led点阵子制作屏设计

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1、LED点阵子制作屏设计目录摘要11前言12方案论证与比较22.1控制器部分22.2数据存储器32.3亮度连续可调32.4显示屏驱动电路的选择32.5键盘的选择42.6串行口的选择43系统的具体设计与实现43.1系统总框图43.2硬件部分53.2.1采用16个LED8*8显示屏，构成16行*64列点阵显示53.2.2LED显示屏驱动电路53.2.3亮度连续可调73.2.4刷新频率的计算73.2.5键盘73.3软件方面83.3.1主程序的流程图83.3.2按键程序93.3.3行列的扫描113.3.4人机交互114测

2、试、结果及分析124.1基本功能124.2发挥功能部分124.3其他发挥部分124.4刷新频率的测试134.5按键的结果测试13心得体会14参考文献15致谢1616LED点阵子制作屏设计LED点阵子制作屏设计摘要：本设计使用ARM2138开发板作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16*64的点阵LED显示屏。利用ARM本身强大的功能和大容量的内部存储，可以很方便的实现ARM与PC机和SD卡等外围存储设备的数据传输，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共

3、场所，所以本设计具有很强的现实应用性。关键词：LED显示器、存储器、驱动电路1前言LED为LightEmittingDiode(发光二极管)的缩写。广泛见于日常生活中，如家用电器的指示灯、汽车后防雾灯等。LED是一种半导体固体器件，LED的最显著优点是使用寿命长，光电转换效能高。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。L

4、ED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低（仅1.5-3V），能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10万小时），所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。16LED点阵子制作屏设计2方案论证与比较2.1控制器部分方案一采用常用的89C51控制。技术比较熟练，应用广泛，现在的51系列技术硬件发展的也非常得快，也出现了许多功能非常强大的单片机，因此使用单片机可以实现要求的基本功能

5、。但是为了实现多组预存信息,必须外加具有掉电存储功能的EEPROM,这增加了系统的复杂程度。而且在执行动态刷新的时候读取EEPROM的速度慢，刷新频率受到限制。下面是简单的用单片机处理的框图（图1）。图1简单单片机处理框图方案二应用ARM，ARM是一种功耗很低的高性能处理器，技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。方便、安全、高效。作为嵌入式领域中最为广泛使用的32位处理器结构体系，ARM已经成为多个应用领域的标准CPU。ARM处理器技术正在成为多数嵌入式高端应用开发的首选。ARM2138芯片具有高达32KB的内

6、存作为数据的缓冲区，因此能够实现非常快的读取速度。并具有丰富的I/O资源，而且其外围电路简单,在片内即可实现所有控制。简化了整个系统的复杂程度.通过比较，我们选择方案二。16LED点阵子制作屏设计2.2数据存储器方案一非易失性记忆体掉电后数据不丢失。可是所有的非易失性记忆体均源自ROM技术。只读记忆体的数据是不可能修改的。所有以它为基础发展起来的非易失性记忆体都很难写入，而且写入速度慢，它们包括EPROM（现在基本已经淘汰）,EEPROM和Flash，它们存在写入数据时需要的时间长，擦写次数低,写数据功耗大等缺

7、点。方案二选用SD卡，其利用记忆性半导体进行存储,具有大容量、高速度、非易失性、可在线擦写特性的存储器。而且具有成熟的SPI协议来实现与ARM的连接.很容易实现与ARM的数据交互传递,而且使用SD卡可以实现脱机使用与存储.在更新显示信息的时候,只需要用SD卡传递.而不需要连机,更新信息方便快捷,更加有利于实际应用。基于以上各种对比,我们选用方案二。2.3亮度连续可调方案一通过在软件中调节刷新频率。刷新频率高的时候,连续点亮的时间短,显示屏亮度低,当刷新频率调低时,连续点亮的时间延长,显示屏变亮。因此通过调节占空

8、比来实现显示屏亮度的调整。但是由于软件调节亮度变化不连续.不能实现连续的亮度调节。并且会出现闪烁。调节的效果不明显，故不采用此方案。方案二通过调节电位器来改变电压,实现亮度的调节。调节电位器实现线形电压调整,从而控制三极管使显示屏压降发生改变。从而达到连续调节亮度的目的。电位器的调节范围较大，因此用此方法来调节。2.4显示屏驱动电路的选择方案一在禁止使用专用的LED控制芯片的情况下采用