LED灯电子显示屏的毕业设计.docx

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LED灯电子显示屏的毕业设计

附件1：

邵阳职业技术学院毕业设计（论文）任务书

专业班级

机电一体化1132

学生姓名

肖彬

学号

201310300612

课题名称

LED点阵显示屏设计

设计

（论文）

起止时间

2015年10月16日至2016年6月12日

一、设计项目（课题）的目的（课题研究的目的与主要内容）

主要内容：

我国经济发展迅猛，对信息的传播有越来越高的要求，LED电子显示屏以其色彩夺目，显示信息量大、寿命长、耗电量小、重量轻等特点，在社会经济发展中扮演着越来越重要的角色。

但是在实际应用中仍然存在功能单一、更改显示信息麻烦、灵活性和可移动性差、可控制性差等缺点。

因此设计一个新型实用的LED点阵显示屏系统是十分必要的。

而本系统就是针对以上缺点设计的新型实用的LED电子显示屏。

采用无线遥控与矩阵键盘相结合的控制方式，大大的增强系统的可控制性,可以通过PC机串口随时更改显示内容。

能实现汉字及图片的左、右、上、下滚动等多种显示效果，还可以显示时间、日期、温度等。

同时具有计时功能、可以调节显示亮度。

带有接口电路可以实现多个单元板的级联，进而组成大型显示系统,方便在各种场合使用。

二、设计项目（课题）的基本要求

1,.图表清楚、规范。

2.本任务书应与说明书、图纸一同装订成册，并加封面。

3.设计必顺认真仔细，课题相同时，各有侧重点，严禁雷同或抄袭。

4.毕业设计正文：

不少于16页（5000字）

5.毕业设计任务书、开题报告符合要求。

三、设计项目（课题）研究已具备的条件（包括实验室、主要仪器设备、参考资料）

现有基础：

     通过近三年的学习对机电一体化专业有了最基本的认识；在学习过程中利用计算机等辅助工具对机电一体化专业技术和机电一体化人才的培养有了大致的了解和认识。

学习了一些相关的机电一体化专业课程如：

数字电子技术、电力基础、机械制造、机械设计、电力拖动、单片机、PLC、Pro/E……等课程。

对机电一体化的的应用前景有了正确的认识。

具备的条件：

学校有我们所需要的实习场地和设备，有专门的PLC仿真器设备，还有图书馆和校园网。

四、设计（论文）进度

2015年10月--2015年12月填写开题报告和设计任务书。

2016年1月--2016年2月熟悉设计题目，查阅资料，作准备工作。

2016年3月--2016年4月工艺、原理分析，单片机选择，系统调试。

2016年4月--2016年6月撰写论文，绘制图纸。

2015年6月--2016年6月提交任务准备答辩。

五、教研室审批意见

同意

教研室主任（签名）肖炜

2015年12月20日

六、系审批意见

同意

系主任（签名）刘一兵系（部）（公章）

2015年12月22日

指导老师（签名）刘一兵学生（签名）肖彬

注：

1、此表由指导教师填写，经审批后生效。

2、此表一式两份，学生、指导教师各执一份。

附件2：

毕业设计（论文）

开题报告

项目（课题）名称LED点阵显示屏设计

学生姓名肖彬

学号201310300612

专业机电一体化

指导教师刘一兵

2015年12月28日

1、设计项目（课题）的来源、应用前景（目的意义）、国内外发展现状及水平

1．国内外研究现状 

LED大约是在80年代中期开始在电子显示屏中使用的。

进入90年代以后，由于半导体工业的迅猛发展，带动了LED制造材料和工艺的改进，在颜色与亮度方面都有了质的飞跃。

近年来，随着高亮度发光二极管技术的发展，LED显示屏从室内走到室外，其显示内容也从没有层次的计算文字动画发展到能显示有层次的电视图像。

LED显示屏的关键控制技术随着新型超大规模集成电路（VLSI）的发展也必将有新的提高。

通用VLSI在产品性能提高的同时成本也在呈下降趋势，新一代LED显示控制集成电路也已开始得到推广和应用。

随着我国经济发展迅猛，对信息传播有越来越高的要求。

我国在LED领域的研究开发工作成绩斐然。

目前普绿和高亮度纯红LED已经实现商品化，国内的LED显示屏发展经历了三个阶段：

 1.1990年以前是是LED显示屏的成长形成期，受LED材料的限制，LED显示屏的应用领域没有广泛展开。

而且，显示屏控制技术基本是通信控制方式，客观上影响了显示效果。

这一时期的LED显示屏在国外应用广泛，国内很少，产品以红、绿双色为主，控制方式为通信控制，灰度等级为单点4级调灰，产品的成本比较高。

2.1990-1995年，这一阶段是LED显示屏迅速发展的时期。

全球信息产业告诉增长，信息技术在各个领域不断突破，LED显示屏在材料和控制技术方面不断出现新的成果。

蓝色LED晶片研制成功，全彩色LED显示屏进入市场，LED显示屏在国内的发展非常迅速，LED显示屏在平板显示炼狱的主流产品局面基本形成，LED产业成为新兴的高科技产业。

