基于单片机的Led点阵广告牌设计_课程设计.doc

单片机原理与应用 课程设计报告 课程设计名称： LED点阵广告牌的设计 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 设计时间： 成 绩： 信 电 工 程 学 院 徐州工程学院课程设计(论文) PAGE PAGE 1 摘要 LED的特色之处一是节能（直接功耗，间接耗能），二是基本无电离辐射，三提高空间利用率。而这些特色又恰好解决了上述的三种问题。LED点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与LED显示屏本身所具有的优点分不开的。组合型led点阵显示器以发光二极体为图素,它用高亮度LED晶粒进行阵列组合后,再透过环氧树脂和塑模封装而成。具有高亮度、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。LED点阵显示系统中各模组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,但硬体接线复杂,在实际应用中一般採用动态显示方式,动态显示採用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲驱动,从上到下逐次不断地对显示幕的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字资讯的脉冲信号,反復迴圈以上操作,就可显示各种图形或文字资讯。LED点阵显示屏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。 关键词 单片机 LED 点阵 目 录 1绪论…1 1.1 LED点阵显示屏的设计背景及意义…1 1.2显示原理及控制方式分析3 1.2.1 LED点阵模块结构3 1.2.2 LED 动态显示原理4 1.2.3 LED常见的控制方式4 1.3 设计目标及采取的方案5 1.3.1 本设计的目标5 1.3.2 本设计采取的方案5 2系统硬件设计5 2.1 AT89C51芯片的介绍6 2.2 74LS154芯片的介绍6 2.3 点阵式汉字LED显示屏设计7 2.3.1 16*16点阵LED原理及应用7 2.3.2 LED点阵的显示文字图形原理8 3.字模生成10 3.1 字模简介10 3.2 LED显示屏领域字模实现技术10 3.3 字模存储技术简介11 4 系统软件设11 4.1 程序设计11 5 调试与仿真12 5.1 仿真效果12 5.2 调试中出现的问题12 结论12 参考文献14 附录14 附录1 16*16的点阵图文显示屏的硬件原理图14 附录2 完整程序14 1 绪论 1.1 LED点阵显示屏的设计背景及意义 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点阵设计主要应用于LED点阵显示屏，它是利用发光二极管点阵模块组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光效率高、使用寿命长、节能、组态灵活、色彩丰富、显示方式变化多样以及无电离辐射等优点，在国内外得到了极为广泛的应用。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显示原理及控制方式分析 1.2.1 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