基于led点阵显示屏的广告墙设计_毕设论文.doc

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1、电子系统项目设计总结报告题目：基于LED点阵显示屏的广告墙设计学院：物理与电子工程学院专业：电子信息工程组员姓名：孟昭阳马金龙任柄坤董君瑀班级：2011级电子二班指导教师：梁西银宋海声目录第一章摘要1第二章系统方案论证22．1需要实现的功能22．2LED显示特点22．3设计方案论证32．3．1显示模式方案32．3．2数据传输方案4第三章关键电路设计53．1电源设计53．2单片机系统及外围电路63．2．1单片机的选择63．2．2AT89C51芯片介绍63．2．3单片机系统外围电路93．3列驱动电路103．4行驱动电路123．4

2、．1行驱动芯片74HC154介绍123．4．2行驱动电路143．5LED显示屏电路16第四章软件流程184．1系统主程序184．2显示驱动程序19第五章系统测试及结果分析215．1软件调试215．2硬件调试255．3性能分析25第六章理论分析计算26第七章系统功能及使用方法27结束语28附录一实物照片、电路图、PCB图、元器件清单29附录二系统程序源代码33附录三用户使用手册39参考文献40第一章摘要本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控

3、制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个行驱动器74HC154和两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示1个汉字，采用16*16点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示模式。显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。单片机控制系统程序采用C语言进行编辑，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可

4、以有效的控制各显示点的亮灭。所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。经实践证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。关键词：AT89C51单片机；LED；点阵显示；动态显示；汇编语言。39第二章系统方案论证2．1需要实现的功能设计一个室内用16×16点阵LED图文显示屏，要求在

5、目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。2．2LED显示特点LED发光灯可以分为单色发光灯、双色发光灯、三色发光灯、面发光灯、闪烁发光灯、电压型发光灯等多种类型。按照发光灯强度又可以分为普通亮度发光灯、高亮度发光灯、超高亮度发光灯等。这种单个的发光灯适宜用做指示灯，如电源指示、电路状态指示灯，进而对能够转变成电信号的各种物理量进行指示。也可以用多个LED发光灯组成固定的字符或图形进行显示，如大型剧场会堂的出入口及洗手间的显示。和很

6、多应用术语一样，LED图文显示屏并没有一个公认的严格的定义，一般把显示图形和/或文字的LED显示屏称为图文屏。这里所说的图形，是指由单一亮度线条组成的任意图形，以便于不同亮度（灰度）点阵组成的图像相区别。图文显示屏的主要特征是只控制LED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图文显示屏的外观可以做成条形，叫做条形图文显示屏（简称条屏），也可以按一定高度比例做成矩形的平面图文显示屏。其实条屏只不过是其宽度远大于高度的平面显示屏，在显示与控制的原理上并无区别。从理论上说，不论显示图形还是文字，都是

7、控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光。通常事先把需要显示的图形文字转换成点阵图形，再按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。对于只控制通断的图文显示屏来说，每个LED发光器件占据数据中的1位（1bit），在需要该LED器件发光的数据中相应的位填1，否则填0。当然，根据控制电路的安排，相反的定义同样是可行的。这样依照所需显示的图形文字，按显示屏的各行各列逐点填写显示数据，就可以构成一个显示数据文件。显示图形的数据文件，其格式相对自由，只要能够满足显示控制的要求即可。文字的点阵格式比较规范，可以采用

8、现行计算机通用的字库字模。组成一个字的点阵，其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格。汉字的点阵结构相应的显示数据是用16进制格式以字节为单位表示的。     用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适的数据文件，就可以