LED大屏幕显示系统的设计要点.doc

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1、毕业设计（论文）题目LED显示屏的设计学生姓名苏锦专业班级电气自动化二班学号院（系）电气与电子工程系指导教师（职称）王薇完成时间2016年5月12日目录摘要---31.课题研究背景---41.1LED原理---41.2中国LED发展现状---51.3课题研究的目的和意义---62.课题研究内容---62.1研究主要内容---62.2方案设计---63.方案实现---73.1主控制芯片AT89S52---83.1.1主控制芯片AT89S52的性能---83.1.2引脚说明---93.2LED点阵---113.374HC595---123.3.1概述---123.

2、3.3真值表---144.主要功能模块的实现及调试方法---144.1字符显示模块---144.2单片机系统及外围电路---154.3列驱动电路---154.4行驱动电路---174.5显示驱动程序---17总结---19结束语---20参考文献---21附录1---22附录2---33摘要自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济的高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈。而LED显示屏作为信息传播的一种重要手段，已经成为城市信息现代化建设的标志,LED显示屏随着社会经济

3、的不断进步，以及LED制造技术的完善，人们对LED显示屏的认识将会越来越深入，其应用领域将会越来越广；LED显示屏经多年的开发、研制、生产，其技术目前已经成熟[1]。现在各种广告牌不再是白底黑字了，也不再是单一的非电产品，而是用上了丰富多彩的LED电子产品，为城市的增添了一道靓丽的风景。而且它采用低电压扫描驱动，具有耗电少、使用寿命长、成本低、发光效率高、故障少、视角大、可视距离远、可靠耐用、组态灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等特点。近年来LED显示屏市场得到了迅猛的发展，已经广泛应用到银行、邮电、税务、机场、车

4、站、证券市场及其它交易市场、医院、电力、海关、体育场等需要进行多种公告、宣传的场合[2]。关键词：单片机、点阵、LED。1.课题研究背景1.1LED原理LED就是LightEmittingDiode（发光二极管）的缩写。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。发光二极管是由p型和n型半导体组成的二极管。在LED的p-n结附近,n型材料中多数载流子是电子,p型材料中多数载

5、流子是空穴。p-n结上未加电压时构成一定的势垒,当加正向偏压时,在外电场作用下,p区的空穴和n区的电子就向对方扩散运动,构成少数载流子的注入,从而在p-n结附近产生导带电子和价带空穴的复合,同时释放出相对应的能量hν(h为普朗克常数,ν为光子频率)而发光。该能量相当于半导体材料的带隙能量Eg(Ev),其与发光波长λ(nm)的关系为λ=1239.6PEg。1.2中国LED发展现状中国LED产业发展超过三十年,它已经成为一种朝阳产业,已拥有完整的产品、创新能力不断增强,市场需求十分强烈。近年来,LED产业发展步伐的进一步加快,不仅促进LED业界增加产量,而且提高产

6、品技术含量。LED包装及应用领域,实现快速增长,同时实现LED外延片及芯片自主生产,国内率每年都有大幅提高。据统计,产值2010年LED芯片50亿元左右,LED包装工业增加值250亿元左右,LED应用产业产值900亿元左右。中国也大力支持LED产业发展[3]。LED产业产出在2015年将达到5000亿元人民币,年复合增长率约为42%。然而,中国LED工业还是有一些问题,这一现象的发展基础薄弱、监督开始晚了,低附加值的产品是一个根本性的变革。加快推进我们的主导产品技术创新,提高产业的发展已经成为迫在眉睫。目前,我国LED应用产业市场集中度低,有超过3000的大型

7、和小型公司,但是制造商年产值超过1亿年,仅有大约100。LED显示屏产业具有较高的区域集中,主要是中国东部和南部。深圳是中国的主要生产基地、LED显示屏产业占全国的41%的市场份额。与此同时,中国是全球LED显示屏的生产基地。中国LED显示屏的生产规模是占世界70%的2008年增长到2010年的83%[4]。中国LED显示屏的生产公司正在迅速地扩大它们的大小,在2010年底,全国共有40多个LED显示屏制造商年产值超过1亿人。根据《2010-2013年中国LED产品的市场分析和投资收益分析报告”显示,国内LED市场在2009年达到231亿元,为300亿元,20

8、10年增长30%。从发展趋势,国内LE