- 毕业设计论文题 目：院 (系)：专 业：*：*：指导教师：二一 三年十二月二日毕业设计论文任务书学生*专 业院系毕业设计论文题目基于单片机的LED点阵显示器设计任务与要求论文任务：本文将应用所学的专业知识，理论联系实际，对苹果产品在当前竞争环境下的优势进展深入分析和探讨。具体研究任务包括：1单片机的开展。2LED的介绍。3各种LED在特定环境下的工作状态以及报警类型。4LED的使用意义以及开展前景。论文要求：1资料要充分，构造要完整，论述要清晰；2重要数据及引用他人成果要说明出处；3符合我校毕业论文书写规；4字数不少于6000字；5按时完成毕业论文各阶段工作，不突击、不抄袭；6每周主动向指导教师汇报工作进度，探讨研究容；7形成书面论文周记、论文初稿、论文终稿。完成时间段指导教师单位职称院系审核意见毕业设计(论文)进度方案表日 期工 作 容执 行 情 况指导教师签 字2013.6.15-2013.6.28查找资料，选题2013.6.29-2013.8.30完成论文的初稿2013.8.31-2013.9.30完成论文二稿的写作2013.10.1-2013.10.20完成论文的终稿及格式修改2013.10.21-2013.11.20进一步修改论文、定稿，打印论文，做好辩论准备20113.做好论文辩论准备教师对进度方案实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一. z.-毕业设计(论文)中期检查记录表学生填写毕业设计(论文)题目:基于单片机的LED点阵显示器设计学生: *专业： 指导教师:职称: 检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富比拟丰富较少毕业设计(论文)题目价值很有价值一般价值不大学生是否按方案进度独立完成工作任务学生毕业设计(论文)工作进度填写情况指导次数学生工作态度认真一般较差其他检查容：存在问题及采取措施:检查教师签字: 年 月 日院系意见(加盖公章): 年 月 日摘 要本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动1616的点阵LED显示屏。并能利用软件方便的进展显示容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。本LED显示屏能够以动态扫描的方式滚动显示汉字，把字符码存储在空闲的单片机程序存储器空间，支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示及自定义图片的显示。本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。关键词：动态显示 单片机 点阵字库Abstract:This design uses AT89C51 series MCU as a main controller, and depends on a simple e*ternal circuit to drive 1616 the lattice LED display. data transmission equipment ,and it also can be used conveniently to show a variety of content changes. The other dot matri* display is widely used in hospitals, airports, banks and other public places. Therefore, the design has a strong practical application. The LED Display dynamic scan can show 16 16 dot matri* Chinese characters, Because serial transmission used, so that the system can be enhanced scalability, for a number of display units of the cascade. This article from the start LED display principle, elaborated on the LED display dynamic process, as well as hardware circuit design, puting and software algorithms.Key Words: MCUSerial Data TransferLlattice Llibrary目 录第一章绪言1第二章显示原理及控制方式分析3第一节 LED点阵模块构造3第二节 LED 动态显示原理4第三节 LED常见的控制方式5第三章硬件电路设计7第一节系统硬件概述7第二节1616LED点阵的部构造及工作原理8第三节主控单片机的接口说明11第四节 LED显示驱动电路13第四章字模生成14第一节字模简介14第二节字模存储技术16第三节字库生成16第五章软件设计18第一节程序设计总体思路18第二节系统初始化19结论21致22参考文献23附录24. z.-第一章绪言LEDLight Emitting Diode，发光二极管，简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两局部组成，一局部是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。多个 LED发光灯组成固定的字符或图形进展显示，即形成LED点阵图文显示屏。其主要特征是只控制LED点阵中各发光器件的通断发光或熄灭，而不控制LED的发光强弱。LED点阵的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；而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进展汉字显示。LED点阵显示具有如下特点：1 电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一种比使用高压电源更平安的电源。2 效能：消耗能量比同光效的白炽灯减少80%。3 适用性：每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。4 稳定性：10万小时，光衰为初始的50%。5 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。6 对环境污染：无有害金属汞。7 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带构造和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。由于LED的众多优势，在市场中得到了广泛的应用，主要应用领域有：1、信号指示应用：信号照明是LED单色光应用比拟广泛也是比拟早的一个领域，约占LED应用市场的4%左右。2、显示应用：指示牌、广告牌、大屏幕显示等， LED用于显示屏幕的应用约占LED应用的20%25%，显示屏幕可分为单色和彩色。3、照明应用：便携灯具，汽车用灯，特殊照明。由于LED尺寸小，便于动态的亮度和颜色控制，因此比拟适合用于建筑装饰照明。背光照明：普通电子设备功能显示背光源、笔记本电脑背光源、大尺寸超大尺寸LCD显示器背光源等。以及投影仪用RGB光源。第二章 显示原理及控制方式分析第一节 LED点阵模块构造八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块，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。这种一体化封装的点阵LED模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。LED点阵规模常见的有44、48、57、58、88、1616等等。根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。像素颜色不同，所显示的文字、图象等容的颜色也不同。单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容的颜色由像素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2.1示出最常见的88单色LED点阵显示器的部电路构造和外型规格，其它型号点阵的构造与引脚可试验获得。图2.1 88单色LED模块部电路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5*7点阵显示器用于显示西文字母58点阵显示器用于显示中西文，8*8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。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PC机或单片机控制驱动。第二节 LED 动态显示原理LED点阵显示系统中各模块的显示方式： 有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进展选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。点阵式LED汉字广告屏绝大局部是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。最典型的例子就是电影放映机。在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。以88点阵模块为例，说明一下其使用方法及控制过程。图2.1中，红色水平线Y0、Y1Y7叫做行线，接部发光二极管的阳极，每一行8个LED的阳极都接在本行的行线上。相邻两行线间绝缘。同样，蓝色竖直线*0、*1*7叫做列线，接部每列8个LED的阴极，相邻两列线间绝缘。在这种形式的LED点阵模块中，假设在*行线上施加高电平用“1表示，在*列线上施加低电平用“0表示。则行线和列线的穿插点处的LED就会有电流流过而发光。比方，Y7为1，*0为0,则右下角的LED