LED点阵汉字显示屏的设计

洛阳师范学院毕业论文2013届本科毕业论文（一号黑体居中）LED点阵汉字显示屏的设计院（系）名称物理与电子信息学院（小三号黑体）专业名称物理学（小三号黑体）学生姓名张三丰（小三号黑体）学号090514111（小三号TimesNewRoman）指导教师何大壮教授（小三号黑体）完成时间2013年5月8日（小三号黑体）洛阳师范学院毕业论文目录摘要……………………………………………………………………..……………...ⅠAbstract…………………………………………………………………………….....Ⅱ第1章概述…………………………………………………………………………….11.1LED点阵数码显示屏概述……………………………………………………..11.1.1LED的简介……………………………………………………….................11.1.2点阵的概述…………………………………………………………….........11.1.3LED点阵数码显示屏的前景和发展………………………………………..1第2章单片机的基础知识………………………………………………………………32.1单片机的简介………………………………………………………..................32.1.1单片机的种类……………………………………………………………….42.1.2汇编语言及其优点………………………………………………………….4第3章系统硬件设计………………………………………………………………….63.1硬件设计主框图………………………………………………………………..63.2LED点阵数码显示屏的驱动原理……………………………………………...63.38*8LED点阵连接成数码显示屏的硬件连接………………………………….73.4单片机与74HC595的硬件连接………………………………………………..73.589S51单片机、显示模块及驱动模块的硬件连接…………………………….7第4章软件设计………………………………………………………………………..94.1显示原理………………………………………………………………………104.1.1LED的显示原理……………………………………………………………104.1.2点阵的显示原理…………………………………………………………...114.2设计思路………………………………………………………………………124.316点点阵字库字模的提取……………………………………………………124.4扫描输出框图………………………………………………………………...144.5主程序流程图…………………………………………………………………154.6逐字显示及从左到右滚动显示时的流程图…………………………………174.7程序……………………………………………………………………………17第5章单片机的硬件与软件调试……………………………………………………215.1硬件调试………………………………………………………………………21洛阳师范学院毕业论文5.2软件调试………………………………………………………………………21总结……………………………………………………………………………………22致谢………………………………………………………………………..................23参考文献……………………………………………………………………………..24洛阳师范学院毕业论文I摘要随着国民经济高速增长，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。本设计是为了实现单片机控制LED数码点阵显示模块从右到左滚动显示“九州光电科技”。它以单片机89S51为核心，以公司生产的1588双色点阵为显示模块，以移位寄存器74HC595实现点阵的列扫描。采用单片机汇编语言进行编程，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭，所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。关键词单片机键盘显示LED点阵移位寄存器洛阳师范学院毕业论文IIAbstractWithnationaleconomyhighspeedgrowing,topublicthesituationreleasetheneedofinformationdaybydaymightiness,LEDmanifestationholdofemergenceattherightmomentorientationthismarketsituation,asaresultatLEDmanifestationholdofdesignmanufacturingtechniqueandapplicationleveltopallgotquickofexaltation,producealsogotquickofdevelopment,andgraduallyformationindustry,becomethenewlyarisenindustryrealmofphotoelectronprofession.ThisdesignisforthesakeofrealizationlistslicemachinecontrolLEDfigurespointmanifestationmoldpiecefromrightarriveleftrollovermanifestationninestatelightelectricityscienceandtechnology.Ittakelistslicethemachine89S51ascore,withthecompanyproduceof1588pairsofcolorpointismanifestationthemoldpiecescanbymovingatherowwhichdepositthemachine74HC595arealizationpoint.AdoptionlistslicethemachineeditcollectedmaterialslanguagetocarryonplaitdistanceandpassplaitdistancecontroleachmanifestationpointrightnessshouldLEDanodeandcathodecarryofelectricityeven,canvalidofcontroleachmanifestationpointofbrightputout,thecharacterlistshowofpointthedatacanwrite(namelydirectpointdraw)byoneself,canalsowithdrawfromthestandardtheworddatabase.Keyword:ListslicemachineKeyboardandDisplayLEDPointMovetodepositamachine洛阳师范学院毕业论文1第1章概述1．1LED点阵数码显示屏概述1．1．1LED的简介LED是英文lightemittingdiode（发光二极管）的缩写，发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过度层p-n结，注入的少数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。LED在我们日常生活的电器中随处可见，极为普通也广为人知。LED具有效率高、光线质量高、能耗小、寿命长等特点，主要可用于平面显示领域、便携设备显示屏、照明以及红外线LED领域等下游应用产品市场。与传统的照明工具相比，LED照明产品，尤其是氮化镓基（GaN）白光LED照明光源体积小、重量轻、方向性好并可耐各种恶劣条件，在功耗、寿命以及环保等方面均有不可比拟的优越性。1．1．2点阵的概述LED点阵显示器，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。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。点阵显示器有单色和双色两类，可显示红，黄，绿，橙等。LED点阵有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16、24×24、40×40等多种；根据像素的数目分为等，双基色、三基色等，根据像素颜色的不同所显示的文字、图象等内容的颜色也不同，单基色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现256或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。图1--5示出几种LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格，其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。LED点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号．如5x7点阵显示器用于显示西文字母．5×8点阵显示器用于显示中西文，8x8点阵用于显示中文文字，也可用于图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过微机或单片机控制驱动。1．1．3LED点阵数码显示屏的前景和发展LED电子显示屏是随着计算机及相关的微电子﹑光电子技术的迅猛发展而形洛阳师范学院毕业论文2成的一种新型信息显示媒体。它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅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。LED点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。同时也可广泛应用到军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。目前大多数的LED点阵显示系统自带字库。其显示和动态效果（主要是显示内容的滚动）的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法虽然比较方便，但显示只能按照预先的设计进行。而实际上经常会遇到一些特殊要求的动态显示，比如电梯运行中指示箭头的上下移动、某些智能仪表幅值的条形显示、广告中厂家的商标显示等。这时一般的显示系统就很难达到要求。另外，由于受到存储器本身的局限，其特殊字符或图案也往往难以显示，同时显示内容也不能随意更改。本文提出一种利用PC机和单片机控制的LED显示系统通讯方法。该方法可以对显示内容（包括汉字和特殊图符）进行实时控制，从而实现诸如闪动、滚动、打字等多种动态显示效果。该方法同时还可以调节动态显示的速度，同时用户也可以在PC机上进行显示效果的预览，显示内容亦可以即时修改。另外，通过标准的RS232／485转换模块还可以实现对显示系统的远程控制。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。洛阳师范学院毕业论文3第2章单片机基础知识2.1单片机简介单片微型计算机（singlechipmicrocomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。1976年Intel公司推出的MCS—48系列8位单片机，以其体积小，功能全，价格低等特点赢得了广泛的应用。MCS—48为单片机的发展奠定了基础，成为单片机发展过程中的一个重要阶段。在MCS—48成功的激励下，许多半导体公司和计算机公司竞相研制和开发自己的单片机系列