LED点阵电子显示屏的答辩

1、LOGO指指导教师导教师：王：王艳华艳华论论文文题题目：目：LED点阵电子显示屏的设计点阵电子显示屏的设计n班班级级：10电电信信n设计设计者：石彩霞者：石彩霞n学号学号：20100012119n背景：背景：LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；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、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、三维动同步、

2、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、画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。节目以及现场实况。n意义： LED电子显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元电子显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它是集微电子技术、光电子技术、计算机组成的平面式显示屏幕。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及

3、对室内室外环境适应能力强等优点而日渐丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。成为显示媒体中的佼佼者。系统的背景及意义系统的背景及意义论文的结构和主要内容论文的结构和主要内容u第一部分第一部分：总体设计主要包括硬件电路、系统框：总体设计主要包括硬件电路、系统框图及各种芯片的介绍。图及各种芯片的介绍。u第二部分第二部分：关于模块的介绍主要有电源模块、：关于模块的介绍主要有电源模块、LED显示点阵及行列驱动模块。显示点阵及行列驱动模块。u第三部分第三部分：软件程序采用：软件程序采用C语言编程。语言编程。u第四部分第四部分：系统调试主要是硬件电路的焊接及软：系

4、统调试主要是硬件电路的焊接及软件程序的调试。件程序的调试。u第五部分：第五部分：LED显示屏的应用，总结。显示屏的应用，总结。关于系统框图及其介绍关于系统框图及其介绍点阵显示的总体框图：点阵显示的总体框图： 系统框图的介绍系统框图的介绍u点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括一个包括一个51CUP和一些外围电路。在整个电路和一些外围电路。在整个电路当中此控制电路部分相当于一个上位机，它负责当中此控制电路部分相当于一个上位机，它负责控制整个电路以及相应的程序的运行

5、、与控制整个电路以及相应的程序的运行、与PC机的机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。点阵串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。由显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板时可以放到一起，所以可于两部分的电路在制板时可以放到一起，所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。 简单的芯片介绍简单的芯片介绍u 74HC595的功能及应用的功能及应用u 74HC595是是8位串行输入输出或者并行输出移位寄存器，具

6、有高组位串行输入输出或者并行输出移位寄存器，具有高组态关断状态，具有三态输出功能态关断状态，具有三态输出功能 。移位寄存器和存储器是分别的时钟。移位寄存器和存储器是分别的时钟。可以实现串行到并行数据的转换。可以实现串行到并行数据的转换。 u 74HC154的功能及应用 u 74HC154是将是将4个二进制编码输入译成个二进制编码输入译成16个彼独立的输出之一，个彼独立的输出之一， 74HC154这种单片这种单片4 线线16 线译码器非常适合用于高性能存储器的线译码器非常适合用于高性能存储器的译码器。当两个选通输入译码器。当两个选通输入G1 和和G2 为低时为低时, 它可将它可将4 个二进制编码

7、的输个二进制编码的输入译成入译成16 个互相独立的输出之一。实现解调功能的办法是：用个互相独立的输出之一。实现解调功能的办法是：用4 个输个输入线写出输出线的地址，使得在一个选通输入为低时数据通过另一个选入线写出输出线的地址，使得在一个选通输入为低时数据通过另一个选通输入。当任何一个选通输入是高时，所有输出都为高。通输入。当任何一个选通输入是高时，所有输出都为高。 88单色点阵共需要单色点阵共需要64个发光二极管组成，且个发光二极管组成，且每个二极管是放置在行线与列线的叉点上。本设每个二极管是放置在行线与列线的叉点上。本设计是一种实用的汉字显示屏的制作，制作的是单计是一种实用的汉字显示屏的制作

8、，制作的是单色点阵。考虑到焊接问题和原件购买问题，我们色点阵。考虑到焊接问题和原件购买问题，我们采用了四块采用了四块8*8的的LED点阵块组合成了一个点阵块组合成了一个16*16的大点阵块，在这个点阵块上实现汉字的的大点阵块，在这个点阵块上实现汉字的逐屏显示。逐屏显示。88单色和双色点阵单色和双色点阵LED结构分别结构分别如下图如下图 :LED显示点阵显示点阵 88点阵外观及引脚图点阵外观及引脚图 8*8单色显示点阵内部图单色显示点阵内部图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驱动显示驱动显

10、示 LED驱动显示采用动态扫描方法，动态扫描方式是逐行轮驱动显示采用动态扫描方法，动态扫描方式是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。本设计就是一套列驱动器。本设计就是16*16的点阵模块，把所有同的点阵模块，把所有同一行的发光管的阳极连在一起，把所有同一列的发光管的一行的发光管的阳极连在一起，把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法），先送出对应第阴极连在一起（共阳的接法），先送出对应第1行发光管亮行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定的时间，然行使其燃亮一定的时间

