LED点阵电子显示屏控制设计

《LED点阵电子显示屏控制设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LED点阵电子显示屏控制设计（54页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、LED点阵电子显示屏控制设计摘 要该LED点阵电子显示屏基于串并转换动态扫描技术，以微控制器为核心，辅以必要的外围电路设计而成，本设计主要由单片机控制电路，LED点阵电子显示屏驱动电路等模块组成。利用字模生成软件生成字符代码存入单片机系统，通过相应的程序控制，利用串行输出方式将字符代码数据送入LED点阵电子显示屏驱动电路，列驱动电路进行串并转换后将字符代码数据送给各列，同时译码电路进行行扫描。如此逐行循环扫描，从而实现字符显示。关键词 微控制器/AT89S51/74HC595/74HC244/点阵显示屏DESIGN OF LED DOT-MATRIX ELECTRONIC DISPLAY SC

2、REEN CONTROLABSTRACTthe electronic display of LED dot-matrix based on dynamic scanning technique and conversion string to micro controller unit(MCU) for the core, with the necessary peripheral circuit design and become, this design consists of single-chip microcomputer control circuit module, LED do

3、t-matrix electronic display screen drive circuit module and so on, Using word-model generation software generated character code deposited in the single-chip computer systems, through the corresponding program control, using the serial output way send character code data into LED dot-matrix electron

4、ic display driver circuit, Column drive circuit send character code data to each line after serial-parallel converting, at the same time. The decoding circuit line by line scans. Scan circularly to realize the character display line by line.KEY WORDS micro control unit(MCU)，AT89S51，74HC595，74HC244，

5、Dot-matrix display screen目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 问题提出11.2 课题背景21.3 单片机的开展21.4 单片机的分类32 LED点阵显示屏显示原理及控制方式分析52.1 LED点阵显示屏52.2 LED点阵显示屏动态显示原理62.3 LED点阵显示屏常见的控制方式73 系统整体设计方案的选择93.1 主控单元的选择93.2 显示模块的选择93.3 驱动电路的选择94 系统硬件电路的设计114.1 单片机系统及外围电路114.2 列驱动电路114.3 行驱动电路154.3.1 四线十六线译码器74HC154154.3.2 三态门74HC24

6、5164.3.3 行驱动器图184.4 LED点阵块结构及点阵屏184.5 系统整体电路图205 点阵字模生成原理与方法215.1 汉字字模码215.2 字模生成原理215.3 字模提取程序236 系统程序的设计257 电路电子仿真与测试267.1 Proteus软件简介267.2 点阵显示屏的仿真与程序调试267.3 整机测试278 系统调试288.1 硬件调试288.2 软件调试28结束语29致 谢30参考文献31附 录1：实物图32附 录2：原理图33附 录3：元器件清单34附 录4：源程序351 绪论1.1 问题提出LED是发光二极管英文Light Emitting Diode的简称，

7、是六十年代末开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。LED显示屏分为数码显示屏，图文显示屏和视屏显示屏，均由LED矩阵块组成，LED数码显示屏的显示器件分为7段数码管，适于制作时钟屏、利率屏、显示数字的

8、电子显示屏等。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视屏显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画，录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED之所以受到广泛重视而得到迅速开展，是与它本身所具有的优点分不开的，这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的开展前景极为广阔，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、全色化方向开展。随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。1由于它的控制系统均是基于嵌入

9、式微处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。但是，LED显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果，如循环移动、覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快，执行效率高，所以很多控制卡生产厂家采用高端嵌入式系统进行设计。这样做虽然一定程度上提高数据处理速度，但是并不能完全满足所有显示效果要求，而且开发和产品本钱也会随之成倍增加，甚至由于其设计不当可能在显示时出现抖动、闪烁、重影等现象。归根结底，LED显示屏控制卡的设计中硬件是一方面因素，同时还要考虑到显示数据组织方式，通过软硬件结合的方法才能设计出一款性价比拟高的控制卡。本设计提出基于普通51系列单片机实现LED显示屏控制的原理及方法。1.2 课题

10、背景LED 显示屏在我国的开展可分为以下几个阶段：第一阶段为1990年到1995年，主要是单色和16级双色图文屏。用于显示文字和简单图片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。第二阶段为1995年到1999年，出现了64级、256级灰度的双基色视屏显示屏。视屏控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等技术的应用将LED显示屏提升到了一个新的台阶。LED显示屏控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业研发并得以应用。第三阶段从1999年开始，红、纯绿、纯蓝LED发光二极管大量涌入中国，同时国内企业进行了深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被广泛

11、应用，大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。随着LED原材料市场的迅猛开展，外表贴装器件从2001年面世，主要用在室内全彩屏，并且以其亮度高、色彩鲜艳、温度低的特性，可随意调整的点间距，被不同价位需求者所接受，在短短两年多时间内，产品销售额已超过3亿元，外表贴装全彩色LED显示屏应用市场进入新世纪。为了适应2021年奥运会的“瘦身方案，利亚德开发了外表贴装双基色显示屏，大量用于训练馆和比赛计时计分系统。在奥运场馆全彩屏方面，为紧缩投资，全彩屏大局部采用可拆卸方式，奥运会期间作为实况转播工具，赛事结束后可用于租赁，作为演出、国家政策发布等公共场合应用工具，通