LED點陣電子顯示屏的答辯

1、LOGO指指導教師導教師：王：王艷華艷華論論文文題題目：目：LED點陣電子顯示屏的設(shè)計點陣電子顯示屏的設(shè)計n班班級級：10電電信信n設(shè)計設(shè)計者：石彩霞者：石彩霞n學號學號：20100012119n背景：背景：LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形；塊組成。圖文顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計算機進行控制，圖文、圖像并茂，以實時、視頻顯示屏采用微型計算機進行控制，圖文、圖像并茂，以實時、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動同步、

2、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動畫、錄像、電視、畫、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場實況。節(jié)目以及現(xiàn)場實況。n意義： LED電子顯示屏是利用發(fā)光二極管點陣模塊或像素單元電子顯示屏是利用發(fā)光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。它是集微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、計算機組成的平面式顯示屏幕。它是集微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的顯示系統(tǒng)，是目前國際上極為先進的技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的顯示系統(tǒng)，是目前國際上極為先進的顯示媒體。由于它具有發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩顯示媒體。由于它具有發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富、工作性能穩(wěn)定以及

3、對室內(nèi)室外環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點而日漸豐富、工作性能穩(wěn)定以及對室內(nèi)室外環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點而日漸成為顯示媒體中的佼佼者。成為顯示媒體中的佼佼者。系統(tǒng)的背景及意義系統(tǒng)的背景及意義論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容u第一部分第一部分：總體設(shè)計主要包括硬件電路、系統(tǒng)框：總體設(shè)計主要包括硬件電路、系統(tǒng)框圖及各種芯片的介紹。圖及各種芯片的介紹。u第二部分第二部分：關(guān)于模塊的介紹主要有電源模塊、：關(guān)于模塊的介紹主要有電源模塊、LED顯示點陣及行列驅(qū)動模塊。顯示點陣及行列驅(qū)動模塊。u第三部分第三部分：軟件程序采用：軟件程序采用C語言編程。語言編程。u第四部分第四部分：系統(tǒng)調(diào)試主要是硬件電路的焊接及軟：系

4、統(tǒng)調(diào)試主要是硬件電路的焊接及軟件程序的調(diào)試。件程序的調(diào)試。u第五部分：第五部分：LED顯示屏的應(yīng)用，總結(jié)。顯示屏的應(yīng)用，總結(jié)。關(guān)于系統(tǒng)框圖及其介紹關(guān)于系統(tǒng)框圖及其介紹點陣顯示的總體框圖：點陣顯示的總體框圖： 系統(tǒng)框圖的介紹系統(tǒng)框圖的介紹u點陣電路大體上可以分成微機本身的硬件、顯示點陣電路大體上可以分成微機本身的硬件、顯示驅(qū)動電路、控制信號電路三部分?？刂齐娐凡糠烛?qū)動電路、控制信號電路三部分?？刂齐娐凡糠职ㄒ粋€包括一個51CUP和一些外圍電路。在整個電路和一些外圍電路。在整個電路當中此控制電路部分相當于一個上位機，它負責當中此控制電路部分相當于一個上位機，它負責控制整個電路以及相應(yīng)的程序的運行

5、、與控制整個電路以及相應(yīng)的程序的運行、與PC機的機的串行通訊、以及給屏體電路部分發(fā)送命令。點陣串行通訊、以及給屏體電路部分發(fā)送命令。點陣顯示屏體、以及它的行和列的各個驅(qū)動電路。由顯示屏體、以及它的行和列的各個驅(qū)動電路。由于兩部分的電路在制板時可以放到一起，所以可于兩部分的電路在制板時可以放到一起，所以可以將其字庫放到控制電路部分使用串行通訊方式以將其字庫放到控制電路部分使用串行通訊方式來與屏體電路部分進行數(shù)據(jù)和命令的傳送。來與屏體電路部分進行數(shù)據(jù)和命令的傳送。 簡單的芯片介紹簡單的芯片介紹u 74HC595的功能及應(yīng)用的功能及應(yīng)用u 74HC595是是8位串行輸入輸出或者并行輸出移位寄存器，具

