毕业论文-led点阵广告牌的设计.doc

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1、电气与信息工程系课程设计任务书10/11学年2学期11年6月3日专业电力系统自动化班级电力09-9（1）课程名称单片机原理设计题目LED点阵广告牌设计指导教师起止时间2011-6-3周数1设计地点301设计目的：通过为期一周的单片机设计，完成LED点阵广告牌设计原理及调试运行。设计任务或主要技术指标：1.设计一款能显示不同字符的LED点阵广告牌；2.设计不同的字符切换效果（闪烁，静止，平移等）；3.设计控制按钮，可以在不同的效果间切换；*4.（创新功能）其他功能；设计进度与要求：1.系统组成，确定，分析，系统框图，应用背景；2.硬件电路

2、设计及原件清单；3.软件设计及系统流程图；4.仿真调试；5.参考文献及总结；主要参考书及参考资料：[1]单片机原理及应用：C语言版/周国运主编.-北京：中国水利水电出版社，2009[2]全国计算机等级考试二级教程.C语言程序设计：2010年版/教育部考试中心.-北京：高等教育出版社，2007.8（2009重印）教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日课程设计评定意见设计题目：LED点阵广告牌设计学生姓名：王金涛专业电力系统自动化班级电力09-9-(1)评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲：1.学生完成的工作量

3、与内容是否符合任务书的要求。2.学生的勤勉态度。3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。摘要本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示广告牌广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。本LED显示广告牌能够以动态扫描的方式同时显

4、示4个16×16点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，使本LED显示系统能掉电存储1024个字符。设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库，支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示。因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。关键词：动态显示；单片机；点阵字库目录1LED概述11.1LED电子显示屏概述12显示原理及控制方式分析22.1LED

5、点阵模块结构22.2LED动态显示原理32.3LED常见的控制方式43系统硬件概述53.1单片机简介53.1.1单片机概念63.1.2单片机的发展史63.1.3单片机的特点73.1.4主控单片机的接口说明73.274HC138译码器83.316×16LED点阵显示制作93.3.116×16LED点阵的内部结构及工作原理93.3.2用8×8LED点阵构成16×16LED点阵103.4LED显示驱动电路114字模生成134.1字模简介134.1.1LED显示屏领域字模实现技术134.1.2软件控制系统字模提取的分析与设计134.2字模存储技

6、术144.3字库生成155软件设计165.1程序设计总体思路和结构165.1.1程序设计总体思路165.1.2程序流程图165.2各模块程序设计175.2.1系统初始化程序：175.2.2LED动态显示185.2.3字符显示的原理195.3系统功能测试195.3.1单元模块电路测试195.3.2系统整体功能测试19总结21致谢22附录A23附录B24参考文献34LED点阵广告牌设计1LED概述1.1LED电子显示屏概述LED（LightEmittingDiode），发光二极管，简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，

7、它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N兴办导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。多个LED发光灯组成固定的字符或图形进行显示，即形成LED点阵图文显示屏。其主要特征是只控制LE

8、D点阵中各发光器件的通断（发光或熄灭），而不控制LED的发光强弱。LED点阵的汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如16×16点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码；而在使用时则需要先根据