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时间:2018-01-10
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1、目录1引言31.1LED现状31.2LED校历钟市场状况及研究意义31.3设计研究方法目的及意义42系统概述52.1硬件实现功能52.1.1显示时间及温度52.1.2设置时间及温度52.1.3.温度测量52.1.4.季节及节假日显示52.2系统原理简介52.3系统模块设计63系统硬件设计63.1系统电源设计73.2主控芯片及周边设计73.2.1msp430f149简介73.2.2电路图153.3温度采集设计153.3.1温度传感器DS18B20简介163.3.2电路连接173.4数码管显示设计173.4.1数码管介绍18
2、3.4.2电路原理193.4.3电路图203.5键盘输入设计203.5.1电路介绍203.5.2电路图213.6LED点阵显示设计213.6.1元件介绍213.6.2电路连接223.6.3电路图234系统软件设计方向254.1温度采集模块254.2输入模块254.3数码管显示模块264.4点阵显示模块264.5主处理模块275总结276参考文献287致谢29-27-LED校历钟设计1引言1.1LED现状LED就是lightemittingdiode,发光二极管的英文缩写,简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示
3、方式,其大概的样子就是由很多个通常是红色的小灯组成,靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、
4、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。1970年代最早的GaP、GaAsP同质结红、黄、绿色低发光效率的LED已开始应用于指示灯、数字和文字显示。从此LED开始进入多种应用领域,包括宇航、飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等,遍及国民经济各部门和千家万户。到1996年LED在全世界的销售额已达
5、到几十亿美元。尽管多年以来LED一直受到颜色和发光效率的限制,但由于GaP和GaAsPLED具有长寿命、高可靠性,工作电流小、可与TTL、CMOS数字电路兼容等许多优点因而却一直受到使用者的青眯。最近十年,高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工艺技术研究的前沿课题。超高亮度(UHB)是指发光强度达到或超过100mcd的LED,又称坎德拉(cd)级LED。高亮度A1GaInP和InGaN-27-LED的研制进展十分迅速,现已达到常规材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的性能水平。1991年日本东芝公司和美国HP
6、公司研制成InGaA1P620nm橙色超高亮度LED,1992年InGaA1p590nm黄色超高亮度LED实用化。同年,东芝公司研制InGaA1P573nm黄绿色超高亮度LED,法向光强达2cd。1994年日本日亚公司研制成InGaN450nm蓝(绿)色超高亮度LED。至此,彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都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成为现实。我国发展LED起步于七十年代,产业出现于八十年代。全国约有100多家企业,95%的厂家都从事后道封装生产,所
7、需管芯几乎全部从国外进口。通过几个“五年计划”的技术改造、技术攻关、引进国外先进设备和部分关键技术,使我国LED的生产技术已向前跨进了一步。 尽管我国在LED上游外延片、芯片生产方面同美国、日本、欧盟的生产技术上有一定的差距,但是由于国内外市场应用需求十分巨大,而且终端消费市场呈多元化分散结构,不易形成市场垄断,因而给LED下游厂商带来巨大的发展机会,特别是对于技术上相对落后的中国大陆企业来说,有较大的生存和发展空间。 缘于中国政府对LED产业化的积极推动。2003年成立了跨部委的国家半导体照明协调领导小组,启动了“国
8、家半导体照明工程”。国家“863”计划对有关企业及研究机构还投入了相应的资金,以支持基础研究和技术研发,并建立了五个半导体照明产业化基地,启动了一批示范工程。 我国具有丰富的有色金属资源,镓、铟储量丰富(占世界储量的80%),且中国劳动力成本低廉,有能力承接国际半导体照明产业的转移,因此我国LED产业正迎来许多难得
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