基于MCS-51的16x16点阵LED电子显示屏的设计_毕业设计.doc

湖南工业职业技术学院
Hunan Industry Polytechnic
毕业实践
类别: 项目承接与技术服务
题目: LED电子显示屏的设计
系名称: 电气工程系
专业及班级: 电气自动化技术电气S2008-2

摘要
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。在实际应用中的显示屏由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。LED是发光二极管英文Light Emitting Diode 的简称,是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件,七十年代,随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和P-N结形成技术的研究进展,发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后,LED在发光波长范围和性能方面大大提高,并开始形成平板显示产品即LED显示屏。
LED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。本文设计的是一个室内用16x16的点阵LED图文显示屏,图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。文章给出了一种基于MCS-51单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。
关键词:MCS-51;LED;单片机
目录
摘要 1
关键词 1
目录 2
LED及LED显示屏 3
MCS-51系列单片机简介 4
. AT89C51单片机的结构 5
. 管脚说明 5
. 振荡器特性 7
功能要求 7
第2章方案实现 8
系统硬件电路的设计 9
总体设计 10
系统硬件选择 11
硬件电路实现 11
单片机系统及外围电路 12
列驱动电路 12
行驱动器 13
系统程序的设计 13
. 显示驱动程序 14
. 系统主程序 15
第3章性能分析与总结 16
性能分析 16
17
参考文献 17
附录A 16x16的点阵LED图文显示屏的硬件原理图 18
附录B 硬件原理图 19
附录C 主要汇编程序清单 20
第1章背景介绍
LED及LED显示屏
LED显示屏分为数码显示屏、图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。LED数码显示屏的显示器件为7段码数码管,适于制作时钟屏、利率屏等,显示数字的电子显示屏。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。LED的发展前景极为广阔,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,可靠性、全色化方向发展。
近年来,单片机已经成为科技领域的有力工具,人类社会生活的得力助手。它的广泛应用,不仅仅体现在工业控制、机电应用、智能仪表、实时控制、航空航天、尖端武器等行业和领域的智能化、高精度化,而且在人类日常生活中也随处可见它的身影。
单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
目前,单片机正朝着高性能和多种方向发展,其趋势将进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展,其功能也将越来越丰富,速度也越来越快,甚至有些方面并不逊于ARM或DSP。
随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角,其控制