最新LED点阵屏的控制系统(本科毕业论文).doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateLED点阵屏的控制系统(本科毕业论文)襄樊学院毕业论文(设计)任务书毕业论文(设计)任务书毕业论文(设计)题目 LED点阵屏的控制系统 一、 毕业论文(设计)的主要内容及要求: 1、以MCS51单片机为控制核心,设计一个用于LED点阵屏的控制系统(包括硬件和软件)。 2、系统可以显示汉字和各种字符、图形。 3、系统分为上位机(PC)和下位机(MCS51单片机),使用无
2、线通信方式传送数据。 4、系统具有硬件时钟和温度检测。 二、 毕业论文(设计)应收集的资料及主要参考文献: 1 张齐等单片机应用系统设计技术M.北京: 电子工业出版社,2004.8 2 张培仁基于C语言编程MCS51单片机原理与应用M.北京:清华大学出版社,2003.1 3 刘征宇最新74系列IC特性代换手册M.福建:福建科学技术出版社, 2002.2 4 楼然苗等51系列单片机设计实例M.北京:北京航空航天大学出版社,2003.3 5 勒达单片机应用系统开发实例导航M.北京:人民邮电出版社,2003.10 6 陈伟人单片微型计算机原理及其应用M.北京:清华大学出版社 2001:190243
3、7 付家才单片机控制工程实践技术M.北京:机械工业出版社,2004:168180 8 韩志军,沈晋源,王振渡单片机应用系统设计M.北京:机械工业出版社,2005:148157 9 郭霞,沈光地,王国宏等新型高效隧道再生多有源区超高A1GaInp发光二极管J.中国科学(E辑), 2002,32(2):207210 10 李经达基于锁存驱动方式的LE D显示屏的硬件设计 J 计算机应用研究,1995,(1):4143 11 赵双萍,罗 琦LGD/LED汉字多点阵字模提取 J 微计算机信息,2002,18(5):5557 12 袁强,陆启生,李文煜基于单片机89C51和89C2051点阵LED显示系
4、统J中国科技信息,2006(18):181-183 13 周子琛,申振宁用VB实现计算机与单片机的串行通信J半导体术,2002,27(1):42-44 14 孙国栋,梁起,姜永林VB6.0在LED汉字信息显示系统中的应用J微计算机信息,2003,19(9):108-109 15 关积珍对LED显示屏发展的回顾与展望J.现代显示,2005,7:8-14 16 陈书开,潭汉松等单片计算机的硬件软件及应用M.中南工业大学出版,1994:220230 17 赵良熙,邹立华,李挺基于无线寻呼的遥控接收系统J.微计算机息,2001,(2):5859 18 Andrew Koenig. C Traps an
5、d PitfallsM. Addison-Wesley Professional,1989 19 Peter van der Linden. Expert C ProgrammingM.Prentice Hall PTR,2008 -2012届本科毕业论文开题报告论 文 题 目 LED点阵屏的控制系统 班 级 姓 名 xxx 学 号 xxxxxx 指 导 教 师 xxxxx 填表日期 2012年 6月 15 日一、选题的意义和研究现状1.选题的理论意义、学术价值或实践价值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成的一种新型信息显示媒体。它采用低电压扫描驱动,具有耗电
6、省、使用寿命长、成本低、亮度高、视角大、可视距离远、防水、规格品种多等优点,具有显示稳定、功耗低、寿命长、显示内容灵活、显示方式丰富、操作简单等特点,被广泛地应用在金融业、车站、通信、学校、体育馆及各种广告宣传中。发展前景非常广阔,被公认为最具增长潜力也是发展最快的LED应用市场。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。本文主要研究一种基于STC89C52的 LED点阵屏的控制系统,显示屏幕尺寸为1632,点阵屏中集成了温度传感器和时钟模块,可以独立显示温度和时间。并且有按键可以直接在下位机上调整时间与显示速度,与上位机采用无线通信的方式,控制方便。安装