6、有高組位串行輸入輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高組態(tài)關(guān)斷狀態(tài)，具有三態(tài)輸出功能態(tài)關(guān)斷狀態(tài)，具有三態(tài)輸出功能 。移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。移位寄存器和存儲器是分別的時鐘?？梢詫崿F(xiàn)串行到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換?？梢詫崿F(xiàn)串行到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。 u 74HC154的功能及應(yīng)用 u 74HC154是將是將4個二進制編碼輸入譯成個二進制編碼輸入譯成16個彼獨立的輸出之一，個彼獨立的輸出之一， 74HC154這種單片這種單片4 線線16 線譯碼器非常適合用于高性能存儲器的線譯碼器非常適合用于高性能存儲器的譯碼器。當兩個選通輸入譯碼器。當兩個選通輸入G1 和和G2 為低時為低時, 它可將它可將4 個二進制編碼

7、的輸個二進制編碼的輸入譯成入譯成16 個互相獨立的輸出之一。實現(xiàn)解調(diào)功能的辦法是：用個互相獨立的輸出之一。實現(xiàn)解調(diào)功能的辦法是：用4 個輸個輸入線寫出輸出線的地址，使得在一個選通輸入為低時數(shù)據(jù)通過另一個選入線寫出輸出線的地址，使得在一個選通輸入為低時數(shù)據(jù)通過另一個選通輸入。當任何一個選通輸入是高時，所有輸出都為高。通輸入。當任何一個選通輸入是高時，所有輸出都為高。 88單色點陣共需要單色點陣共需要64個發(fā)光二極管組成，且個發(fā)光二極管組成，且每個二極管是放置在行線與列線的叉點上。本設(shè)每個二極管是放置在行線與列線的叉點上。本設(shè)計是一種實用的漢字顯示屏的制作，制作的是單計是一種實用的漢字顯示屏的制作

8、，制作的是單色點陣?？紤]到焊接問題和原件購買問題，我們色點陣?？紤]到焊接問題和原件購買問題，我們采用了四塊采用了四塊8*8的的LED點陣塊組合成了一個點陣塊組合成了一個16*16的大點陣塊，在這個點陣塊上實現(xiàn)漢字的的大點陣塊，在這個點陣塊上實現(xiàn)漢字的逐屏顯示。逐屏顯示。88單色和雙色點陣單色和雙色點陣LED結(jié)構(gòu)分別結(jié)構(gòu)分別如下圖如下圖 :LED顯示點陣顯示點陣 88點陣外觀及引腳圖點陣外觀及引腳圖 8*8單色顯示點陣內(nèi)部圖單色顯示點陣內(nèi)部圖D?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?L

9、EDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LEDD?LED第一行第二行第三行第四行第五行第六行第七行第八行第一列第二列第三列第四列第五列第六列第七列第八列LED驅(qū)動顯示驅(qū)動顯

10、示 LED驅(qū)動顯示采用動態(tài)掃描方法，動態(tài)掃描方式是逐行輪驅(qū)動顯示采用動態(tài)掃描方法，動態(tài)掃描方式是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)多行的同名列共用流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)多行的同名列共用一套列驅(qū)動器。本設(shè)計就是一套列驅(qū)動器。本設(shè)計就是16*16的點陣模塊，把所有同的點陣模塊，把所有同一行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的一行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽的接法），先送出對應(yīng)第陰極連在一起（共陽的接法），先送出對應(yīng)第1行發(fā)光管亮行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第1行使其燃亮一定的時間，然行使其燃亮一定的時間

11、，然后熄滅后熄滅 顯示數(shù)據(jù)傳輸采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一顯示數(shù)據(jù)傳輸采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信號線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器，在硬件方面根信號線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟的。無疑是十分經(jīng)濟的。 軟件的調(diào)試效果圖軟件的調(diào)試效果圖行列驅(qū)動行列驅(qū)動 行的驅(qū)動主要采用單片機控制移位寄存器的控制引腳來實行的驅(qū)動主要采用單片機控制移位寄存器的控制引腳來實現(xiàn)對現(xiàn)對LED點陣快的點亮和熄滅。點陣快的點亮和熄滅。 列的驅(qū)動采用列的驅(qū)動采用74HC154是將是將4個二進制編碼輸入譯成個二進制編碼輸入譯成16個彼獨立的輸出之一。個彼獨立的輸出之一。G2

