995 年以來， LED 顯示屏的發(fā)展進(jìn)入一個總體穩(wěn)步提高產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整完善的時期。 軟件開發(fā)工具 C++概述 C++語言是一種優(yōu)秀的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言，它在 C 語言的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，但它比C 語言更容易為人們學(xué)習(xí)和掌握。面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想是在原來結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法基礎(chǔ)上的一個質(zhì)的飛躍，C++完美地體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮母鞣N特性。例如，在一個學(xué)校管理系統(tǒng)中，像學(xué)生、教師、成績單等都是對象，這些對象對于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完整功能都是必要的。屬性是由對象中變量的內(nèi)容和值定義的，例如學(xué)生有年齡、性別、入學(xué)日期等屬性。操作是一系列的實(shí)現(xiàn)步驟，它能夠完成特定的功能，例如對學(xué)生可以有選 課、畢業(yè)等操作。 對象實(shí)現(xiàn)了信息隱藏，對象與外部是通過操作接口聯(lián)系的，操作的具體實(shí)現(xiàn)外部是不可見的。 對象是通過消息與另一個對象傳遞信息的，每當(dāng)一個操作被調(diào)用，就有一條消息被發(fā)送到這個對象上，消息帶來將被執(zhí)行的這個操作的詳細(xì)內(nèi)容。 7 類 類是對象的模板，它包含所創(chuàng)建對象的狀態(tài)描述和方法的定義。 由一個特定的類所創(chuàng)建的對象被稱為這個類的實(shí)例，因此類是對象的抽象及描述，它是具有共同行為的若干對象的統(tǒng)一描述體。一個類的所有對象都有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且共享相同的實(shí)現(xiàn)操作的代碼，而各個對象有著各自不同的狀態(tài)，即私有的存儲。 繼承 類提供了說明一組對象結(jié)構(gòu)的機(jī)制，再借助于繼承擴(kuò)充類的定義方式，從而體現(xiàn)代碼可重用的優(yōu)越性。新類共享已有類的行為，而自己還具有修改的或額外添加的行為。 從一個類繼承定義的新類將繼承已有類的所有方法和屬性，并且還可以添加所需要的新的方法和屬性。 面向?qū)ο蟮?3 個要素是對象、類和繼承。對象即類的實(shí)例化，類是對象的模板。繼承是創(chuàng)建新類的一種重要方法，派生類按照繼承類 型的不同可以從基類繼承到不同的成員，同時派生類還可以添加新的成員，通過這種繼承和擴(kuò)充得到新的類。其中軟件系統(tǒng)與 無線傳輸