16×16点阵LED电子显示屏的设计学士学位毕业论文.doc

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1、 毕业论文设计（设计） 学士学位论文题目： 1616点阵LED电子显示屏的设计 23目 录绪论11 LED显示屏的简介21.1应用于显示屏的LED发光材料有的形式21.2 LED显示屏性能21.3 LED显示屏的应用前景21.3.1无线LED屏的特点21.3.2 LED屏的应用范围22 LED显示系统的工作原理32.1 LED显示屏的基本组成32.2电源部分32.2.1电源设计32.3 LED显示原理32.3.1 LED显示屏电路42.4 行、列驱动原理52.4.1 列驱动电路62.4.2行驱动芯片74HC154 介绍72.4.3行驱动电路82.5 LED显示控制方式92.5.1控制器的选用9

2、3公交车用LED条屏设计方案113.1无线LED信息屏113.2动态显示原理113.3造价与安装124安装与调试144.1 软件调试144.2 硬件调试14结论16参考文献171616点阵LED电子显示屏的设计摘 要本设计是一1616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AT89C51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。通过该芯片控制一个行驱动器 74HC154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1个汉字，采用4块88点阵LED显示模块来组成1616点阵显示模式。显

3、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。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。【关键词】AT89C51单片机 LED 点阵显示 动态显示 汇编语言Designer of 16 x 16 Dot Matrix LED Display AbstractThis design is a 16 16 l

4、attice LED electron display monitor design.The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls

5、 good driver 74HC154 and two row driver 74HC595 through this chip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pieces of 88 dot-matrix LED display modules to form the 1616 dot ma

6、trix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design an

7、d the use of some such. LED display with fabric means flexibility, stability, low power consumption, long life, mature technology, low-cost features at the station, securities, sports venues, transportation corridors and various indoor / dissemination of information on foreign shows occasions, good

8、publicity, real-time environmental parameters, etc. countdown major activities are widely used.【Key words】AT89C51 Micro Controller Unit LED Lattice display Dynamic display Assembly language.绪论 LED显示屏：又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵和led pc 面板组成，通过红色，蓝色，白色，绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容。可以根据不同场合的需要做出不同的调节，比如一般的广告牌那

9、些流动的字画，就是通过flash制作一个动画,储蓄在显示屏的一张内存卡里,再通过技术手法显示出来的,可以根据不同的需要随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器件。传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，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、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。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。汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如1616点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码。而在

10、使用时则需要先根据新的汉字编码组成语言，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。具体显示技术和原理将会在正文中得到详细论述。1 LED显示屏的简介 1.1应用于显示屏的LED发光材料有的形式（1）LED发光灯（或称单灯）一般由单个LED晶片，反光碗，金属阳极，金属阴极构成，外包具有透光聚光能力的环氧树脂外壳。可用一个或多个（不同颜色的）单灯构成一个基本像素，由于亮度高，多用于户外显示屏。（2）LED点阵模块，由若干晶片构成发光矩阵，用环氧树脂封装于塑料壳内。适合行列扫描驱动，容易构成高密度的显示屏，多用于户内显示屏。（3） 贴片式LED发光灯（或称SMD LED）就是LED发光灯的贴焊

11、形式的封装，可用于户内全彩色显示屏，可实现单点维护，有效克服马赛克现象。1.2 LED显示屏性能（1）发光亮度强，在可视距离内阳光直射屏幕表面时，显示内容清晰可见。（2）静态扫描技术，采用静态锁存扫描方式，大功率驱动，充分保证发光亮度。（3）自动亮度调节 具有自动亮度调节功能，可在不同亮度环境下获得最佳播放效果.。（4）全面采用进口大规模集成电路，可靠性大大提高，便于调试维护。（5）先进的数字化视频处理，技术分布式扫描，BSV液晶拼接技术高清显示，模块化设计/恒流静态驱动，亮度自动调节，超高亮纯色像素，影像画面清晰、无抖动和重影，杜绝失真。视频、动画、图表、文字、图片等各种信息显示、联网显示、

12、远程控制。1.3 LED显示屏的应用前景1.3.1无线LED屏的特点（1）根据所选通信网络的不同，可以选用不同的信息发送方式更新屏上的信息，如计算机通过Internet上的相关网站发送，计算机通过普通模块发送，普通手机发送等。（2）支持数字、字母、中文显示，支持点对点和多点信息发布、管理。(3)采用模块化设计，安装、维护方便1.3.2 LED屏的应用范围（1）政府等企事业、行政单位可利用无线信息显示发布政务信息、公共信息等。（2）公交系统可利用无线信息显示屏在公交车、公交站点上进行站点介绍、商业广告宣传、新闻播报、天气预报等。（3）公路交通管理部门利用它进行高速公路无线交通诱导信息发布。（4）

13、气象部门利用它发布天气气象信息，如天气预报、气象灾害预报等。（5）在影剧院、连锁药店、旅游行业等中都可利用无线信息屏进行广告宣传。2 LED显示系统的工作原理2.1 LED显示屏的基本组成控制器列驱动器行驱动器LED显示点阵电源 PC(上位机)图2.1 LED显示屏的组成框图2.2电源部分2.2.1电源设计电源：用于向LED点阵板和控制器供电。输入交流220V输出直流5V。常用开关电源（PWM，电源或称恒流电源）电源的选择：对单色LED屏 电源功率=屏体总功率的二分之一 对双色LED屏 电源功率=屏体总功率的三分之一电源的实现标准 100W（20A） 150W（30A） 200W（40A）电源有多个输出接线端口 （例1mm2铜总线允许电流4A计算。20A则为5mm2线径太粗因此可以使用多个输出端口输出电源，同时LED点阵板亦是多块串联而成，满足实际需要）稳压电源的功能是把来自电网的220V交流电压转变为所需的、稳定的直流电压。它由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路1四个部分组成，如图2.2所示：图2.2稳压电源的组成框图 u1 u2 u3 uI U0 0 t 0 t 0 t 0 t 0 t 图2.3整流与稳压过程2.3 LED显示原理2.3.1 LED显示屏电路LED发光灯可以分为单色发光灯、双色发