本科毕业设计---led点阵显示屏的设计自动化、测控专业.doc

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1、LED点阵显示屏的设计系别信息工程系专业自动化/测控技术与仪器班级B141XXX学号B141XXXXX姓名指导教师负责教师沈阳航空航天大学北方科技学院2015年5月沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）摘要本设计采用AT89S52单片机作为主控制器，采用LED专用驱动芯片4953和译码器来驱动大小为128×32的LED点阵显示屏。扩展AT29C系列并行FLASH存储器用于存储字符数据和控制信息。扩展外部并行静态RAM，以弥补51单片机内部RAM的不足，协助单片机实现各种滚动显示效果。主控单片机与通信单片机相互

2、配合，完成显示信息和控制参数的更新以及时间和温度信息的实时采集。系统中的LED显示屏可以同时显示上下两行共16个16×16点阵汉字或一行共4个32×32点阵汉字，并可以实时显示当前的时间和温度，通过上位机软件还可以修改显示内容和显示效果。扩展的并行FLASH存储器，使本LED显示系统能够掉电存储2000个字符。因为每个LED显示单元是相互独立的，并且显示的字符数据是采用串行的传输方式，因此，系统的可扩展性得到了大大的提升，多个显示单元的级联也十分方便。LED点阵显示屏产品不仅可以用于室内环境，还可用于复杂、恶劣的室

3、外环境，具有很强的现实应用性。关键词：LED点阵；单片机；并行存储；动态扫描37沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）AbstractThisdesignuses。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。Keywords:LEDdotmatrix;Microprocessor;Parallelstore;Dynamicscanning37沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）目录1绪论11.1课题背景和研究的意义11.2LED点阵显示屏

4、的发展过程11.3LED点阵显示屏的分类11.4LED显示屏的应用实例21.5课题任务及要求22LED显示屏的总体方案设计与分析32.1显示单元的设计32.2传输方式和可扩展性的设计32.3扫描方式的设计32.4滚屏的实现32.5字模数据的存储方式42.6上位机与主控单片机的通信、实时时间和温度采集的设计42.7信号的衰减和抗干扰设计42.8系统总体结构框图42.9系统的工作过程53LED显示屏的硬件设计63.1主控单片机电路63.1.1AT89S52单片机介绍63.1.2AT89S52单片机的标准功能63.1.3

5、单片机的复位电路73.1.4单片机的时钟振荡电路83.2LED显示单元电路83.3行、列驱动电路93.3.1行驱动电路93.3.2列驱动电路94LED显示屏的软件设计1037沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）4.1开发工具介绍104.2程序流程图104.2.1主程序流程图104.2.2静态模式程序流程图114.2.316×16上滚模式程序流程图124.2.432×32左滚模式程序流程图134.2.5时间模式程序流程图144.2.6主程序初始化程序流程图165系统的仿真175.1Proteus仿真软件的介绍

6、175.2显示屏系统仿真的效果175.2.1静态模式下的仿真效果175.2.216×16上滚模式下的仿真效果195.2.332×32左滚模式下的仿真效果205.2.4时间模式下的仿真效果216PCB印刷电路板的设计246.1PCB设计软件Protel99SE介绍246.2元件布局及PCB整体结构工艺246.3布线工艺与准则246.4PCB实物照片267LED显示屏的整体调试307.1LED显示单元板和主控板的焊接组装307.2整体调试327.2.1LED显示屏的调试327.2.2通信单片机的通信调试327.2.3主

7、控板的整体调试327.3实际显示效果图337.4系统升级方案探讨348结论36结束语37致谢3837沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）参考文献39附录ⅠLED点阵显示单元电路图40附录ⅡLED点阵显示屏系统主控板电路图41附录ⅢLED显示屏系统元件清单42附录ⅣLED点阵显示屏系统设计作品实物43附录Ⅴ主控单片机程序清单4537沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）1绪论1.1课题背景和研究的意义随着社会的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，作为人机信息视觉传播媒体的LED点阵显示屏以其高亮度、低工

8、作电压、小功耗、长寿命等优点迅速成长为平板显示的主流产品。LED点阵显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像以及视频流媒体，它不仅可以用于室内环境，如金融证券、体育场馆、邮政电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示；。。。。。。。。。。。。。。1.2LED点阵显示屏的发展过程第一阶段，1990年以前是LED显示屏的成长时期。一方面，受LED材料器件的