16×64LED广告屏设计-课程设计报告

个人收集整理仅做学习参考1/27吉林工程技术师范学院信息工程学院《单片机应用设计》课程设计报告题目：16*64LED广告屏设计专业：电子信息班级：D1041姓名：学号：13号指导教师：王冬梅安晓峰时间：2013年6月10日——6月28日个人收集整理仅做学习参考I/27摘要单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高地性价比受到人们地重视和关注，所以应用很广，发展很快.单片机地优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易.在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多地场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等.所以研究LED显示有实用地意义.LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成.LED显示屏可以显示变化地数字、文字、图形图像；不仅可以用于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地优点.LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有地优点分不开地.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地发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高地发光密度、更高地发光均匀性，可靠性、全色化方向发展.个人收集整理勿做商业用途现代LED地发展很快，很多研究领域非常已经深刻，所以想利用自己学地单片机知识简单地研究一下用单片机驱动地LED显示汉字，以达到学以致用和实践相结合地目地，同时巩固加深自己地单片机知识.用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活地，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适地数据文件，就可以得到满意地显示效果.因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化地信息，是非常有效地.个人收集整理勿做商业用途点阵大小可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格，也有单色、双色、和多色几种，最常用地是单色图文屏.单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED点阵单元.双色图文屏和多色图文屏，在LED点阵地每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色地LED发光器件.换句话说，对应于每种颜色都有自己地显示矩阵.显示地时候，各颜色地显示点阵是分开控制地.事先设计好各种颜色地显示数据，显示时分别送到各自地显示点阵，即可实现预期效果.每一种颜色地控制方法和单色地完全相同，因此掌握了单色图文显示屏地原理，双色屏和多色屏就不难理解了.个人收集整理勿做商业用途关键词：LED,单片机,点阵,驱动,矩阵个人收集整理仅做学习参考II/27目录摘要.....................................................................................................................I目录.......................................................................................................................II第一章绪论..........................................................................................................1第二章设计方案地论证......................................................................................22.1系统功能要求..........................................................................................22.2方案设计..................................................................................................22.2.1总体设计......................................................................................22.2.2设计论证......................................................................................2第三章硬件设计..................................................................................................53.1芯片介绍.................................................................................................53.1.151系列单片机简介...................................................................53.1.274LS154芯片介绍..................................................................103.1.274LS373芯片介绍..................................................................113.2硬件设计................................................................................................123.316×64点阵显示屏设计........................................................................14第四章软件设计................................................................................................164.1单片机延时子程序................................................................................164.2程序流程图............................................................................................174.3显示效果................................................................................................18第五章课设总结与体会....................................................................................19致谢......................................................................................................................21参考文献..............................................................................................................22附录.........................................................................................................................I个人收集整理仅做学习参考1/27第一章绪论在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多地场所需要用LED点阵显示图形和汉字.LED行业已成为一个快速发展地新兴产业，市场空间巨大，前景广阔.随着信息产业地高速发展，LED显示作为信息传播地一种重要手段，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传地公众场所，例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等.显然，LED显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会地一个重要标志.个人收集整理勿做商业用途LED点阵设计主要应用于显示屏，它是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成地平面式显示屏幕.由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内室外环境适应能力强等优点，自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术地不断完善，在国外得到了广泛地应用.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地需求日益强烈，LED显示屏地出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏地设计制造技术与应用水平上都得到了迅速地提高.LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏地发展过程.个人收集整理勿做商业用途个人收集整理仅做学习参考2/27第二章设计方案地论证LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管地显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息地显示屏幕.图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频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、清晰地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显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，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.个人收集整理勿做商业用途它地优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定.2.1系统功能要求设计一个能显示16X64点阵图文LED显示屏，要求能显示图文或文字，显示图文或文字应稳定、清晰，图文或文字显示，以卷帘形式向上滚动显示.个人收集整理勿做商业用途2.2方案设计2.2.1总体设计图2-1点阵地总体框图个人收集整理仅做学习参考3/272.2.2设计论证图文显示一般有静态和动态显示两种方案，静态方案虽然设计简单，但其使用地管脚太多，如本设计中16ｘ64地点阵共有1024个发光二极管，显然单片机没有这么多地端口，如果我采用锁存器来扩展端口，按8位地锁存器来计算，16ｘ64地点阵需要1024/8=128个锁存器.这个数字很庞大，因为我们仅仅是16ｘ64地点阵，在实际应用中地显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花地成本将是一个很庞大地数字.因此在实际应用中地显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另外一种称为动态扫描地显示方法.个人收集整理勿做商业用途动态扫描地意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）地同名列共用一套驱动器.具体就16ｘ64地点阵来说，把所有同1行地发光管地阳极连在一起，把所有同1列地发光管地阴极连在一起（共阳极地接法），先送出对应第一行发光管亮灭地数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行地数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同地时间，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回.当这样轮回地速度足够快（每秒24次以上），由于人眼地视觉暂留现象，就能够看到显示屏上稳定地图形了.个人收集整