基于单片机的LED广告牌的文献综述

**毕业设计文献综述基于单片机的LED广告牌设计学生：***学号：***专业：***班级：***指导教师：*******自动化与电子信息学院二O一五年六月文献综述前言随着信息产业的迅速发展，给人类生活带来了根本性的改变。单片机技术的应用产品已经广泛应用于各行各业。尤其是LED广告牌已发展成为信息传播的一种重要手段，更是现代信息化社会的一个闪亮标志。LED广告是一种新媒体广告形式，是新媒体技术与户外广告发布形式的完美结合。LED广告牌就是利用发光二极管拼成的广告字样或者图片。譬如我们平常在大街上看到的电子大屏幕广告或是一些路边有带彩光的高亮的广告字样和招牌。近年来LED广告牌已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所，如车站、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。目前，对于那些需要显示的信息量不是很大，分辨率不是很高，而又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的，它可以用单片机控制实现显示字符、数字、汉字和简单图形。1.1LED广告牌发展背景1.1.1LED广告牌的背景LED广告牌巧妙聚集集成微电子

、光学电子技术、计算机技术于一体，在各界得到青睐，并在各行各业被广泛应用。，LED

之所以受到广泛重视而得到迅速发展，

是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。所以对LED点阵显示屏的研究成为一重要的课题。

从全球来看，LED产业已形成以美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的三足鼎立产业分布和竞争格局。我国LED显示屏大约在80年代中期开始使用。LED由于受材料和工艺的限制，视角只有200度至300度，从而限制了LED电子显示屏的发展。而且由于受当时数字电子技术、集成电路技术和控制技术等技术的限制，很难做出高密度、高精度的LED显示屏。颜色主要为红、绿双基色。进入90年代，由于半导体工业的迅猛发展，使LED制造材料和工艺得到改进，在颜色和亮度上面有了质的飞越。蓝色LED晶片研制成功。最近十年，高亮度化、全色化一直是LED材料和器材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,又称坎德拉级LED，全彩LED进入市场。

目前彩色显示所需的三基色红、蓝、绿，以及橙、黄多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度，实现了高亮度化、全色化，使LED实现户外全色显示。1.1.2我国LED广告牌发展状况我国的LED

屏幕广告牌产业发展初具规模，

经过几年的发展，

基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。据不完全统计，至2008

年底，年度销售总额在1

亿元以上的企业有20

多家，其销售总额达50

亿元左右，占行业市场总额的70%以上。全国从事LED

显示屏的各类企业有100

余家。我国LED

屏幕广告牌产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。上世纪90

年代初即具备了成熟的16

级灰度256

色视频控制技术及无线遥控等国内先进水平技术，近年在全彩色LED

屏幕广告牌、256

级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现。LED

屏幕广告牌控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。在上海世博会的筹建中，LED

屏幕广告牌就得到广泛应用。1.1.3国内外LED广告牌发展趋势二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，电视、电脑等显示屏的变革已经证明如此，LED显示屏作为主板显示的主导产品之一将有更大发展，并可能平板显示的代表性主流产品。

白光LED是LED产业最被看好的新兴产品，在全球能源短缺的忧虑再度提升的背景下，白光LED在照明市场的前景备受关注。欧美及日本等先进国家也投入大量人力，成立专门研究白光的机构。国外LED显示屏技术主要集中在新材料的开发上，提高显示屏视角效果、能耗等性能。

随着能源紧缺问题越来越突出，LED的重要性和市场空间更加显著。我国的LED显示核心鉴于我国的LED产业现状，要进入世界先进水平有很大难度。可以充分利用现有研发和生产力量，走合作发展道路。LED也将会卷入经济全球化。

文章通过对当前国内外LED

屏幕广告牌的发展现状的调查了解得知，LED

的发展前景极为广阔。正因为LED的经济全球化，LED行业的竞争日趋激烈。LED目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性以及可靠性、全色化方向发展。2.1LED广告牌的设计2.1.1硬件电路设计本设计以AT89C52单片机作为整个电路的主控制器，外接串行EEPROM作为数据存储器，74HC595作为驱动LED点阵的列驱动，74HC154作为驱动LED点阵的行驱动，还用单片机自身强大的功能，实现与PC机的串口通信，利用Proteus软件进行仿真，从而实现LED点阵显示屏的滚动显示。硬件电路大致上可分为单片机最小系统、列驱动电路、行驱动电路、LED点阵模块、串口通信模块以及串行存储器几部分。总体框架图如图2.1所示。图2.1总体框架图2.1.2软件设计本次设计的软件设计采用C语言完成，所以用美国KeilSoftware公司出品的KeilC51来编辑程序较为方便。KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。主程序流程图如图2.2所示。图2.2主程序流程图结论本设计通过简短的C语言程序实现了一个用16ｘ128LED点阵汉字显示屏，在Proteus仿真中能够在目测条件下实现文字和图形滚屏显示。本设计具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。通过本次基于单片机的LED广告牌毕业设计，我将大学这几年在校园所学到的理论知识与实际应用相结合。同时对LED广告牌显示原理有了更深层次的理解。自己的知识储备得到了很大的提升。由于本次设计是基于单片机的，所以在设计过程中，同时深入了自己对自动化专业知识的理解，也丰富了自己的实际动手经验。此外，本设计也有一些应该改进的方面，例如，本设计有一定的局限性，不能用于大量消息公布的场所；只是利用Proteus仿真达到了要求，但是有时在实际电路中却不能达到仿真出来的效果。毕业业设计结束了，但是学习还在继续。我相信通过此次设计所学到的知识、心得、经验、乃至感受都会让我在以后的日子里受益匪浅。参考文献[1]谢维成，杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2009.[2]阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.[3]李建忠.单片机原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2002.[4]谭浩强.C程序设计（第二版）[M].北京：清华大学出版社，1999.[5]单蓉，李涛.基于AT89C51芯片的电子广告牌电路设计[J].现代电子技术，2009（20）：196—197.[6]梁纯，王军.基于MCS—51单片机的LED点阵图文显示[J].工矿自动化，2005（6）：90—91.[7]李萍，张弛，张勃.AT89S51单片机原理、开发与应用实例[M].北京：中国电力出版社，2008.[8]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009.[9]张培仁.基于C语言编程MCS—51单片机原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2003.[10]周润景，张丽娜，刘印群.PROTEUS入门实用教程[M].北京：机械工业出版社，2007.[11]徐爱钧.KeilC51单片机高级语言应用编程与实践[M].北京：电子工业出版社，2013.[12]YongxianSong,

YuanFeng,

JuanliMa.DesignofLEDDisplayControlSystemBasedonAT89C52SingleChipMicrocomputer[J].JournalofComputers,2011,6(4):718-724.[13]YanpingZhou.ResearchandPracticeofCourseDesignonMicrocomputerPrincipleandInterfaceTechnology[J].ProcediaEngineering,2011,15:4211-4215.[14]TongZheng,

YanBian.TeachingReformofMicrocomputerPrincipleandInterfaceTechnology[J].AdvancedMaterialsResearch,2011,1290(271):1737-1740.[15]XuepengLiu,DongmeiZhao.TheDesignofMicrocomputerPrincipleExper