基于单片机的LED广告屏的设计毕业论文.doc

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1、北京科技大学本科生毕业设计（论文）基于单片机的LED广告屏的设计毕业论文目　　录摘　　要1Abstract2引　　言41LED显示屏的介绍51.1LED显示屏的发展背景及国内外研究现状51.1.1LED显示屏的特点61.1.2LED显示屏的动态扫描81.2LED显示屏的分类81.2.2按使用方向分类81.2.2按使用场合分类91.2.3按发光点的直径分类91.3LED显示屏的显示方案91.4LED的作用及市场前景101.4.1LED显示屏的作用101.4.2LED的市场前景10-52-北京科技大学本科生毕业设计（论文）2系统的总体设计102.1设计

2、目标及采取的方案102.1.1设计目标102.1.2采取方案112.2工作原理112.3总体设计123系统硬件设计133.1各部分电路功能说明133.2AT89C51芯片的简要介绍153.3时钟电路的设计173.4复位电路183.5行驱动电路193.6列驱动电路的设计213.7电源电路的设计223.8LED显示器的设计223.8.1点阵式LED显示屏设计223.8.2LED电子显示屏显示字符原理233.9汉字显示原理243.9.1LED显示屏电路的设计254系统软件的设计274.1主程序设计275系统制作与调试315.1Proteus软件简要介绍3

3、15.2仿真过程33-52-北京科技大学本科生毕业设计（论文）5.3硬件制作与调试335.3.1硬件电路板的制作335.3.2系统硬件调试345.4系统软件调试34结　　论36参考文献37附录38外文资料原文38外文资料译文44在学取得成果49致　　谢50-52-北京科技大学本科生毕业设计（论文）1LED显示屏的介绍1.1LED显示屏的发展背景及国内外研究现状在大型商场、车站、码头、地铁站乃至各类办事窗口等越来越多的场合需要用LED点阵来显示图形和汉字。LED显示技术行业已成为一个发展迅速的新兴产业，其市场空间巨大，发展前景广阔[1]。随着信息技术

4、产业的高速发展，LED显示技术作为信息传播的一种重要手段，已经广泛应用于室内外需要进行服务的内容和服务宗旨宣传的公众场所，比如户内外公共场所的广告宣传、机场车站的旅客引导信息、公交车辆的报站系统、证券以及银行的信息显示、餐馆报价信息的显示、高速公路的可变情报板、体育场馆的比赛转播、楼宇广告及灯饰、交通信号显示灯、景观照明灯等。显然，LED显示技术已成为城市亮化、美化、现代化和信息化的一个极其重要的标志[5]。LED点阵设计主要应用于电子显示屏，它利用的是发光二极管点阵模块或者像素单元组成的平面式显示屏幕[11]。由于它所具有的发光效率高、使用寿命长

5、、结构灵活、色彩亮丽丰富以及适应室内室外环境能力强等优点[6]。所以它被广泛应用于各类场合。19世纪70年代最开始的GaP、GaAsP同质结构的红、黄、绿三色低发光效率的LED已经开始应用于指示灯、数字以及文字的显示[1,2,3]。从此LED开始进入了多种应用领域，包括宇宙航天、飞机、汽车、工业上的应用、通信、消费类型产品等，遍及国民经济的各部门以及千家万户[7]。到1996年底LED现实点阵在全世界的销售额已达到几十亿美元[7]。到2012年底空前的上百亿美元之高。尽管多年以来LED一直受着颜色与发光效率的限制，但由于GaP和GaAsP的LED具

6、有寿命长、可靠性高,工作电流小、可与TTL、CMOS数字电路模式兼容等许多优点因而却一直受到使用者的青睐[9]。在最近十年来，高亮度化、全色化问题一直是LED材料与器件工艺技术研究的最前沿课题[2]。超高亮度(UHB)指的是发光强度达到或着超过100mcd的LED，又称坎德拉(cd)级的LED[3]。高亮度A1GaInP和InGaNLED的研制进展十分的迅速，现已达到常规材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的高性能水平[10]。1991年日本东芝公司和美国HP公司联合研制成InGaA1P620nm橙色的超高亮度LED，1992年InGaA

7、1p590nm黄色超高亮度LED的-52-北京科技大学本科生毕业设计（论文）实用化[7,8,11]。同年，东芝公司研制成功InGaA1P573nm黄绿色超高亮度LED，法向光强达到了2cd[6]。1994年日本日亚公司研制成功InGaN450nm蓝(绿)色超高亮度LED[4]。至此，彩色显示所需要的三原色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都成功的达到了坎德拉级的发光强度，实现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显示技术成为了现实。我国发展LED起步于上个世纪七十年代，产业出现于八十年代[13]。在全国约有100多家企业，95%的厂家都从事着后

8、道封装生产，所需管芯几乎全部从外国进口而来[19]。通过几个“五年计划”推动着技术改造、技术攻关以及引进国外先进设备和部分