2022年LED点阵汉字显示屏设计.docx
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1、精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者: PanHongliang仅供个人学习2021 届本科毕业论文(一号黑体居中)LED 点阵汉字显示屏地设计院专学(系)业生名名姓称称名物理与电子信息学院(小三号黑体)物理学(小三号黑体) 张三丰(小三号黑体)学号090514111(小三号 Times New Roman)指导教师何大壮教授(小三号黑体)完成时间2021 年 5 月 8 日(小三号黑体)目 录摘要. . . Abstract 第 1 章 概述.11.1 LED 点阵数码显示屏概述 11.1.1LED 地简介 11.1.2 点阵地概述 1欢迎下载精品学习资源2.1.1 单片机地种类 .42
2、.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 .63.2 LED 点阵数码显示屏地驱动原理 .63.3 8*8LED 点阵连接成数码显示屏地硬件连接 .73.4 单片机与 74HC595 地硬件连接 .73.589S51单 片 机 、 显 示 模 块 及 驱 动 模 块 地 硬 件 连接 .7第 4 章 软件设计 .94.1 显示原理 104.1.1 LED 地显示原理 104.1.2 点阵地显示原理 .114.2 设计思路 124.3 16 点点阵字库字模地提取 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
3、示时地流程图 174.7 程序17第 5 章 单片机地硬件与软件调试 215.1 硬件调试 215.2 软件调试 21总结22致谢23参考文献 241.1.3LED 点阵数码显示屏地前景和进展 .1 第 2章 单 片 机 地 基 础 学问 32.1 单片机地简介 3欢迎下载精品学习资源摘 要随着国民经济高速增长 , 对公众场合发布信息地需求日益猛烈,LED 显示屏地显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快速地提高 , 生产也得到了快速地进展 , 并逐步形成产业 , 成为光电子行业地新兴产业领域 . 本设计是为了实现单片机把握LED 数码点阵显示
4、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, 以公司生产地 1588 双色点阵为显示模块 , 以移位寄存器 74HC595实现点阵地列扫描 . 接受单片机汇编语言进行编程 , 通过编程把握各显示点对应LED 阳极和阴极端地电平 , 就可以有效地把握各显示点地亮灭 , 所显示字符地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AbstractWith national economy high speed growing, to public the situation release the nee
5、d of information day by day mightiness, LED manifestation hold of emergence at the right moment orientation this market situation, as a result at LED manifestation hold of design manufacturing technique and application level top all got quick of exaltation, produce also got quick of development, and
6、 gradually formation industry, become the newly arisen industry realm of photoelectron profession .This design is for the sake of realization list slice machine control LED figures point manifestation mold piece from rightarriveleftrollovermanifestationninestate lightelectricityscience and technolog
7、y.It take list slice the machine 89 S51 as core, with the company produce of 1588 pairs of color point is manifestation the mold piece scan by moving a the row which deposit the machine 74 HC595 a realization point.Adoption list slice the machine edit collected materials language to carry on plait d
8、istance and pass plait distance control each manifestation point rightness should LED anode and cathode carry of electricity even, can valid of control each manifestation point of bright put out, the character list show of point the data can writenamely direct point draw by oneself, can also withdra
9、w from the standard the word database.Key word : List slice machine Keyboard and DisplayLEDPointMove todeposit a machine欢迎下载精品学习资源第 1 章概述1.1 1 LED 点阵数码显示屏概述1.1.1 LED 地简介LED是英文 light emitting diode(发光二极管)地缩写 , 发光二极管地核心部分是由 p 型半导体和 n 型半导体组成地晶片 , 在 p 型半导体和 n 型半导体之间有一个过度层 p-n 结, 注入地少数载流子复合时会把余外地能量以光地势式释
10、放出来 , 从而把电能直接转换为光能 .LED在我们日常生活地电器中随处可见 , 极为一般也广为人知 .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 .与传统地照明工具相比 ,LED 照明产品 , 特殊是氮化镓基( 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行比拟地优越性 .1.1.2 点阵地概述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
11、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 44、48、57、58、88、1616、2424、4040 等多种;依据像素地数目分为等 , 双基色、三基色等 , 依据像素颜色地不同所显示地文字、图象等内容地颜色也不同 , 单基色点阵只能显示固定颜色如红、绿、黄等单色, 双基色和三基色点阵显示内容地颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式准备 , 如红绿都亮时可显示黄色 , 假如依据脉冲方式把握二极管地点亮时间, 就可实现 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 点阵显示器地
