基于单片机的点阵式led设计开题报告

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1、大学毕业论文开题报告学生姓名：学号：学院、系：机电工程学院控制工程系专业：探测制导与控制技术论文题目：点阵式LED广告牌设计指导教师:2011年2月27日毕业论文开题报告1．结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、研究背景及意义随着社会文化的不断发展，广告牌扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股市交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现,使得大屏幕高亮度电子广告屏成为可能。与传统的显示设

2、备相比，LED显示设备具有明显的优势：LED屏色彩丰富，显示方式变化多样、亮度高；LED屏可以随意修改显示内容；LED显示屏可用来与计算机屏幕同步。另外，它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，广泛应用于金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面。二、国内外研究状况基于FPGA硬件LED点阵汉字滚动显示,以某种基于FPGA器件EP1C6Q240C8硬件及VHDL语言设计的LED点阵汉字滚动显示为例，该系统采用一种32路动态分时扫描技术，将4个8x8阵列的显示模块采用串行级联的方式构成一个32行8列的扫描结构，两个74LS154和一个反相器配合FPGA中的行扫描控制模块

3、共同完成点阵显示模块的行扫描控制。FPGA中的只读存储器ROM中保存了要显示的多幅图像的数据,并以8位的数据宽度输出到LED阵显示模块的列端，配合行扫描控制共同完成显示[1,2]。基于ARM嵌入式处理器提出一种采用CPLD技术开发LED显示控制系统的设计，可实现全彩LED显示屏控制系统。以某种小型可脱机播放的彩色视频系统为例，对其视频系统的主要功能和技术指标归纳为：1、LED显示屏的分辨率:128行x256列；2、LED显示屏的刷新率:7OHz；3、实现灰度显示，灰度级为256级；4、LED显示屏的基色:R(红)、G(绿)、B(蓝)；5、系统控制器必须支持一般显示屏所需的与上位机实时通讯和全

4、部显示功能[3]。同时，某基于ARM嵌入式系统的LED点阵，使用并行总线DMA数据传输技术简化了LED显示系统的软硬件设计，降低了系统成本，取得了很好的显示质量。在22.184MHz的系统时钟下，512×256单色点阵屏显示帧频达到250Hz，平均120ns传送1个字节，达到了使用单CPU系统代替多机系统控制LED显示系统的目的[4，5]。基于AVR单片机设计的LED显示屏，根据某16×16点阵设计实例，其一个LED点亮所需的驱动电流大约为10~20mA，由于各列LED并联，所以行驱动至少要提供16×10=160mA的电流；由于同列LED串列，所以列驱动只需提供本列的驱动电流即可，即大约10

5、mA[6,7]。因此，该实例提出，最常用的驱动方法就是选用三极管扩流，其硬件说明为：74LS154为4/16译码器、低电平译中，作为16行的行选通信号；74LS595为8位可级联的串入并出的移位寄存器，所以在该实例中需要两片74LS595级联，作为16列的选通信号，通过AVR单片机来控制74LS595移位寄存器和74LS154译码器即可完成16×16点阵LED的驱动[6]。基于单片机AT89C51对广告显示屏系统进行系统的设计，以某双汉字LED广告牌为例，认为LED驱动模块是LED显示屏设计的关键部分,驱动电路设计的好坏直接关系到LED显示屏的亮度、稳定度等重要指标，其设计中LED的驱动是采

6、用三极管和74LS154实现的，系统中驱动电路由74LS154和三极管组成，LED的行扫描端接到单片机89C51的P0口,列扫描端接置三极管的发射极[9]。为满足视觉暂留要求,若使用点扫描方式,其扫描频率必须大于16×64=1024Hz,周期小于1ms；若使用行或列扫描,则频率必须大于16×8=128Hz,周期小于7.8ms[8]。某汉字滚动显示器，在提供有1kHz时钟的实验板上，利用该时钟进行扫描,使每行扫描时间为1ms,实验结果显示亮度合适[2]。通过某基于单片机LED显示屏的汉字显示实例，扫描汉字“大”，由于单片机的总线为8位，其将一个字需要拆分为4个部分，即上下左右，分别由8×8点阵

7、组成，可以得出汉字“大”的扫描代码数组里的值[10，11]。根据某8×8LED点阵模块设计的显示实例，使用动态扫描时显示方式采用复用技术，即如果P路复用，则每P个像素需要一套驱动电路，单个像素仅需n×m/P套驱动电路，且在动态扫描时，P越大，驱动电路越少，成本越低。同时，该实例程序主要由主程序与清屏、查表、送数、循环扫描、延时几个部分组成。根据该程序，如果想显示更多的汉字,只需将汉字计数寄存器中的参数重新设置