LED大屏幕显示系统实验箱的设计与实现.pdf

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1、!!!二实验室科学第6期2009年12月CN12—1352／NLAB0RAT0RYSCIENCENo．6Dec．2009LED大屏幕显示系统实验箱的设计与实现张立民，左轶鹏，陈鹏，郭赫，赵晶菁，隋燕(南开大学信息技术科学学院，天津300071)摘要：该文介绍了一款用于本科实验教学的LED大屏幕显示系统实验箱的设计与研制，包括硬件电路的设计和软件部分的设计。该实验箱为学生学习电子应用系统设计和基本显示原理、设计及控制LED大屏幕显示系统提供了一个基本的实验平台。关键词：LED；89C51；实验平台中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：

2、1672—4305(2009)06—0071—03DesignandrealizationofLEDdisplayexperimentdeviceZHANGLi-min，ZUOYi-peng，CHENPeng，GUOHe，ZHAOJing—jing，SUIYan(CollegeofInformationtechnologyandscience，NankaiUniversity，Tianjin300071，China)Abstract：ThisariticalhasproposedthedevelopmentofLEDlargedisplay

3、screenexperimentboxbygivingthedesignofbothhardwareandsoftware，whichisusedincollegeexperimentteaching．Thissetofexperimentboxprovidesaplatformtohelpstudentslearnelectronicapplicationsystemdesign，basicdisplaytheoryandhowtodesignandcontrolLEDlargedisplaysystem．Keywords：LED；89C

4、51；experimentplatformLED大屏幕显示实验是现代信息技术实验中技术方面得到训练J。的一项综合性系统实验，不同于普通基础性实验，在1硬件系统设计要求学生完成必做、选作、提高三个层次的同时，启1．1系统总体结构发学生对现代电子信息系统的原理探索，培养学生系统工程的设计能力。本系统主要由三部分组成，包括上位机(Pc)、近年来，各种新兴显示技术走人日常社会生产LED大屏幕控制板、LED大屏幕驱动板。上位机通生活，其中LED大屏幕凭借其亮度高、功耗低、环境过与LED大屏幕控制板连接进行通信，LED大屏幕适应能力强并结合驱动简单等优

5、点而被广泛使用。控制板通过控制LED大屏幕驱动板来控制LED大屏幕的显示J。上位机和LED大屏幕控制板连接在科研、商业和生产领域，LED大屏幕显示系统越来越多地取代了传统CRT(CathodeRayTube)显示为串口RS232。通信的同时，产生中断信号来控制系统。LED大屏幕控制板进行模式切换为了符合教育要求及当代技术发展，设计了一LED大屏幕控制板与LED大屏幕驱动板之间套适用于大学本科科学教研的LED大屏幕显示实通过数据线连接，主要数据流通过串行方式发送。验系统。系统基于89C51单片机控制，与上位机采由于使用了单片机的同一组串口进行

6、通信，系用串行口通信和仿真头通信两种通信方式，利用51统使用了高速开关进行切换。系统框图如图1单片机的串行口向LED大屏幕发送显示数据，具有所示。32K(Kilobyte)扩展外部存储器。控制电路具有良1．2LED大屏幕控制板好的隔离设计，适用于常见的不同类型LED大屏LED大屏幕控制板实现了系统的主要部分功幕。本系统涉及到了信息的处理、传输、存储和输出能，包括与上位机通信、获取数据、向LED大屏幕驱等功能模块，作为实验系统可以启发学生再学习和动板发送数据及控制信号J。该部分是整个系统再思考，使学生在电子信息系统的设计和信息显示的核心部分，

7、使用89C51作为主控芯片。72褰验室科学1．3LED大屏幕驱动板l＼

8、叠。＼＼u燃Ⅱ瓣LED大屏幕显示屏是利用LED组成矩阵，根据蒜薯轻针板f＼r时钟及镄驱动的要求，使得LED导通发光，组成字符或者图薯i簪＼0I嚣糍誓蕾膏＼-醅缡媛像，从而传播发布信息。常用的LED大屏幕按照显图1系统框图示颜色可分为单色屏和彩色屏两类，单色屏的每一个像素点只有一种颜色，根据选用的发光材料的不LED大屏幕控制板主要由以下部分组成：同，通常可分为红色、绿色和黄色等；彩色屏在每一(1)单片机电路：系统使用WAVE系列个像素点具有红、绿、蓝三基色，通过三基色混合

9、形TOP6000仿真器来仿真89C51单片机，便于实际调成各种颜色和灰度，对选用的发光材料要求很高。试使用。根据使用环境的不同，LED大屏幕可分为室内型和(2)Pc通信电路：Pc