7、简便。在上位机上直接有和点阵屏上面一样的模拟点阵屏,可以很方便的看到显示效果。2与选题相关的研究现状及发展趋势LED发展至今,经历了许许多多的变数。经过30多年的发展,中国LED产业已初步形成了较为完整的产业链。中国LED产业在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后,目前已经实现了自主生产外延片和芯片。现阶段,从事该产业的人数达5万多人,研究机构20多家,企业4000多家,其中上游企业50余家,封装企业1000余家,下游应用企业3000余家。在“国家半导体照明工程”的推动下,形成了上海、大连、南昌、厦门和深圳等国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发
8、展的聚集地。目前,LED显示屏产业正面临良好的市场机遇。随着LED器件材料性能的不断提高,全彩色显示屏正在成为LED显示屏行业新的增长点;2008年北京奥运会、2010年上海世博会等大型活动的举办,为LED显示屏市场带来了更多的市场机会;半导体照明产业的发展,为LED显示屏产业的发展开拓了更大的空间;户外广告LED显示屏、体育用LED显示屏、交通用户外LED显示屏和演出LED彩幕屏、展览用LED显示屏、租赁用LED显示屏、集会用LED显示屏,LED显示屏生产厂家等领域的市场显着增加。3主要参考文献 1 张齐等单片机应用系统设计技术M.北京: 电子工业出版社,2004.8 2 张培仁基于C语言编
9、程MCS51单片机原理与应用M.北京:清华大学出版社,2003.1 3 刘征宇最新74系列IC特性代换手册M.福建:福建科学技术出版社, 2002.2 4 楼然苗等51系列单片机设计实例M.北京:北京航空航天大学出版社,2003.3 5 勒达单片机应用系统开发实例导航M.北京:人民邮电出版社,2003.10 6 陈伟人单片微型计算机原理及其应用M.北京:清华大学出版社,2001:190243 7 付家才单片机控制工程实践技术M.北京:机械工业出版社,2004: 168180 8 韩志军,沈晋源,王振渡单片机应用系统设计M.北京:机械工业出版社,2005: 148157 9 郭霞,沈光地,王国宏
10、等新型高效隧道再生多有源区超高A1GaInp发光二极管J.中国科学(E辑),2002,32(2):20721010 李经达基于锁存驱动方式的LED显示屏的硬件设计J计算机应用研究,1995, (1):414311 赵双萍,罗 琦LGD/LED汉字多点阵字模提取 J 微计算机信息,2002,18(5): 555712 袁强,陆启生,李文煜基于单片机89C51和89C2051点阵LED显示系统J中国科技信息,2006(18):181-18313 周子琛,申振宁用VB实现计算机与单片机的串行通信J半导体术,2002,27(1): 42-44 14 孙国栋,梁起,姜永林VB6.0在LED汉字信息显示系
11、统中的应用J微计算机信息,2003,19(9):108-10915 关积珍对LED显示屏发展的回顾与展望J.现代显示,2005,7:8-1416 陈书开,潭汉松等单片计算机的硬件软件及应用M.中南工业大学出版,1994: 220230 17 赵良熙,邹立华,李挺基于无线寻呼的遥控接收系统J.微计算机息,2001,(2):585918 Andrew Koenig. C Traps and PitfallsM. Addison-Wesley Professional, 198919 Peter van der Linden. Expert C ProgrammingM.Prentice Hall
12、PTR,2008 二、研究方案1研究的思路与方法LED点阵屏控制系统由上位机和下位机两部分构成,两部分采用无线通信进行数据交换,其系统控制结构框如图1所示。 上 位 机 PCRS232无线收发模块89C52无线收发模块LED点阵屏时钟模块温度传感器键盘图1 系统结构框图系统的工作原理:LED点阵屏每行的正极都并联在一起,每一列的负极并联在一起,当某一列低电平时,某一行中的某一位低电平,该位对应的LED就会被点亮。基于这个原理,利用74LS154选中点阵屏的某一列,然后由74LS595送数据决定该列中哪几位的LED应该被点亮,如此循环,由于人的视觉暂留,当扫描速度高于60HZ的时候,就可以看到完
13、整显示了。显示时间或温度的时候,首先CPU将DS1302和DS18B20的中的时间和温度信息读出来,然后选用对应数字和字符的字模送点阵屏显示。与PC机通信时,PC机将字库中字模的数据通过无线收发模块传到单片机的接收缓冲区,然后单片机将缓冲区的数据显示出来。2研究的基本内容(大纲)1 下位机硬件设计1.1 点阵显示屏点阵显示屏是由8块88 LED点阵显示模块组成,1片4-16译码器74LS154控制列信号、4片数据移位寄存器74LS595控制行信号。可以同时显示2个1616点阵汉字或4个168点阵的字母数字或动画。点阵控制逻辑如图2所示。 88LED88LED88LED88LED88LED88L
