LED显示屏的动态显示方案设计书.doc

目录
1 绪论 2
LED显示屏的发展背景及国内外研究现状 2
设计目标及采取的方案 2
本设计的目标 2
本设计采取的方案 3
文章的结构安排 3
2 系统总体分析 5
显示部分 5
驱动电路的选择 6
电源模块选择 6
工作原理 6
总体设计 7
3 系统硬件设计 8
AT89C51芯片的介绍 9
时钟电路 13
复位电路 13
驱动电路设计 14
2N5551与2N5401三极管的主要参数 14
8255芯片的介绍 15
键盘模块设计 17
18
LED的特点以及常用的参数 18
LED电子显示屏 20
LED电子显示屏显示字符原理 21
汉字显示的原理 23
整体电路 28
4 系统软件设计 30
主程序设计 30
子程序设计 35
5 结论 39
6 致谢 40
参考文献 41
1 绪论
1 LED概述
LED电子显示屏概述
LED电子显示屏(Light Emitting Diode Panel)是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点,按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。 LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式,来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏,均由LED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;而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED显示屏因为其像素单元是主动发光的,具有亮度高,视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、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。
LED显示屏的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、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。
LED电子显示屏的分类
按颜色分类:
单基色显示屏:单一颜色(红色或绿色)。
双基色显示屏:红和绿双基色,256级灰度、可以显示65536种颜色。
全彩色显示屏:红、绿、蓝三基色,256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色。
按显示器件分类:
LED数码显示屏: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。
LED点阵图文显示屏:显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块,适于播放文字、图像信息。
按使用场合分类:
室内显示屏:发光点较小,一般Φ3mm--Φ8mm,显示面积一般零点几至十几平方米。
室外显示屏:面积一般几十平方米至几百平方米,亮度高,可在阳光下工作,具有防风、防雨、防水功能。
按发光点直径分类:
室内屏:Φ3mm、、Φ5mm、
室外屏:Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm
室外屏发光的基本单元为发光筒,发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发光增强亮度。
2 显示原理及控制方式分析
LED点阵模块结构
八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块,以发光二极管为像素,它用高亮度发光二极管芯阵列组合后,环氧树脂和塑模封装而成。这种一体化封装的点阵
LED模块,具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。
根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。像素颜色不同,所显示的文字、图象等内容的颜色也不同。单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色,双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定,如红绿都亮时可显示黄色,如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间,则可实现256或更高级灰度显示,即可实现真彩色显示。
×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格,其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。
8×8单色LED模块内部电路
LED点阵显示器单块使用时,既可代替数码管显示数字,×8点阵显示器用于显示中西文,8x8点阵可以用于显示简单的中文文字,也可用于