【正文】 本設(shè)計(jì)采取的方案 1） 利用單片機(jī)控制技術(shù)控制 LED 的顯示，再結(jié)合單片機(jī)的程序作線路布置，即硬件設(shè)計(jì)。 通過本設(shè)計(jì)不僅把以前學(xué)過的知識重新溫習(xí)，而且在查閱課外資料時(shí)還有好多芯片都是以學(xué)過的芯片為基礎(chǔ)，并且在其基礎(chǔ)上改進(jìn)和完善的。比如 AT89C51 芯片的一些工作原理是在 MCS— 51 的基礎(chǔ)上通過改進(jìn)完成的。因此此課題不論是對自己的就業(yè)還是對我國 LED 顯示技術(shù)的發(fā)展都有非?，F(xiàn)實(shí)與積極的意義 設(shè)計(jì)目標(biāo)及采取的方案 本設(shè)計(jì)的目標(biāo) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)計(jì)劃中綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它對于 培養(yǎng)學(xué)生正確的思想和工作作風(fēng)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識分析和解決實(shí)際問題的能力，達(dá)到工程技術(shù)人員所必須具備的基本素質(zhì)等方面具有重要的意義。目前我國的信息行業(yè)發(fā)展迅速，作為主要平面顯示媒介的LED 顯示屏的作用也越練越廣泛，相關(guān)的從業(yè)人員也會越來越緊缺。并且對大學(xué)期間所學(xué)習(xí)的一些理論進(jìn)行了實(shí)踐，使我們對所學(xué)過的理論知識有了新的認(rèn)識。 未來 LED 顯示屏?xí)蛑鴺?biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化的方向發(fā)展 [2]。 LED 產(chǎn)品性能的提高，使全彩色顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達(dá)到比較理想的效果，完全可以滿足戶外全天候的環(huán)境條件要求，同時(shí)，由于全彩色顯示屏價(jià)格性能比的優(yōu)勢，預(yù)計(jì)在未來幾年的發(fā)展中，全彩色 LED顯示屏在戶外廣告媒體中會越來越多地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈箱、霓紅燈、磁翻板等產(chǎn)品，體育場館的顯示方面全彩色 LED 屏更會成為主流產(chǎn)品。基礎(chǔ)材料的產(chǎn)業(yè)化。 （ 2） LED 顯示屏的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代信息社會中，作為人一機(jī)信息視覺傳播媒體的顯示產(chǎn)品 和技術(shù)得到迅速發(fā)展，進(jìn)入二十一世紀(jì)的顯示技術(shù)將是平板顯示的時(shí)代， LED 顯示屏作為平板顯示的主導(dǎo)產(chǎn)品之一無疑會有更大的發(fā)展，并有可能成為二十一世紀(jì)平板顯示的代表性主流產(chǎn)品。 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)形成了一批 LED 顯示屏科技隊(duì)伍，在全國 LED 顯示屏行業(yè)的從業(yè)人數(shù) 6000 人中，科技人員有 2800 多人，將近 50%。技術(shù)水平相對領(lǐng)先 ,我國 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)在規(guī)模發(fā)展的同時(shí)，產(chǎn)品技術(shù)推陳出新，一直保持比較先進(jìn)的水平。全國從事 LED顯示屏的各類企 業(yè)有 100 余家，從業(yè)人員近 6000 人，行業(yè)年度銷售總額近 8 億元人民幣， 1996 年、 1997 年的增長速度均保持 40%左右， 1998 年略有回落。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 （ 1）我國 LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 我國的 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾年的發(fā)展，基本形成了一批具有一定規(guī)模的骨干企業(yè)。（ 7）郵政、電信、商場購物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。（ 5）道路交通信息顯示。（ 3）港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。 LED 顯示屏的應(yīng)用涉及社會經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要包括：（ 1）證券交易、金融信息顯示。 在短短的十來年中， LED 點(diǎn)陣顯示屏就以亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品，在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而藍(lán)色和純綠色 LED 的開發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。利用不同的材料可以制造不同色彩的 LED 像素點(diǎn)。 30 參考文獻(xiàn) 27 短路與虛焊檢測 27 系統(tǒng)硬件部分調(diào)試方法 27 實(shí)物連接 25 5 系統(tǒng)調(diào)試 25 程序設(shè)計(jì) 24 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 22 LED 顯示屏工作原理介紹 16 、 LED 點(diǎn)陣的顯示文字圖形原理 16 、 1616 點(diǎn)陣 LED 原理及應(yīng)用 15 點(diǎn)陣式漢字 LED 顯示屏設(shè)計(jì) 13 PNP 三極管 10 列驅(qū)動電路 5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 利用電子技術(shù)對外部器件的擴(kuò)展，使之擁有更高的點(diǎn)陣數(shù)目可以進(jìn)一步顯示漢字等一些復(fù)雜的字符，使輸出的信息可以更加清晰，顯示更加明了。可以在點(diǎn)陣電子顯示屏上顯示字母、數(shù)字和一些符號，利用程序的設(shè)計(jì)可以使點(diǎn)陣屏上進(jìn)行動態(tài)的顯示，使其輸出信息。 20xx屆畢 業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于單片機(jī)的 LED 電子屏 系 、 部： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時(shí)間： 摘 要 本設(shè)計(jì)使用 MCS51 系列單片機(jī) AT89C51 設(shè)計(jì)點(diǎn)陣電子顯示屏，并使用一些輔助電路，用 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏為例進(jìn)行顯示，在點(diǎn)陣電子顯示屏上顯示字符等信息。該系統(tǒng)主要依靠手動和中斷方式進(jìn)行控制顯示屏。本設(shè)計(jì)是利用程序設(shè)計(jì)在點(diǎn)陣電子顯示屏上動態(tài)的顯示漢字。