LED显示屏设计毕业论文.docx

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1、毕业设计（论文）（说明书）题H：1.ED显示屏设计姓名：编号：平顶山工业职业技术学院2013年5月10日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书姓名专业任务下达日期2013_年_3_月_4_日设计（论文）起先日期2013_年_3_月_11_日设计（论文）完成口期_2013_年_5_月_17_日设计（论文）题1.I：1.ED显示屏设计A编制设计B设计专题（毕业论文）指导教师系（部）主任2013年5月24日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录白动化与信息工程系应用电子技术专业,学生_J-年_月_日进行了毕业设计（论文）答辩.设计题目：1.ED显示屏设计专题（论文）题I：1.ED

2、显示屏设计指导老师：答辩委员会依据学生提交的毕业设计（论文）材料，依据学生答辩状况，经答辩委员会探讨评定，赐予学生毕业设计（论文）成果为O答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：,平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第页共页学生姓名：专业应用电子技术专业年级2010毕业设计（论文）题目：1.ED显示屏设计评阅人：指导老师：（签字）年月日成绩：系（科）主任：（签字）年月日毕业设计（论文）与答辩评语:本文介绍了一款以单片机STC89C52为限制器的1.ED点阵显示屏系统的设计。该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示。并且可以通过级联的方式来扩

3、大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。系统单片机发送限制吩咐，由鼠示驱动模块骄动一个16X64的1.ED点阵显示屏的扫描显示。PC机与单片机之间的通信采纳RS-232C通信标潴来实现。所选用的STC89C5单片机具有价格低廉程序写入便利的特点使得整个系统便利维护和检修。除此之外，该系统只占用了单片机少量的I/0和内存，为系统留下了功能扩展的空间。关键字：STC89C52；1.ED点阵显示;串行通信目录第一章绪论21.1 课题背景21.1.1 选题背景21.1.2 探讨现状与发展趋势11.2 论文主要内容2其次章方案论证与选择22.1 系统硬件方案32.1.1 显示屏主限制器32.1.2 1

4、.21.ED点阵显示屏42.1.3 硬件设计方案52.2系统软件方案52.2.1单片机编程语言52.2.2系统软件编译器介绍6第三章系统硬件设计63.1 硬件整体设计概述与功能分析63.2 限制单元设计73.2.1STC89C52简介83.2.2限制系统设计113.3 译码电路设计123.4 驱动电路设计131.1.1 1八同相三态缓冲器/线驱动器74HC244131.1.2 反相器74HCO4131.1.3 行驱动电路设计131.1.4 列驱动电路设计143.6电源设计14第四章系统软件设计154.1 主程序设计154.2 子程序的设计154. 2.11.ED显示屏的显示方式155. 2.2

5、点阵数据表达方式166. 2.3显示程序的设计16第5章系统调试165.1系统饿件部分调试方法167. 1.2上电测试175.2 系统软件调试方法175.3 系统联合调试与结果175.4 调试结果分析18结论18致谢19参考文献19附录19第一章绪论1.1 课题背景1.1.1 选题背景1.ED显示屏是八十年头后期在全球快速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万几十万个半导体发光二极管像素点匀称排列组成。利用不同的材料可以制造不同色调的1.ED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色1.ED的开发已经达到了好用阶段。1.ED显示屏可以显示变更的数字、文字、图形图像；不仅可以用于

6、室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。在短短的十来年中，1.ED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点快速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。1.ED的发展前景极为广袤，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光匀称性、牢筋性、全色化方向发展。1.ED显示屏的应用涉与社会经济的很多领域，主要包括：(1)证券交易、金融信息显示。(2)机场航班动态信息显示。(3)港口、车站旅客引导信息显示。(4)体育场馆信息显示。(5)道路交通信息显示。(6)渊度指挥中心信息显示。(7)邮政、电信

7、、商场购物中心等服务领域的业务宣扬与信息显示。(8)广告媒体新产品等。探讨现状与发展趋势(I)我国1.ED产业发呈现状我国的1.ED显示屏产业经过几年的发展，基本形成了一批具有肯定规模的骨干企业。据不完全统计，至1998年底，年度销售总额在100O万元以上的企业有20多家，其销售总额达6亿元左右，占行业市场总额的85$以上。全国从事1.ED显示解的各类企业有100余家，从业人员近6000人，行业年度销售总额近8亿元人民币，1996年、1997年的增长速度均保持40%左右；1998年略有回落。在国内市场上，国产1.ED故示屏的市场占有率近100%,国外同类产品基本没有市场，四十三届世乒赛主会场天

8、津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等，均由国内代表企业中标。技术水平相对领先,我国1.ED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，始终保持比较先进的水平。90年头初即具备了成熟的16级灰度256色视频限制技术与无线遥控等国际先进水平技术，近年在全彩色1.ED显示屏、256级灰度视频限制技术、集群无经线限制、多级群控技术等方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现:1.ED显示屏限制C用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。1.ED显示屏产业培育形成了一批1.ED显示屏科技队伍，在全国1.ED显示屏行业的从业人数6000人中，科技人员有2800多人，将近50