12、直接接地，通過單片機來控制直接接地，通過單片機來控制選通輸入選通輸入G1 為低電平，它可將為低電平，它可將4 個二進制編碼的輸入譯個二進制編碼的輸入譯成成16 個互相獨立的輸出之一。用個互相獨立的輸出之一。用4 個輸入線個輸入線A、B、C、D寫出輸出線的地址，使得在一個選通輸入為低時數(shù)據(jù)通過寫出輸出線的地址，使得在一個選通輸入為低時數(shù)據(jù)通過另一個選通輸入。當任何一個選通輸入是高時，所有輸出另一個選通輸入。當任何一個選通輸入是高時，所有輸出都為高。使用這種方法來實現(xiàn)隊列的控制。都為高。使用這種方法來實現(xiàn)隊列的控制。 應(yīng)用應(yīng)用 目前，目前，LED顯示屏的應(yīng)用涉及社會經(jīng)濟的許多領(lǐng)域，主要顯示屏的應(yīng)用

13、涉及社會經(jīng)濟的許多領(lǐng)域，主要包括：包括：（1）證券交易、金融信息顯示。）證券交易、金融信息顯示。 這一領(lǐng)域為這一領(lǐng)域為LED顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券交顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券交易所、深圳證券交易所及全國上萬家證券、金融營業(yè)機構(gòu)易所、深圳證券交易所及全國上萬家證券、金融營業(yè)機構(gòu)廣泛使用了廣泛使用了LED顯示屏。顯示屏。 （2）機場航班動態(tài)信息顯示。）機場航班動態(tài)信息顯示。 首都機場、上海浦東國際機場、?？诿捞m機場、珠海首都機場、上海浦東國際機場、?？诿捞m機場、珠海機場、廈門高崎機場、深圳黃田機場、廣州白云機場及全機場、廈門高崎機場、深圳黃田機場、廣州白云機場及全國數(shù)十家新建和改擴建機

14、場都選用了國產(chǎn)的國數(shù)十家新建和改擴建機場都選用了國產(chǎn)的LED顯示屏產(chǎn)顯示屏產(chǎn)品。品。 （3）港口、車站旅客引導信息顯示。）港口、車站旅客引導信息顯示。 北京站、北京西站、南昌站、大連港等國內(nèi)重要火車北京站、北京西站、南昌站、大連港等國內(nèi)重要火車站和港口都安裝了國內(nèi)廠家提供的產(chǎn)品和系統(tǒng)。站和港口都安裝了國內(nèi)廠家提供的產(chǎn)品和系統(tǒng)。 軟件程序軟件程序 本次采用本次采用C語言編程，利用語言編程，利用kile軟件來實現(xiàn)單軟件來實現(xiàn)單片機的功能。因為片機的功能。因為C語言具有很好的移植性和語言具有很好的移植性和可改變性，而且通用性強，編程及調(diào)試的時可改變性，而且通用性強，編程及調(diào)試的時間減少，大大縮短了開

15、發(fā)周期，明顯增加了間減少，大大縮短了開發(fā)周期，明顯增加了軟件的可讀性，便于改進和擴充。軟件的可讀性，便于改進和擴充。硬件電路的焊接如下圖硬件電路的焊接如下圖總結(jié)總結(jié) 通過本次學習，讓我初步了解通過本次學習，讓我初步了解LED點陣顯示的基本原理和實現(xiàn)點陣顯示的基本原理和實現(xiàn)方法，也讓我初步掌握點陣漢字庫的編碼和從標準字庫中提取方法，也讓我初步掌握點陣漢字庫的編碼和從標準字庫中提取漢字編碼的方法，同時讓我又復習如何用漢字編碼的方法，同時讓我又復習如何用Protel 99se軟件軟件畫電路圖。本文設(shè)計的點陣畫電路圖。本文設(shè)計的點陣LED 顯示屏控制系統(tǒng)以顯示屏控制系統(tǒng)以AT89S51 單片機為基礎(chǔ)，采用靜態(tài)單片機為基礎(chǔ)，采用靜態(tài)RAM 作為數(shù)據(jù)存儲器，作為數(shù)據(jù)存儲器，利用串行接口實現(xiàn)與利用串行接口實現(xiàn)與PC 機的數(shù)據(jù)傳輸?？蓪崿F(xiàn)漢字、圖像及機的數(shù)據(jù)傳輸?？蓪崿F(xiàn)漢字、圖像及數(shù)字等內(nèi)容的顯示?？梢噪S時更新顯示的內(nèi)容使用起來非常方數(shù)字等內(nèi)容的顯示。可以隨時更新顯示的內(nèi)容使用起來非常方便便 。致謝致謝 大學三年的學習即將結(jié)束，在此期間，我處于緊張的學習和大學三年的學習即將結(jié)束，在此期間，我處于緊張的學習和生活當中，生活當中，10級的電子信息工程專業(yè)是一個有著積極奮進級的電子信息工程專業(yè)是一個有著積極奮