基于51单片机的led点阵显示屏系统的设计论文与实现_学位论文.doc

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1、IV摘要本文介绍了一款以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示。并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。系统采用PC机作为上位机，上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码，AT89S51单片机接收并处理PC机的控制命令以及显示代码，由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。所选用的AT89S51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和

2、检修。除此之外，该系统只占用了单片机少量的I/O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。关键字：AT89S51；LED点阵显示；串行通信iIVAbstractThispaperintroducesadesignoftheLEDlatticedisplaysystembaseonMCUAT89S51.ThesystemcandisplayinbothChineseandEnglishcharactersoftheshowandfromtoptobottomandmovearoundthemagicshow.Andcanbecascade

3、dtoexpandthescreensizetoachieveincreasedcontentpurposes.ThePCsendscontrolcommandsanddisplayscodetomicrocontroller,AT89S51receivescontrolcommandsfromPCandshowsthecode,Drivermoduledrivesa16×16-resolutionLEDlatticeLED’spaneldisplayscanshowed.CommunicationbetweenPCandthemi

4、crocontrollerusingRS-232Ccommunicationsstandards.thecharacteristicsthatAT89S51microcontrollerischeapandcouldbecodedconvenientlymakesthewholesystemConvenienttoMaintenanceandRepair.Inaddition,thesystemwilltakeuponlyasmallamountoftheMCUI/Oandmemory,sothatthesystemhasfunct

5、ionalspaceforexpansion.Keywords:AT89S51,latticeLED’spaneldisplay,serialcommunicationiIV目录第一章绪论1第一节课题背景1一、选题背景1二、究现状及发展趋势1第二节论文主要内容2第二章方案论证与选择4第一节系统硬件方案4一、显示屏主控制器4二、通信系统5三、LED点阵显示屏6四、硬件设计方案7第二节系统软件方案8一、单片机编程语言8二、系统软件编译器介绍9三、上位机控制传输软件9第三章系统硬件设计11第一节硬件整体设计概述及功能分析11第二节控制单元

6、设计12一、AT89S51简介12二、控制系统设计13第三节译码电路设计15一、串并转换器74LS16415二、锁存器74L37316第四节驱动电路设计17一、行驱动电路设计17二、列驱动电路设计18第五节通信系统硬件设计18第六节电源设计19iIV第七节级连大屏幕LED显示屏20第四章系统软件设计23第一节程序设计23第二节显示程序的设计24一、LED显示屏的显示方式24二、点阵数据表达方式25三、显示程序的设计26第三节通信程序的设计28第五章系统调试31第一节系统硬件部分调试方法31一、短路与虚焊检测31二、上电测试32三、串

7、口调试32第二节系统软件调试方法32第三节系统联合调试及结果33第四节调试结果分析34结论35致谢36参考文献37附录1：硬件原理图39附录2：设计程序40附录3：系统PCB图52i第一章绪论第一节课题背景一、选题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还

8、可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点[1]。在短短的十来年中，LED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用