LED显示屏控制系统软件设计答辩PPT课件

课题：LED显示屏控制系统软件设计,课题：LED显示屏控制系统软件设计,1,.,目录/content,1.绪论,2.LED显示屏控制系统的系统分析,3.基于51单片机LED显示屏系统设计,4.系统软件设计,5.总结,6.致谢,2,.,01,绪论,3,.,01,绪论,绪论,问题的提出与背景,现状及发展趋势,设计研究内容及意义,软件开发工具,4,.,01,绪论,在当今现代信息化社会的高速发展过程中。与传统的显示设备相比，这种未来的巨大需求让大屏幕显示技术成为众人目光的焦点,它能够起到商品宣传，吸引顾客的作用。起到店面装饰，提高企业档次的作用。起到照明，标新立异的作用。起到普及知识的作用。,现代信息社会中，作为人机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到迅速发展，进入二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，LED显示屏作为平板显示的主导产品之一无疑会有更大的发展，并有可能成为二十一世纪平板显示的代表性主流产品。未来LED显示屏会向着标准化、规范化，产品结构多样化的方向发展。,该系统的研究内容是以单片机为核心，实现文字在LED动态及静态显示。通过本设计制作使我们能够掌握LED显示屏的基本显示原理和设计方法，对LED显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识。并且对大学期间所学习的一些理论进行了实践，使我们对所学过的理论知识有了新的认识,5,.,01,绪论,C+以其独特的语言机制在计算机科学的各个领域中得到了广泛的应用。面向对象的设计思想是在原来结构化程序设计方法基础上的一个质的飞跃。,VC+作为一个面向对象的开发工具，而不同于传统的基于过程的编程工具，所以在本文中必须明确以下几个概念,C+完美地体现了面向对象的各种特性。,C+语言是一种优秀的面向对象程序设计语言，它在C语言的基础上发展而来，但它比C语言更容易为人们学习和掌握。,6,.,02,LED显示屏控制系统的系统分析,7,.,02,LED显示屏控制系统的系统分析,其中软件系统与无线传输控制硬件主系统之间采用串行通讯方式完成程序下载，实现文本信息的传输。,根据LED显示屏控制系统的应用，本章设计了LED图文显示屏的体系结构和工作流程。,8,.,02,LED显示屏控制系统的系统分析,2.1整体流程图,9,.,02,LED显示屏控制系统的系统分析,上位机模块,编写写软件界面,使用字模提取软件将用户数入的数据进行字模提取,转换成单片机能够识别的数据.字模提取的流程如下,2.2计算机软件模块分析与设计,10,.,02,LED显示屏控制系统的系统分析,通信模块,在获得字模数据之后如果用户需要将用户用户输入的数据利用串行口发送给单片机,采用VB的MSCOMM控件,可对通信端口和波特率进行设置,可以保证pc端和单片机具有相同的数据格式和波特率.如下图.,2.2计算机软件模块分析与设计,11,.,02,LED显示屏控制系统的系统分析,单片机模块,初始化程序和行列扫描驱动,接收用户输入的数据,然后进行行列坐标扫描,拿到各个点的坐标,将坐标显示在显示屏上,拼凑出用户输入的原始数据.,2.2计算机软件模块分析与设计,12,.,02,LED显示屏控制系统的系统分析,显示模块,拿到坐标之后,利用开发商提供的画点函数调用,将各个点显示在显示屏上.驱动程序如下,2.2计算机软件模块分析与设计,13,.,02,LED显示屏控制系统的系统分析,系统设计要求该系统的设计要求是以单片机作为下位机，pc端为上位机,通过上位机用户的操作发出的数据,进行串行口通信,将输入发送给单片机,单片机能够实时的显示出用户数入的数据.,系统模块方案分析大多数的LED显示屏都在户外，所以对硬件的质量要求非常的高。为方便检修和维护硬件电路设计时常常采用模块化的设计方法。硬件的设计采用模块化设计，既要满足模块本身功能又要能够和整个系统兼容。,系统设计思路本系统的设计思路是用STC89C52单片机为控制核心，用74HC138作为行译码器，用74HC595作为列译码器，实现对点阵屏的控制，在字模软件中提取需要显示的汉子的字模存于数组中，以调用显示，同时单片机向DS18B20读取数据，然后送往点阵显示，同时执行相应的操作。,整体分析上位机程序界面字模提取51单片机的驱动程序、LED显示点阵、电源等部分组成。