11、，然后熄灭后熄灭 显示数据传输采用串行传输的方法，控制电路可以只用一显示数据传输采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。无疑是十分经济的。 软件的调试效果图软件的调试效果图行列驱动行列驱动 行的驱动主要采用单片机控制移位寄存器的控制引脚来实行的驱动主要采用单片机控制移位寄存器的控制引脚来实现对现对LED点阵快的点亮和熄灭。点阵快的点亮和熄灭。 列的驱动采用列的驱动采用74HC154是将是将4个二进制编码输入译成个二进制编码输入译成16个彼独立的输出之一。个彼独立的输出之一。G2

12、直接接地，通过单片机来控制直接接地，通过单片机来控制选通输入选通输入G1 为低电平，它可将为低电平，它可将4 个二进制编码的输入译个二进制编码的输入译成成16 个互相独立的输出之一。用个互相独立的输出之一。用4 个输入线个输入线A、B、C、D写出输出线的地址，使得在一个选通输入为低时数据通过写出输出线的地址，使得在一个选通输入为低时数据通过另一个选通输入。当任何一个选通输入是高时，所有输出另一个选通输入。当任何一个选通输入是高时，所有输出都为高。使用这种方法来实现队列的控制。都为高。使用这种方法来实现队列的控制。 应用应用 目前，目前，LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要显示屏的应用

13、涉及社会经济的许多领域，主要包括：包括：（1）证券交易、金融信息显示。）证券交易、金融信息显示。 这一领域为这一领域为LED显示屏的主要需求行业。上海证券交显示屏的主要需求行业。上海证券交易所、深圳证券交易所及全国上万家证券、金融营业机构易所、深圳证券交易所及全国上万家证券、金融营业机构广泛使用了广泛使用了LED显示屏。显示屏。 （2）机场航班动态信息显示。）机场航班动态信息显示。 首都机场、上海浦东国际机场、海口美兰机场、珠海首都机场、上海浦东国际机场、海口美兰机场、珠海机场、厦门高崎机场、深圳黄田机场、广州白云机场及全机场、厦门高崎机场、深圳黄田机场、广州白云机场及全国数十家新建和改扩建机

14、场都选用了国产的国数十家新建和改扩建机场都选用了国产的LED显示屏产显示屏产品。品。 （3）港口、车站旅客引导信息显示。）港口、车站旅客引导信息显示。 北京站、北京西站、南昌站、大连港等国内重要火车北京站、北京西站、南昌站、大连港等国内重要火车站和港口都安装了国内厂家提供的产品和系统。站和港口都安装了国内厂家提供的产品和系统。 软件程序软件程序 本次采用本次采用C语言编程，利用语言编程，利用kile软件来实现单软件来实现单片机的功能。因为片机的功能。因为C语言具有很好的移植性和语言具有很好的移植性和可改变性，而且通用性强，编程及调试的时可改变性，而且通用性强，编程及调试的时间减少，大大缩短了开

15、发周期，明显增加了间减少，大大缩短了开发周期，明显增加了软件的可读性，便于改进和扩充。软件的可读性，便于改进和扩充。硬件电路的焊接如下图硬件电路的焊接如下图总结总结 通过本次学习，让我初步了解通过本次学习，让我初步了解LED点阵显示的基本原理和实现点阵显示的基本原理和实现方法，也让我初步掌握点阵汉字库的编码和从标准字库中提取方法，也让我初步掌握点阵汉字库的编码和从标准字库中提取汉字编码的方法，同时让我又复习如何用汉字编码的方法，同时让我又复习如何用Protel 99se软件软件画电路图。本文设计的点阵画电路图。本文设计的点阵LED 显示屏控制系统以显示屏控制系统以AT89S51 单片机为基础，采用静态单片机为基础，采用静态RAM 作为数据存储器，作为数据存储器，利用串行接口实现与利用串行接口实现与PC 机的数据传输。可实现汉字、图像及机的数据传输。可实现汉字、图像及数字等内容的显示。可以随时更新显示的内容使用起来非常方数字等内容的显示。可以随时更新显示的内容使用起来非常方便便 。致谢致谢 大学三年的学习即将结束，在此期间，我处于紧张的学习和大学三年的学习即将结束，在此期间，我处于紧张的学习和生活当中，生活当中，10级的电子信息工程专业是一个有着积极奋进级的电子信息工程专业是一个有着积极奋