【正文】 .................................................................12 仿真效果............................................................................................................................12 調(diào)試中出現(xiàn)的問題............................................................................................................12結(jié)論................................................................................................................................................12參考文獻(xiàn)........................................................................................................................................14附錄................................................................................................................................................14附錄1 16*16的點(diǎn)陣圖文顯示屏的硬件原理圖.........................................................................14附錄2 完整程序.....................................................................................................................141 緒論 LED點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)背景及意義LED電子顯示屏（Light Emitting Diode Panel）是由幾百幾十萬個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管構(gòu)成的像素點(diǎn)，按矩陣均勻排列組成。靜態(tài)顯示原理簡單、控制方便,但硬體接線復(fù)雜,在實(shí)際應(yīng)用中一般採用動(dòng)態(tài)顯示方式,動(dòng)態(tài)顯示採用掃描的方式工作,由峰值較大的窄脈沖驅(qū)動(dòng),從上到下逐次不斷地對(duì)顯示幕的各行進(jìn)行選通,同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字資訊的脈沖信號(hào),反復(fù)迴圈以上操作,就可顯示各種圖形或文字資訊。具有高亮度、功耗低、引腳少、視角大、壽命長、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn)。LED點(diǎn)陣顯示屏之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與LED顯示屏本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。 單片機(jī)原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)名稱： LED點(diǎn)陣廣告牌的設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 成 績： 信 電 工 程 學(xué) 院 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文)摘要LED的特色之處一是節(jié)能（直接功耗，間接耗能），二是基本無電離輻射，三提高空間利用率。而這些特色又恰好解決了上述的三種問題。組合型led點(diǎn)陣顯示器以發(fā)光二極體為圖素,它用高亮度LED晶粒進(jìn)行陣列組合后,再透過環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成。LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模組的顯示方式有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。LED點(diǎn)陣顯示屏的發(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。利用不同的半導(dǎo)體材料可以制造不同色彩的LED像素點(diǎn)。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。 LED顯示屏分為圖文顯示屏和條幅顯示屏，均由LED矩陣塊組成。LED顯示屏因?yàn)槠湎袼貑卧侵鲃?dòng)發(fā)光的，具有亮度高，視角廣、工作電壓低、功耗小、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 LED顯示屏的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高氣候耐受性、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。由于它具有發(fā)光效率高、使用壽命長、節(jié)能、組態(tài)靈活、色彩豐富、顯示方式變化多樣以及無電離輻射等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外得到了極為廣泛的應(yīng)用。 LED點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu)八十年代以來出現(xiàn)了組合型LED點(diǎn)陣顯示器模塊，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成。LED點(diǎn)陣規(guī)模常見的有445581616等等。像素顏色不同，所顯示的文字、圖象等內(nèi)容的顏色也不同。LED點(diǎn)陣顯示器單塊使用時(shí)，既可代替數(shù)碼管顯示數(shù)字，也可顯示各種中西文字及符號(hào)．如5x7點(diǎn)陣顯示器用于顯示西文字母．58點(diǎn)陣顯示器用于顯示中西文，8x8點(diǎn)陣可以用于顯示簡單的中文文字，也可用于簡單圖形顯示。 LED 動(dòng)態(tài)顯示原理LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式： 有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。點(diǎn)陣式LED漢字廣告屏絕大部分是采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性。在電子領(lǐng)域中，因?yàn)檫@種動(dòng)態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信號(hào)線數(shù)量，因此在LED顯示技術(shù)中被廣泛使用。紅色水平線Y0、Y1……Y7叫做行線，接內(nèi)部發(fā)光二極管的陽極，每一行8個(gè)LED的陽極都接在本行的行線上。同樣，藍(lán)色豎直線X0、X1……X7叫做列線，接內(nèi)部每列8個(gè)LED的陰極，相鄰兩列線間絕緣。則行線和列線的交叉點(diǎn)處的LED就會(huì)有電流流過而發(fā)光。再如Y0為1，X0到X7均為0，則最上面一行8個(gè)LED全點(diǎn)亮。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快，對(duì)微控制器（MCU）的通信速度要求較低。每增加一個(gè)1616點(diǎn)陣的全角漢字顯示單元，就需要在之前的電路上多增加兩根地址線，這就要求在PCB布線的時(shí)候要留有充足的地址線冗余量。并行傳輸需要的芯片較多，因此市場上已經(jīng)出現(xiàn)用FPGA,CPLD等高密度可編程邏輯器件（PLD）來取代傳統(tǒng)鎖存器IC的方案。因此，并行傳輸方式適用于顯示單元數(shù)目確定的條屏。因受到單片機(jī)運(yùn)算速度及通信速率的限制，LED動(dòng)態(tài)顯示的刷新率不可能做得太高。除此之外，傳統(tǒng)8051單片機(jī)的內(nèi)部資源貧乏，僅128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，幾K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器，無E2PROM，SPI。因此，8051控制的條屏只能用于顯示內(nèi)容及其簡單，不需要經(jīng)常更改顯示內(nèi)容的場合。因PIC單片機(jī)是RISC架構(gòu)的工業(yè)專用單片機(jī)，處理指令的速度有所增加，抗干擾能力優(yōu)秀，型號(hào)種類繁多。因此，以PIC單片機(jī)為控制器的條屏目前仍是單色條屏市場的主流。FPGA以高速、并行著稱。用他作為LED顯示屏的控制器，能夠高速的處理色階PWM信號(hào)、高速的完成動(dòng)態(tài)掃描邏輯、高速的完成字符移動(dòng)算法。但是其成本較高，開發(fā)難度較大。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。本設(shè)計(jì)完成了16*16LED點(diǎn)陣動(dòng)態(tài)顯示兩個(gè)以上漢字，并可以利用按鍵控制其左右移動(dòng)。通過這次課程設(shè)計(jì)把我們?cè)趯W(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來，把理論跟實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)了我們的專研精神。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用以AT89C51單片機(jī)為核心芯片的電路來實(shí)現(xiàn)，主要由AT89C52芯片、時(shí)鐘電路、列掃描驅(qū)動(dòng)電路(74LS154)、16*16 LED點(diǎn)陣5部分組成。 AT89C52是一種帶8kB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行1 000次寫／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年。因此，在智能化電子設(shè)計(jì)與制作過程中經(jīng)常用到AT89C52芯片。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。 如果將G1和G2中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端，由ABCD對(duì)輸出尋址，74LS154還可作1線16線數(shù)據(jù)分配器，見圖21。(4) 與單片機(jī)引腳的連接地址輸入端A、B、C、。（5） 與點(diǎn)陣引腳的連接 74LS154芯片的18腳對(duì)應(yīng)接上面兩個(gè)點(diǎn)陣引腳的列線，917腳（12腳接地）對(duì)應(yīng)接下面兩個(gè)點(diǎn)陣引腳的列線。 點(diǎn)陣式漢字LED顯示屏設(shè)計(jì) 16*16點(diǎn)陣LED原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)LED點(diǎn)陣顯示屏?xí)r必須掌握點(diǎn)陣工作原理才能進(jìn)行更深層設(shè)計(jì)。圖21為8*8點(diǎn)陣LED的等效電路圖，只要其對(duì)應(yīng)的X、Y軸順向偏壓，即可使LED發(fā)亮。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在X軸或Y軸。 圖21 8*8點(diǎn)陣LED等效電路圖圖22 四塊8x8點(diǎn)陣LED級(jí)聯(lián)成1