12、内部电路结构和外型规格, 其它型号点阵地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 5 x 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 x 8 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就可构成大屏幕显示器 , 但这类有用装置常通过微机或单片机把握驱动 .1.1.3 LED 点阵数码显示屏地前景和进展LED 电子显示屏是随着运算机及相关地微电子光电子技术地迅猛进展而形成地一种新型信息显示媒体 . 它利用发光二极管构成地点阵模块或像素单元组成可变面积地显示屏幕 , 以牢靠性高、
13、使用寿命长、环境适应才能强、性能价格比高、使用成本低等特点 , 在短短地十来年中 , 快速成长为平板显示地主流产品, 在信息显示领域得到了广泛地应用 .LED 点阵电子显示屏是集微电子技术、运算 机技术、信息处理技术于一体地大型显示屏系统. 它以其颜色艳丽 , 动态范畴广 , 亮度高, 寿命长, 工作稳固牢靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示地理想选择 . 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.目前大多数地 LED点阵显示系统自带字库 . 其显示和动态成效(主要是显示欢迎下载精品学习资源内容地滚动)地实现主要依靠硬件扫描驱动 , 该方法虽
14、然比较便利 , 但显示只能依据预先 地设计进行 . 而实际上经常会遇到一些特殊要求地动态显示 , 比如电梯运行中指示箭头地上下移动、某些智能外表幅值地条形显示、广告中厂家地商标显示等 . 这时 一般地显示系统就很难达到要求 . 另外, 由于受到储备器本身地局限, 其特殊字符或图案也往往难以显示 , 同时显示内容也不能任凭更换. 本文提出一种利用 PC机 和单片机把握地 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)进行实时把握, 从而实现诸如闪动、滚动、打字等多种动态显示成效 . 该 方法同时仍可以调剂动态显示地速度, 同时用户也可以在PC机上进行显示成效地预览 , 显
15、示内容亦可以即时修改 . 另外, 通过标准地 RS232 485 转换模块仍可以实现对显示系统地远程把握. 在我国改革开放之后 , 特殊是进入 90 岁月国民经济高速增长 , 对公众场合发布信息地需求日益猛烈 ,LED 显示屏地显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快速地提高 , 生产也得到了快速地进展 , 并逐步形成产业 , 成为光电子行业地新兴产业领域 .第 2 章 单片机基础学问2.1 单片机简介单片微型运算机( single chip microcomputer)简称单片机 , 它是为各类专用把握器而设计地通用或专用微型运算机系统, 高密
16、度集成了一般运算机微处理器, 确定容量地 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地.1976 年 Intel 公司推出地 MCS48 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地应用 .MCS48 为单片机地进展奠定了基础 , 成为单片机进展过程中地一个重要阶段 .在 MCS48 成功地勉励下 , 许多半导体公司和运算机公司竞相研制和开发自己地单片机系列 . 其中包括 MOTOROLA,Zilog,Philips,Atmel等公司地产品 .尽管目前单片机品种繁多 , 但其中最具有典型性地当数 Intel公司地 MCS51 系列.MCS
17、51 系列是在 MCS48 系列地基础上于 80 岁月进展起来地 , 虽然它仍然是 8 位单片机 , 但其功能较 MCS48 有很大地增强 . 此外, 它仍具有品种全 ,兼容性强 , 软硬件资源丰富地特点 , 因此应用较为广泛 , 成为继 MCS 48 之后最重要地单片机品种 . 直到现在 ,MCS51 仍不失为一种单片机是主流芯片 .在 8 位单片机之后 ,16 位地单片机也有很大地进展 . 例如,1983 年 Intel 公司地 MCS 96 系列单片机就是其中地典型代表 . 与 MCS 51 相比,MCS96 不但字长增加了一倍 , 而且仍具有 4 路或 8 路地 10 位地 A/D 转
18、换功能 . 此外, 在其他性能方面也有确定地提高 .在单片机地基础上进展起来地嵌入式系统已成功进入商业市场. 嵌入式运算机系统是以应用为中心 , 以运算机技术为基础 , 软, 硬件可裁减 , 适应应用系统对功能, 牢靠性 , 成本, 体积 , 功耗等严格要求地专用运算机系统.1981年,Ready Systen开发出世界上第一个商业嵌入式实时内核, 这个实时内核包含了许多传统操作系统地特点 , 包括任务间通信 , 同步与相互排斥 , 中断支持 , 内存治理等功能. 此后一些公司也纷纷推出了自己地嵌入式操作系统, 这些嵌入式操作系统都具有嵌入式地典型特点:它们均接受占先式地调度, 响应时间短 ,
19、 任务执行地时间可以确定;系统内核很小 , 具有可裁减性 . 可扩充性和可移植性 , 可移植到各种欢迎下载精品学习资源处理器上 , 较强地实时性和牢靠性 . 适合嵌入式应用 . 如今, 实时内核逐步进展为多任务操作系统 , 并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统地主流.嵌入式系统由软件和硬件两大部分组成. 从硬件方面来讲 . 嵌入式系统地核心部件是嵌入式处理器 . 据不完全统计 , 全世界嵌入式处理器地品种数量已经超过 1000 多种, 其中 8051 体系占大多数 . 嵌入式系统地软件一般由嵌入式操作系统和应用软件组成 . 操作系统是连接运算机硬件与应用程序地系统程序. 操作系统有两个
20、基本功能:使运算机硬件便于使用, 高效组织和正确使用运算机系统.如今, 嵌入式系统主要应用于工业把握, 交通治理 , 信息家电 , 家庭智能治理系统,POS网络及电子商务 , 环境监测 , 机器人等领域 .单片机具有以下特点:1) 小巧灵敏 , 成本低 , 易于产品化 . 它能便利地组合成各种智能化地把握设备及各种智能仪器与外表 .2) 面对把握 , 能针对性地解决从简洁到复杂地各类把握任务, 因而能获得正确地价格性能比 .3) 抗干扰才能强 , 适应温度范畴宽 , 在各种恶劣环境下都能牢靠性工作, 这是其它机种无法比拟地 .4) 可以很便利地实现多机和分布把握. 使整个把握系统地效率和牢靠性
21、大幅度提高 .单片机具有体积小、功耗低 , 价格廉价等优点 , 近年来仍仍开发了一些以单片机母片为核(如80C51), 在 片中嵌入更多功能地专用型单片机(或者叫专用微把握器) , 因此单片机在运算机把握领域中应用越来越广泛.8051 是 MCS51系列单片机地一个产品 .MCS51系列单片机是 Intel公司推出地通用型单片机 , 在本设计中我选用地是89S51.2.1.1 单片机地种类单片机可按应用领域、通用性、总线结构分类.(1) 按应用领域分为:家用类、工控类、通信类、个人信息终端等.(2) 按通用性分为:通用型和专用型(如计费率电表、电子记事本).(3) 按总线结构分为:总线型和非总
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