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期末电子设计论文
16×32点阵LED电子显示屏的设计
The 16×32 lattice LED electron display monitor design
论
文
书
组长姓名:
学号:
指导教师;
所在院系:计算机科学与技术
所学专业:电子信息科学与技术
山东财经大学
中国·济南
2013年6月
一、课题名称
16×32点阵LED电子显示屏的设计
二、课题内容
设计一个室内用的16×32点阵LED图文显示屏。
三、课题任务要求
在目测条件下16×32点阵LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
四、主要参考文献
[1] 郭天祥主编:《51单片机C语言教程》北京:电子工业出版社,2013
[2] 张毅刚主编:《单片机原理及应用》.北京:高等教育出版社,2006
指导教师签字
教研室主任签字
年月日
摘要
本设计是一16×32点阵LED电子显示屏的设计。
整机以美国ATMEL 公司生产的40脚单片机AT89C52为核心,介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制两个个行驱动器 74HC138和两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,全屏能显示2个汉字,采用8块8×8点阵LED显示模块来组成16×32点阵显示模式。显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。
单片机控制系统程序采用单片机C语言进行编辑,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。所显示字符的点阵数据可以自行编写(即直接点阵画图)。
LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布,公益宣传,环境参数实时,重大活动倒计时等等得到广泛的应用。
经实践证明,该系统显示误差小,性能稳定,结构合理,扩展能力强。
关键词:AT89C52单片机; LED; 点阵显示; 动态显示;C语言。
目录
摘要 I
第一章前言 1
第二章系统整体设计方案 2
需要实现的功能 2
LED显示特点 2
设计方案论证 3
显示模式方案 3
数据传输方案 4
第三章系统硬件部分设计 5
单片机系统及外围电路 6
单片机的选择 6
AT89C52芯片介绍 6
单片机系统外围电路 9
列驱动电路 10
行驱动电路 12
行驱动芯片74HC138 介绍 12
行驱动电路 13
LED显示屏电路 15
第四章系统软件部分设计 17
系统主程序 17
显示驱动程序 18
第五章调试及性能分析 20
软件调试 20
硬件调试 20
性能分析 21
结束语 22
附录一系统综合电路原理图 24
附录二系统程序清单 25
主要参考文献 32
第一章前言
单片机自20世纪70年代问世以来,以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注,所以应用很广,发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。正因为单片机有如此多的优点,因此其应用领域之广,几乎到了无孔不入的地步。在我国,单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如,本文所要论述的通过单片机来控制LED点阵显示。
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