led点阵显示屏的设计自动化、测控专业毕业论文设计论文.doc

LED点阵显示屏的设计 系 别 信息工程系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 负责教师 沈阳航空学2015年月摘 要 用来驱动×32的LED点阵显示屏。显示个16×16点阵汉字×32点阵汉字，通过上位机软件修改显示内容和显示效果。使LED显示系统能掉电存储个字符因为采用串行传输方式，系统的可扩展性得到提升，多个显示单元的级联。点阵显示屏不仅可以用于室内环境还可用于室外环境具有很强的现实应用性。 关键词：单片机 Abstract This design uses 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 Keywords: LED dot matrix;Microprocessor; Parallel store; Dynamic scanning 目 录 1 绪 论 1 1.1 课题背景和研究的意义 1 1.2 LED点阵显示屏的发展过程 1 1.3 LED点阵显示屏的分类 1 1.4 LED显示屏的应用实例 2 1.5 课题任务及要求 2 2 LED显示屏的总体方案设计与分析 3 2.1 显示单元的设计 3 2.2 传输方式和可扩展性的设计 3 2.3 扫描方式的设计 3 2.4 滚屏的实现 3 2.5 字模数据的存储方式 4 2.6 上位机与主控单片机的通信、实时时间和温度采集的设计 4 2.7 信号的衰减和抗干扰设计 4 2.8 系统总体结构框图 4 2.9 系统的工作过程 5 3 LED显示屏的硬件设计 6 3.1 主控单片机电路 6 3.1.1 AT89S52单片机介绍 6 3.1.2 AT89S52单片机的标准功能 6 3.1.3 单片机的复位电路 7 3.1.4 单片机的时钟振荡电路 8 3.2 LED显示单元电路 8 3.3 行、列驱动电路 9 3.3.1 行驱动电路 9 3.3.2 列驱动电路 9 4 LED显示屏的软件设计 10 4.1 开发工具介绍 10 4.2 程序流程图 10 4.2.1 主程序流程图 10 4.2.2 静态模式程序流程图 11 4.2.3 16×16上滚模式程序流程图 12 4.2.4 32×32左滚模式程序流程图 13 4.2.5 时间模式程序流程图 14 4.2.6 主程序初始化程序流程图 16 5 系统的仿真 17 5.1 Proteus仿真软件的介绍 17 5.2 显示屏系统仿真的效果 17 5.2.1 静态模式下的仿真效果 17 5.2.2 16×16上滚模式下的仿真效果 19 5.2.3 32×32左滚模式下的仿真效果 20 5.2.4 时间模式下的仿真效果 21 6 PCB印刷电路板的设计 24 6.1 PCB设计软件Protel 99SE介绍 24 6.2 元件布局及PCB整体结构工艺 24 6.3 布线工艺与准则 24 6.4 PCB实物照片 26 7 LED显示屏的整体调试 30 7.1 LED显示单元板和主控板的焊接组装 30 7.2 整体调试 32 7.2.1 LED显示屏的调试 32 7.2.2 通信单片机的通信调试 32 7.2.3 主控板的整体调试 32 7.3 实际显示效果图 33 7.4 系统升级方案探讨 34 8 结 论 36 结束语 37 致 谢 38 参考文献 39 附录Ⅰ LED点阵显示单元电路图 40 附录Ⅱ LED点阵显示屏系统主控板电路图 41 附录Ⅲ LED显示屏系统元件清单 42 附录Ⅳ LED点阵显示屏系统设计作品实物 43 附录Ⅴ 主控单片机程序清单 45  绪 论 课题背景和研究的意义 随着社会的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，作为人机信息视觉传播媒体的LED点阵显示屏以高亮度、低工作电压、小功耗、长寿命优点迅速成长为平板显示的主流产品LED点阵显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像不仅可以用于室内环境金融证券、体育场馆、邮政电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示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×32的LED点阵显示屏显示文字信息，通过与VB编写的上位机软件进行串行通信，可以随时改变LED显示屏的显示内容和显示方式。 设计一个LED显示屏，应具有以下功能： ⑴同时显示个16×16点阵汉字×32点阵汉字。 ⑵可以有多种文字的运动方式和显示样式，如文字的上移、下移、左移、右移等，以及阴文和阳文样式。 ⑶在显示汉字信息的同时，可以实时显示时间、日期、温度等信息。 LED显示屏的总体方案设计与分析 显示单元的