课程设计电信062郑少波.doc

广东技术师范学院 电气工程系 课 程 设 计 题 目： 16x16点阵显示汉字 _____ 专 业： 电子信息工程 班 级： 062 姓 名： 郑少波 学号 06604143236 地 点： 电气工程系 指导老师： 陈朝大 梁宏阁 成 绩： ( 2009.5 ) 目 录 —. 引 言 二 系统的硬件设计 三 系统软件设计 四 成品的展示 五 调试 六 总结 一．引言 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点阵扫描驱动方案，由LED点阵显示器的内部结构可知，器件宜采用动态扫描驱动方式工作，由于LED管芯大多为高亮度型，因此某行或某列的单体 LED驱动电流可选用窄脉冲，但其平均电流应限制在20mA内．多数点阵显示器的单体LED的正向压降约在2V左右．但大亮点∮10的点阵显示器单体 LED的正向压降约为6V。大屏幕显示系统一般是将由多个LED点阵组成的小模块以搭积木的方式组合而成的，每一个小模块都有自己的独立的控制系统，组合在一起后只要引入一个总控制器控制各模块的命令和数据即可，这种方法既简单而且具有易展、易维修的特点。ED点阵显示系统中各模块的显示方式有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。 二．系统硬件设计 （1）系统组成： 主要硬件电路：LED 点阵条屏是由 16 个 8*8 的 LED 点阵块组成，形成 16*64 矩形点阵，以AT89S51为控制核心。显示屏的其他主要硬件有： ① 带锁存输出的 8位移位寄存器74HC595，作为LED的列线驱动输入； ② 四六译码器 74LS154，作为 LED行线的译码选择； ③ 三极管8550，连接四六译码器的十六个输出端，作为开关使用，驱动LED的行线。 图二 AT89S52单片机最小系统 AT89S52相关器件连接的接脚如下：PA0-PA3连接4-16译码器的输入口A，B，C，D；PB0-PB3连接74HC595的输入口 SI，SCK，RCK；PD6-PD7作串口通信使用连接RxD,TxD 两个三八译码器74LS138组成的16个输出端连接 16 个 9012的三极管的基极 B，发射极E 连接5V电源，集电极C连接到三个汉字点阵的16 个行线控制端。 点阵的 48 列数据线驱动由 6 片 74HC595 级联组成，前一片 74HC595 的 Q’H 引脚连接下一片的SI引脚，各片的SCK、RCK、SRCLR、G引脚分别并联。 （2）LED点阵块 图三 LED点阵块 8*8的LED点阵为单色行共阴模块，单点的工作电压为正向（Vf)=1.8 v ,正向电流（IF）= 8-10 mA 。静态点亮器件时（64点全亮）总电流为 640mA，总电压为 1.8 v，总功率为 1.15 W。动态时取决于扫描频率（1/8或1/16秒），单点瞬间电流可达 80-160 mA。 16*16点阵静态时16*16*10mA,动态时单点电流80-160mA。 实际测试：整机电流700 mA （2