,14,.,03,系基于51单片机的led显示屏系统软件设计,15,.,03,系基于51单片机的led显示屏系统软件设计,方案二,理论依据,案例研究,经验总结,3.1硬件系统总体设计3.1.1STC89C51的硬件结构STC89C51单品机内部包括一个8位的cpu,一个时钟,4k程序存储空间,128BRAM;两个16位的定时器/计数器,64位扩展总线控制电路,四个8-bit并行I/O端口;一个可编程的串行口.中断模块3.1.2STC89C51的性能参数（1）6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051；（2）工作电压：5.5V3.3V（5V单片机）/3.8V2.0V（3V单片机）；（3）工作频率范围：040MHz，相当于普通8051的080MHz，实际工作频率可达48MHz；（4）用户应用程序空间为8K字节；（5）片上集成512字节RAM；（6）通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻；（7）具有EEPROM功能；（8）具有看门狗功能；,16,.,03,系基于51单片机的led显示屏系统软件设计,方案二,理论依据,案例研究,3.2STC89C51电路及外围电路,1单片机引脚图,2基础时钟电路,3单片机外围电路,17,.,03,系基于51单片机的led显示屏系统软件设计,方案二,理论依据,案例研究,3.2STC89C51电路及外围电路,4单片机复位电路,3.3译码模块3.3.174HC138译码模块74HC138是一款高速CMOS器件，74HC138引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0,A1和A3），并当使能时，提供8个互斥的低有效输出（Y0至Y7）。74HC138特有3个使能输入端：两个低有效（E1和E2）和一个高有效（E3）。除非E1和E2置低且E3置高，否则74HC138将保持所有输出为高。利用这种复合使能特性，仅需2片74HC138芯片即可轻松实现并行扩展，组合成为一个4线16线译码器。3.3.274HC595移位寄存器模块特点：（1）高速移位时钟频率Fmax25MHz；（2）标准串行（SPI）接口；（3）CMOS串行输出，可用于多个设备的级联；（4）低功耗：T=25时，Icc=4A（MAX）,18,.,03,系基于51单片机的led显示屏系统软件设计,方案二,案例研究,3.4LED显示屏扫描电路设计,LED内部结构及显示原理当显示屏的行选信号被选通时,列选四位数据给低电平的发光二极管会被点亮,利用这个原理,要显示的的文字或图形信息时,只需将显示的信息进行相关的编码,将编码数据按照一定算法发送给显示屏。,其硬件电路如下图:,19,.,04,系统软件设计,20,.,04,实践难点,4.1系统软件设计思路上位机机部分利用字模提取软件,根据用户输入的数据进行字模提取,利用串行口通信技术,将数据发送单片机,单片机的行列扫描驱动程序,根据数据解析出坐标,将坐标显示在显示屏上.4.2系统主程序设计单片机初始化,先进行屏幕检测点亮屏幕,然后运行行列扫描程序,实时对接收的数据进行解析,拿到坐标,首先对上次显示的输出进行清屏,然后将各个坐标点显示在屏幕上,显示本次的数据.,21,.,04,实践难点,4.3显示驱动程序,22,.,05,总结,23,.,05,总结,1、基于Windows操作系统下，软件控制系统采用Windows标准风格窗体，通过对文本区的开启，满足对应LED显示屏象素点数，实现基本功能：如文字图形的编辑、颜色的选择、动态显示效果的添加、显示信息的预览功能以及串行通讯文件的下载功能。,3、在PC机与无线发射记得的数据传输通讯方面，PC机通过RS-232C串口，遵循串行通讯协议，完成数据的传输。论文完成了LED显示屏软件控制系统的整体设计，确定了系统上作流程，完成了系统软件控制功能。系统的工作流程：在计算机显示屏上开启文本窗口(大小可根据具体对应大屏的象素点数，调整系统参数实现)，在工具栏选择具体工具完成文字、图形的编辑，并采用图像处理算法完成信息的优化及显示效果的处理，并实现预览功能。在完成整体编辑、设计后应用系统设计的字模信息保存方法实现文本信息的保存。根据具体设备通讯要求，采用串口通讯技术，通过介绍端口通讯以及串口通讯协议的相关知识，实现控制系统与硬件设备部分的通讯，完成实现LED显示屏的