LED点阵广告牌的设计毕业设计.doc

电气与信息工程系课程设计任务书
专业
电力系统自动化
班级
电力09-9(1)
课程名称
单片机原理
设计题目
LED点阵广告牌设计
指导教师
起止时间
周数
1
设计地点
301
设计目的:
通过为期一周的单片机设计,完成LED点阵广告牌设计原理及调试运行。
设计任务或主要技术指标:
;
(闪烁,静止,平移等);
,可以在不同的效果间切换;
*4.(创新功能) 其他功能;
设计进度与要求:
,确定,分析,系统框图,应用背景;
;
;
;
;
主要参考书及参考资料:
[1]单片机原理及应用:C语言版/周国运主编.-北京:中国水利水电出版社,2009
[2]:2010年版/教育部考试中心.-北京:高等教育出版社,(2009重印)
教研室主任(签名) 系(部)主任(签名) 年月日
课程设计评定意见
设计题目: LED点阵广告牌设计
学生姓名: 王金涛专业电力系统自动化班级电力09-9-(1)
评定意见:
评定成绩:
指导教师(签名): 年月日
评定意见参考提纲:
。
。
,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
摘要
本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块,利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能,可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储,并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化,另一方面点阵显示广告牌广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所,所以本设计具有很强的现实应用性。
本LED显示广告牌能够以动态扫描的方式同时显示4个16×16点阵汉字,并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间,使本LED显示系统能掉电存储1024个字符。设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库,支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示。因为采用串行传输方式,使本系统的可扩展性得到提升,便于多个显示单元的级联。
本文从LED的显示原理入手,详细阐述了LED动态显示的过程,以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。
关键词:动态显示;单片机;点阵字库
目录
1 LED概述 1
LED电子显示屏概述 1
2 显示原理及控制方式分析 2
LED点阵模块结构 2
LED 动态显示原理 3
LED常见的控制方式 4
3 系统硬件概述 5
5
单片机概念 6
单片机的发展史 6
7
7
74HC138译码器 8
16×16LED点阵显示制作 9
16×16LED点阵的内部结构及工作原理 9
用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 10
LED显示驱动电路 11
4 字模生成 13
字模简介 13
LED显示屏领域字模实现技术 13
软件控制系统字模提取的分析与设计 13
字模存储技术 14
字库生成 15
5软件设计 16
程序设计总体思路和结构 16
程序设计总体思路 16
程序流程图 16
各模块程序设计 17
系统初始化程序: 17
LED动态显示 18
字符显示的原理 19
19
单元模块电路测试 19
系统整体功能测试 19
总结 21
致谢 22
附录A 23
附录B 24
参考文献 34
1 LED概述
LED电子显示屏概述
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,简称LED,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N兴办导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“