14、ED88LED88LED4-16译码器74LS154移位寄存器74ls595移位寄存器74ls595移位寄存器74ls595移位寄存器74ls595图2 点阵控制逻辑框图1.2 时钟模块时钟模块采用美国DALLAS公司的DS1302,它 是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个318的用于临时性存放数据的RAM寄存器。点阵屏可以随时显示当前时间。还可以定时闹铃。当时间需要更改的时候,既可以使
15、用按键也可以通过将上位机的时间传下来。DS1302电路如图3所示。图3 DS1302电路1.3 温度传感器温度传感器选用的是DS18B20,具有独特的单线接口方式。DS18B20的测量温度范围为 -55C+125C,在-10+85C范围内精度为0.5C。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合于恶劣环境的现场温度测量,支持3V5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现与微处理器的双向通讯。DS18B20的引脚如图4所示。图4 DS18B20电路图1.4 无线传输无线收发器选用的是nRF24L01,它是一款工作
16、在2.42.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率收发器,增强型SchockBurstTM模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。无线通信模块电路如图5所示。 图5无线通信模块电路2 上位机软件设计上位机软件选用的是VB.NET,VB.NET在标准串口通信方面提供了具有强大串行通信功能控件SerialPort,该控件可设置串行通信的数据发送和接收,对串口状态及串口通信的信息格式和协议进行设置,直接利用PC机的RS-232/ RS-485串口发送数据。为实现单片机与PC机的可靠通信,须保证双方具有
17、相同的数据格式和波特率。在上位机上有一个模拟点阵屏,它的显示与点阵屏上的现实一致,还有字体、效果和移动速度可以选择。可以校准时间和温度。界面如图6所示。图6 上位机界面3工作的主要阶段、进度及完成时间1、已完成的工作安排:第1周 确定毕业设计题目。第2周 查阅、收集有关文献资料。第34周 撰写并上交开题报告。2、待完成的工作安排:第56周 根据安排进行毕业实习及课题调研。第79周 进行程序设计。第1012周 进行系统测试;完成毕业论文的初稿。第13周 系统验收;对毕业论文进行修改并定稿;准备论文答辩。学生签名: 年 月 日指导教师意见:经查阅资料,对设计任务有了一定的理解,形成了初步方案,且方
18、案正确、可行。同意转入下一阶段工作。指导教师签名: 日期:2012 届 本 科生毕业论文 存档编号 X X 学 院毕业论文(设计)论文(设计)题目LED点阵屏的控制系统English Topic LED Matrix Control System系 别 专 业 班 级 学 生 指导教师 2012 年 6 月 25 日LED点阵屏的控制系统摘要:本设计主要研究基于MCS-51单片机及其外围扩展系统组成的一个1 6 32的L E D汉字点阵屏的控制系统。该系统由上位机、无线通信模块和下位机三部分组成。上位机软件采用VB.NET编写,主要负责对字模的提取、编码及转化,并且根据输入的字符在模拟点阵屏上
19、显示,由上位机通过无线通信接口实现对下位机 LED显示屏显示参数的设定以及点阵代码的下载。无线通信收发双方是由两块nRF24L01通信模块实现的,他们分别由两块独立的单片机控制,它们均采用串行通信的方式与上位机和下位机通信。下位机以 LED屏的显示电路和单片机控制电路为核心,实现了显示当前时间、温度、文字以及动画的功能。该LED显示屏有四个独立按键,可以设置当前时间、定时闹钟、开关机时间和切换显示界面。关键字:单片机;LED点阵屏;VB.NET;无线通信LED Matrix Control SystemAbstract: This design is based on major study
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- 最新 LED 点阵 控制系统 本科毕业 论文
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