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) ， LED 點(diǎn)陣，程序設(shè)計(jì)，動態(tài)顯示 Abstract The design of MCS51series singlechip AT89C51design of LED dot matrix display, and the use of some auxiliary circuits, with 16 *16LED dot matrix display screen for display, on the dot matrix character information displayed on an electronic display. The system mainly rely on manual and interrupt control display. In the electronic dot matrix display letters, numbers and symbols, using a program to design can make the screen dynamic display, making the output information. This design is the use of program design in electronic dot matrix screen dynamic display of Chinese characters. The use of electronic technology to the external device extended, so that it has a high number of dots can further display Chinese characters and some other plex characters, so that the output of the information can be more clear, shows more clear. Key words: SCM, LED dot matrix, program design, dynamic display 目 錄 1 緒 論 4 選題背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 5 選題背景 5 設(shè)計(jì)目標(biāo)及采取的方案 6 本設(shè)計(jì)的目標(biāo) 6 本設(shè)計(jì)采取的方案 7 2 方案的實(shí)現(xiàn) 8 總體設(shè)計(jì) 8 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 10 AT89C51 芯片的介紹 12 行驅(qū)動電路 17 、 點(diǎn)陣的移動 20 整體電路圖 28 調(diào)試結(jié)果分析 28 結(jié)束語 29 致 謝 31 附 錄 32 1 緒 論 選題背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 選題背景 LED 顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，顯示屏由幾萬 ?? 幾十萬個半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素點(diǎn)均勻排列組成。目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠色、黃色。 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) [1]。 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。（ 2）機(jī) 場航班動態(tài)信息顯示。（ 4）體育場館信息顯示。（ 6）調(diào)度指揮中心信息顯示。（ 8）廣告媒體新產(chǎn)品等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至 1998 年底，年度銷售總額在 1000 萬元以上的企業(yè)有20 多家，其銷售總額達(dá) 6億元左右，占行業(yè)市場總額的 85%以上。在國內(nèi)市場上，國產(chǎn) LED 顯示屏的市場占有率近 100%，國外同類產(chǎn)品基本沒有市場，四十三屆世乒賽主會場天津體育中心、京九鐵路、北京西客站、首都機(jī)場、浦東機(jī)場等，均由國內(nèi)代表企業(yè)中標(biāo)。 90 年代初即具備了成熟的 16級灰度 256色視頻控制技術(shù)及無線遙控等國際先進(jìn)水平技術(shù)，近年在全彩 色 LED 顯示屏、 256 級灰度視頻控制技術(shù)、集群無經(jīng)線控制、多級群控技術(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)模集成電路也已由國內(nèi)企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)并得到應(yīng)用。 LED 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，也是平板顯示領(lǐng)域唯一立足國內(nèi)形成的民族高科技產(chǎn)業(yè)。高亮度、全彩化藍(lán)色及純綠色 LED 產(chǎn)品自出現(xiàn)以來，成本逐年快速降低，已具備成熟的商業(yè)化條件。使 LED 全彩色顯示產(chǎn)品成本下降，應(yīng)用加快。全彩色 LED 顯示屏的廣泛應(yīng)用會是 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個新的增長點(diǎn)。 （ 3）選題意義 該設(shè)計(jì)課題使我們能夠掌握 LED顯示屏的基本顯示原理和設(shè)計(jì)方法，對 LED顯示屏這個行業(yè)有了較為深刻的了解和認(rèn)識。并且通過該設(shè)計(jì)課題掌握了 51 單片機(jī)的的軟 硬件開發(fā)工具的使用方法，為以后從事相關(guān)行業(yè)的工作積累了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。但同時(shí)應(yīng)該清楚的認(rèn)識到我國的 LED 技術(shù)雖然發(fā)展迅速但和世界先進(jìn)水平還有一定的差距。 本設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)是單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)，模擬和數(shù)子電路。三極管和 74LS164 74HC595 的工作原理也分別在模擬和數(shù)子電路里介紹過。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在學(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識 和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來，同時(shí)也能培養(yǎng)我獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和鉆研精神，為我將要踏上工作崗位做一次提前的鍛煉。 2） 行列電路設(shè)計(jì)，分析電路圖確定整個系統(tǒng)大概的規(guī)模。 4） 確定所需的元器件，然后通過電路圖進(jìn)行連接。 6） 最終能在 LED 電路板上顯示所要的圖形或漢字。 16ｘ 16 的點(diǎn)陣共有256 個發(fā)光二極管，顯然單片機(jī)沒有這么多的端口，如果我采用鎖存器來擴(kuò)展端口，按 8 位的鎖存器來計(jì)算， 16ｘ 16 的點(diǎn)陣需要 256/8=32 個鎖存器。因此在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用這種設(shè)計(jì)，而采用另外一種稱為動態(tài)掃描的顯示方法。具體就 16ｘ 16的點(diǎn)陣來說，把所有同 1行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同 1 列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽極的接法），先送出對應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 1行 使其燃亮一定時(shí)間，然后熄滅；再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 2行使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；以此類推，第 16 行之后，又重新燃亮第 1行，反復(fù)輪回。 采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每一行有一個行驅(qū)動器，各行的同名列共用一個驅(qū)動器。顯示時(shí)要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動器上去，這就存在一個顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。顯然，采用并行方式時(shí)，從控制電路到列驅(qū)動器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多。 采用串行傳輸?shù)姆椒ǎ刂齐娐房梢灾挥靡桓盘柧€，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟(jì)的。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（傳輸）和列數(shù)據(jù)顯示兩部分。 解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時(shí)間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法。為了達(dá)到重疊