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基于单片机的单色led的点阵控制程序.doc
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基于单片机的单色led的点阵控制程序.doc
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基于单片机的单色 LED 的点阵控制程序
―LED 显示系统研究
学 生:
指导老师:
摘 要
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。他具有发光效率高、使用寿命长、组态
灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广
泛用于公交汽车、码头、商店、学校和银行等公共场合用于
信息的发布和广告宣传。自 20 世纪八十年代开始,LED 电子
显示屏的应用领域已经遍布了交通、电信、教育、广告宣传
等各方面。LED 电子显示屏发展较快,其无论在成本和产生
的社会效益等方面都有其独特的优势。
文章介绍了基于单片机STC89C51的16
´
16点阵LED电子显示
屏的设计。分别阐述了显示屏显示的基本原理,硬件设计、
控制方法及其程序的实现。经过调试和分析,设计的结果能
够实现对汉字的静态和动态显示,动态显示的内容有多种方
式,同时又可通过上位机更新显示的内容。
关键词:STC89C51 16×16 点阵 LED 74LS154 74LS595
Microcontroller-based monochrome dot matrix LED control
program
-LED Display System
Student: Chan Wing
Instructor: Li Xiuzhi
Abstract
LED electronic display module is the use of light-emitting diode
dot or pixel unit consisting of flat display screens. He has a high
luminous efficiency, long life, flexible configuration, rich colors
and strong ability to adapt to indoor and outdoor environmental
advantages. And is widely used in public transport vehicles,
terminals, shops, schools and banks and other public places for
publishing and advertising information. Since the beginning of
the 1980s, LED electronic display applications have been all
over the transport, telecommunications, education, advertising
and other areas. The rapid development of LED electronic
display, which in terms of cost and social aspects such as
generation has its own unique advantages.
This paper introduces the 1616-based microcontroller
STC89C51 dot matrix LED electronic display design. The basic
principles were displayed on the screen, hardware design,
control method and its implementation program. After
debugging and analysis, the results of the design can be
achieved for both static and dynamic display of Chinese
characters, the contents of the dynamic display of a variety of
ways, but the content can be updated through the PC display.
Keywords: STC89C51 16 × 16 dot matrix LED 74LS154
74LS595
目录
第一章绪论 ...............................................................................................................................................5
1.1 论文的背景和意义 .........................................................................................................................5
1.2 LED 显示对于未来的意义和发展.................................................................................................5
1.3 LED 显示的组成.............................................................................................................................6
2 系统方案论证 ........................................................................................................................................7
2.1 LED 驱动显示方案.........................................................................................................................7
2.2 数据传输的显示方案.....................................................................................................................8
2.3 系统整体方案框图.........................................................................................................................9
3 系统硬件电路设计 ................................................................................................................................9
3.1 单片机系统及其外围电路.............................................................................................................9
3.2 行驱动电路.....................................................................................................................................9
3.3 列驱动电路.....................................................................................................................................9
3.4 74LS154 芯片介绍........................................................................................................................10
3.5 74LS595 芯片介绍........................................................................................................................11
3.6 单片机 STC89C51 介绍 ...............................................................................................................12
3.7 单片机 STC89C51 引脚以及相关参数 .......................................................................................13
4 系统软件设计 ......................................................................................................................................13
4.1 系统软件的意义 ...........................................................................................................................13
4.2 显示驱动程序 ...............................................................................................................................13
4.3 系统主程序...................................................................................................................................14
4.4 原理图设计...................................................................................................................................15
4.4.1
应用软件介绍
........................................................................................................................15
4.4.2
电路的原理图
........................................................................................................................18
4.4.3 PCB
图
...................................................................................................................................18
4.4.4 PCB
三维显示图:
...............................................................................................................19
4.4.5
汉字字库提取程序
................................................................................................................20
5 调试及性能分析 .................................................................................................................................20
5.1 硬件调试.......................................................................................................................................20
5.2 软件调试.......................................................................................................................................21
5.3 制作显示 .......................................................................................................................................22
附录 A .....................................................................................................................................................22
附录 B......................................................................................................................................................29
致谢: .....................................................................................................................................................30
结论: .....................................................................................................................................................31
参考文献 .................................................................................................................................................32
第一章绪论
1.1 论文的背景和意义
点阵 LED 显示器是把一些 LED 组合在同一个包装中,常见的规格有 5×7,8×
8,16×16 等几种。通常,若要显示阿拉伯数字、英文字母、特殊符号等,则可
采用 5×7 的点阵即可够用,若要显示中文字,则需要 4 片 8×8 的点阵组成 16
×16 的点阵显示器才能显示一个中文字。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、光电子学技术、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。在我国改革
开放之后,特别是进入 90 年代国民经济高速增长,对公众场合发布信息的需求
日益强烈,LED 显示屏的出现正好适应了这一市场形势,因而在 LED
显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高,生产也得到了迅速的
发展,并逐步形成产业,成为光电子行业的新兴产业领域。LED 显示屏经历了从
单色、双色图文显示屏,到图像显示屏的发展过程。随着信息产业的高速发展,
LED 显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。
近年 LED 显示屏已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众
场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等信息的发布,政府机关政
策、政令,各类市场行情信息的发部和宣传等。汉字显示方式是先根据所需要的
汉字提取汉字点阵,将点阵文件存入 ROM,形成新的汉字编码。而在使用时则需
要先根据新的汉字编码组成语言,再由 MCU 根据新编码提取相应的点阵进行汉字
显示。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。
1.2 LED 显示对于未来的意义和发展
我国 LED 显示屏行业的主要产品不仅在国内占有绝对的市场,同时在全球市场也
占据了一定的份额,形成了稳定的出口。产品质量和可靠性总体上有了显著的提
升,国内 LED 显示屏应用企业在重大项目和重点工程建设中表现出色,在国际市
场竞争、大型显示系统工程承接实施等方面的能力显著提高。
LED 显示屏应用行业总体技术水平基本与国际同步发展,近两年创新产品不断问
世,行业内技术创新活跃,产品技术开发能力不断加强。满足特殊应用需求的技
术开发、技术支持和技术保证能力得到增强,重点技术和主流产品发展比较成熟。
LED 产业链上下游之间实现良性互动,新产品、新技术推广应用迅速,基于 LED
芯片材料、驱动 IC、控制等技术的发展,行业内许多企业在 LED 综合应用、半
导体照明、灯饰亮化工程等方面形成了一定的技术基础和生产工程基础。在传统
LED 大屏幕显示技术和产品的基础上,LED 显示屏产品在行业市场中的份额逐年
增加。
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