9、1.ED显示屏产业正成为我国电子信息产业的垂要组成部分，也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业。(2)1.ED显示屏的发展趋势现代信息社会中，作为人一机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到快速发展，进入二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，1.ED显示屏作为平板显示的主导产品之无疑会有更大的发展，并有可能成为二十世纪平板显示的代表性主流产品高亮度、全彩化蓝色与纯绿色1.ED产品自出现以来，成本逐年快速降低，已具备成熟的商业化条件，基础材料的产业化。使1.ED全彩色显示产品成本下降，应用加快。1.ED产品性能的提高，使全彩色显示屏的亮度、色调、白平衡均达到比较志向的效果，完全可以满意

10、户外全天候的环境条件要求，同时，由广全彩色显示屏价格性能比的优势，预料在将来几年的发展中，全彩色1.ED显示屏在户外广告媒体中会越来越多地代普传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等产品，体育场馆的显示方面全彩色1.ED屏更会成为主流产品。全彩色1.ED显示屏的广泛应用会是1.ED显示屏产业发展的一个新的增长点。将来1.ED显示屏会向着标准化、规范化，产品结构多样化的方向发展。(3)选题意义该设计课题使我们能够驾驭1.ED显示屏的基本显示原理和设计方法，对1.ED舱示屏这个行业有了较为深刻的J解和相识。并且对高校期间所学习的一些理论进行了实践，使我们对所学过的理论学问有J新的相识。并且通过该设计课题驾驭了

11、51单片机的的软硬件开发工具的运用方法，为以后从事相关行业的工作积累了实际工作阅历。目前我国的信息行业发展快速，作为主要平面显示媒介的1.ED显示屏的作用也越练越广泛，相关的从业人员也会越来越紧缺。但同时应当清晰的相识到我国的1.ED技术虽然发展快速但和世界先进水平还有肯定的差距。因此此课题不论是对自己的就业还是对我国1.ED技示技术的发展都有特别现实与主动的意义。1.2 论文主要内容针对设计题目的特点，对论文的内容和结构将做如下支配：（1）初步方案的论证和选择搜集题目的有关货料，并参照目前通用的设计思想和设计方法拟定几套设计方案进行分析比较.最终选定了以单片机为核心限制器件，外加译码电路和驱

12、动电路的设计方案。（2）方案实现以设计方案为指导思想选择合适的器件来实现这一思想，选择器件时要从功能和电气特性两方面来选择和论证。经过对比选择选定STC89C52单片机为核心限制器件，由74HC244为八同相三态缓冲器/线驱动器，74HC138为译码电路器件,74HC595和4953为驱动电路器件,论文列出了具体的器件参数和在系统中的连接运用方法。（3）软件编写依据硬件特点和设计要求，软件选用C语言编写。程序按功能分为静态显示、动态显示、通信等几个功能上相对独立的模块。然后依据所划分的模块逐个编写和调试，最终将独立的模块整合起来。（4）验证与测试调试分为硬件调试、软件调试和系统联合调试几步来进

13、行。在硬件调试中发觉有单片机端1.l驱动实力不足、驱动电路工作不稳定等问题。在软件调试中出现程序整合工作不协调等问题。通过分析，查找找出了问题缘由并设法将其解决。（5）结论设计完成后对设计中所遇到的问题、阅历教训、以与自己的想法进行总结。其次章方案论证与选择2.1 系统硬件方案大多数的1.ED板示屏都在户外，所以对硬件的质量要求特别的高。为便利检修和维护硬件电路设计时常常采纳模块化的设计方法。硬件的设汁采纳模块化设计，既要满意模块本身功能乂耍能够和整个系统兼容。如图27所示,依据显示系统的功能特点确定系统硬件由显示屏部分，限制部分组成。限制部分执行显示指令并将显示代码处理后限制显示部分的显示内

14、容和显示方式。片机中，再有单片机限制显示部分显示内容。其常用的电子设计方法有单片机、与EDA技术。几种设计方法比较各有其特点：1)单片机单片机是集成了CPU.ROM,RAM和I/0的微型计算机。它有很强的接口性能，特别适合于工业限制，因此又叫微限制器(MCU)。的片机品种齐全，型号多样CPl从8,16,32到64位，多采纳RlSC技术，片上I/O特别丰富，有的单片机集成有A/D,“看门狗”，PWX,显示驱动，函数发生器，键盘限制等。它们的价格也凹凸不等，这样极大地满意了开发者的选择自由。除此之外单片机还具有低电压和低功耗的特点。随着超大规模集成电路的发展，NNOS工艺单片机被CMOS代替,并起

15、先向HMOS过渡。供电电压由5V降到3V,2V甚至到1Y,工作电流由mA降至UA,这在便携式产品中大有用武之地。(2) EDAEDA(BPElectronicDesignAutomation)即电子设计自动化，它是以计算机为工具，在EDA软件平台上，对用硬件描述语言HD1.完成的设计文件自动地逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合与优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对于特定目标芯片进行适配编译、逻辑影射和编程下载等。设计者只需用HD1.语言完成系统功能的描述，借助EDA工具就可得到设计结果,将编译后的代码下载到11标芯片就可在硬件上实现。由I：FPGA/CPU)可以通过软件编程对该硬件的结构和工作方式进行重构，修改软件程序就相当于变更了硬件，软件编写可以采纳自顶向卜的设计方案，而且可以多个人分工并行工作这样便缩短了开发周期和上市时间，有利于在激烈的市场竞争中抢占先机。而且MCU是通过串行执