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1、洛阳理工学院课程设计目录1需求分析21.1前言21.2课题设计内容21.3设计目的22总体设计32.1设计思路32.2方案设计33详细设计53.1硬件系统电路设计53.1.1控制电路设计53.1.2主要功能特性：63.2控制系统的软件设计73.2.1主程序73.2.2初始化程序73.2.3显示程序83.2.4程序设计清单84实现94.1元器件的选择94.2元器件焊接94.2.1焊接准备94.2.2焊接过程94.3软件的调试和烧入115使用说明125.1各部分组成及功能125.1.1 LED显示屏125.1.2以单片机为核心的动态扫描电路125.2显示时间的分析136实验小结147收获体
2、会15附录一16附录二16附录三1722洛阳理工学院课程设计1需求分析1.1前言当今世界，电子技术迅猛发展，点阵式显示器件作为现代信息显示的重要媒体，在金融证券、体育、机场、交通、商业、广告宣传、邮电电信、指挥调度、国防军事等许多领域中得到了广泛应用。因此点阵式显示器件的研制、生产也的到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。由于LED电子显示屏具有所显内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活.适用于火车,汽车站,码头,金融证券市场,文化中心,信息中心体育设施等公共场所。该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术、单片机技术、数据通讯技术、显示技术、存储技术、
3、系统软件技术、接口及驱动等技术。LED显示又可以分为单色显示和双色显示，可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合，并用单片机控制实现各种文字或图形的变化，达到宣传和提示的目的。1.2课题设计内容该电路系统是采用AT89C2051单片机为控制器，控制点阵LED显示器进行显示，本电路控制模块有主模块和显示模块组成。主程序模块负责每次显示时的显示地址首址、每个字的显示时间和下一个显示地址的间隔的处理；而子程序模块负责对指定单元的数据进行输出显示，显示一个完整文字的时间约为8ms。1.3设计目的1．使学生更深入地理解和掌握该课程中的有关基本概念，程序设计思想和方法。2．培养学生勇于探索、严谨推理
4、、实事求是、有错必改，用实践来检验理论，全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。3．提高学生对工作认真负责、一丝不苟，对同学团结友爱，协作攻关的基本素质。4．培养学生从资料文献、科学实验中获得知识的能力。5.对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。22洛阳理工学院课程设计2总体设计2.1设计思路利用单片机对整个系统进行总体控制，进行显示所要显示的字符。显示方式分为三种：逐字显示、上滚显示、左滚显示。其中显示字模数据由单片机输入显存，点阵的点亮过程有程序控制，由驱动电路完成，点阵采用单色显示，该显示器电路的特点是：点阵的动态显
5、示过程占用时间比较短，亮度比较高，而且亮度可以改变电阻进行调节。2.2方案设计单片机控制的时钟电路，根据不同的要求有不同的设计思路，根据我们现在的水平和现有的设计能力，我们选择了比较简单的那种电路，但是，也是有两种可以选择的方案。方案一:显示预先想要显示的内容，在本设计中要求显示“电子设计”四个文字，显示方式分三种：①逐字显示，②向上滚动显示，③向左滚动显示。本程序中显示前两中。方案二：在8X8LED点阵上显示柱形，让其先从左到右平滑移动三次，其次从右到左平滑移动三次，再次从上到下平滑移动三次，最后从下到上平滑移动三次，如此循环下去。方案三：点阵LED扫描介绍：点阵LED一般采用扫描式
6、显示,实际运用分为三种方式：（1）点扫描（2）行扫描（3）列扫描若使用第一种方式,其扫描频率必须大于16*64=1024Hz,周期小于1ms即可。若使用第二种和第三种方式，则频率必须大于16*7=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则亮度会不足。根据烧入程序的不同而显示的方式就不同。显示屏在设计与使用中存在如下问题：1.由于要对显示屏上数以万计的像素进行控制,并且随着显示屏面积的增大,电路结构也非常庞大,因此系统的模块化设计成为重点考虑的问题。22洛阳理工学院课程设计2.为了在屏上显示动画,视频图像等信息,
7、显示系统必须用30帧/秒以上的速度来更新显示画面,这就要求显示系统有非常高的处理速度。3.为了在显示屏上细致的显示出信息所表示的形状,一般每帧有多至几百KB的显示数据送到显示屏,因此有非常大的数据传输量。4.用LED器件制造的显示屏主要用于大型公共设施和室外场所,尺寸通常在几米到几十米长,显示数据传输距离达几百米到千米以上。有上文可以看到LED显示屏的制造技术是集大容量的数据传输,高速处理,高速LED控制,超高亮度LED器件等技术于一体,涉及了