3.1995年至今，LED显示屏应用领域更为广阔。

全彩色LED显示屏、256级灰度视频控制技术等方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现。

LED显示屏控制专用大规模集成电路已由国内企业发展并得到利用。

我国LED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。

LED电子显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分。

二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，LED显示屏作为平板显示的主导产品之一将有更大的发展。

2、设计项目（课题）研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施

1、研究内容 

（1）研究单片机I/O接口的扩展与LED的行列驱动方式。

（2）以89C51芯片为主体，与行列驱动芯片、译码器及其它外围电路结合进行电路图设计与PCB图绘制。

   （3）研究LED点阵显示的原理，并用C51语言进行软件编程。

（4）通信电路的设置。

   （5）在线调试仿真，以达到所需结果。

2.研究方法：

（1）根据设计任务和指标，初选设计方案；

（2）通过调查研究

3.采取措施：

（1）复习之前学过的有关LED的相关知识

（2）去图书馆或上网查阅相关资料

（3）实在无法解决的则向老师请教

3、现有基础和具备的条件

现有基础：

通过近三年的学习对机电一体化专业有了最基本的认识；在学习过程中利用计算机等辅助工具对机电一体化专业技术和机电一体化人才的培养有了大致的了解和认识。

学习了一些相关的机电一体化专业课程如：

数字电子技术、电力基础、机械制造、机械设计、电力拖动、单片机、PLC、Pro/E……等课程。

对机电一体化的的应用前景有了正确的认识。

具备的条件：

学校有我们所需要的实习场地和设备，有专门的PLC仿真器设备，还有图书馆和校园网。

4、总的工作任务以及预期结果

2015年10月--2015年12月  填写开题报告和设计任务书。

2016年1月--2016年2月    熟悉设计题目，查阅资料，作准备工作。

2016年3月--2016年4月    工艺、原理分析，单片机选择，系统调试。

2016年4月--2016年6月    撰写论文，绘制图纸。

2015年6月--2016年6月    提交任务准备答辩。

预期结果：

通过设计，掌握一般的设计方法和步骤，提高和培养设计能力，学会运用所学知识分析和解决实际问题，提高实际工作能力。

五、指导教师审查意见

同意开题

指导教师（签名）刘友成

2015年12月29日

六、教研室审查意见

同意开题

教研室主任（签名）刘友成

2015年12月29日

七、系审查意见

同意

系主任（签名）刘一兵

2015年12月30日

备注：

附件3：

封面范式

邵阳职业技术学院机电工程系

√毕业设计□毕业论文

设计项目（论文题目）LED点阵显示屏设计

姓名肖彬

学号201310300612

专　　业机电一体化

所在班级1132

指导教师刘一兵

2016年6月15日

附件4：

毕业设计（论文）指导记录

指导老师

学生姓名

所在班级

联系电话

E－mail

毕业课题

指导时间

指导情况记录

摘要

随着显示器件与技术的进一步发展，屏幕显示系统在国民经济中得到了广泛的应用，LED显示屏是信息显示的重要传媒之一。

LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的显示屏幕。

伴随着计算机技术的发展，使得LED数码管能够在减少驱动器的情况下能够直接被驱动。

而且它具有可靠性高、使用寿命长、性能价格比高、使用成本低、环境适应能力强等特点，所以一直在平板显示领域扮演着重要的角色，并且在今后相当长的一段时期内还有相当大的发展空间。

所以被广泛应用于金融市场、医院、体育馆、机场、码头、车站、高速公路等公共场所的信息显示和广告宣传。

本设计是16×16点阵LED电子显示屏的设计。

该电子显示屏可以显示各种文字，采用4块8×8点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示模式。

文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。

【关键词】单片机AT89C52LED点阵显示

点阵式LED电子显示屏的设计

一绪论

（一）课题概述

随着显示器件与技术的进一步发展，屏幕显示系统得到了广泛的应用，LED显示屏是信息显示的重要传媒之一。

LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的显示屏幕。

LED显示屏具有稳定性高、亮度高、清晰度高、功耗低、寿命长、性能价格比高等特点，所以一直在平板显示领域扮演着重要的角色，并且在今后相当长的一段时期内还有相当大的发展空间。

被广泛应用于证券、广告、新闻发布、信息传播等方面，是目前国际上极为先进的显示媒体。

现代社会信息化高速发展，最具意义的莫过于大屏幕显示已从公共信息展示等商业应用开始向消费类多媒体应用渗透。

随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流，新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受生活的主要工具。

（二）点阵式LED显示屏概述

LED就是LightEmittingDiode（发光二极管）的缩写。

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。

这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED[1]。

LED电子显示屏是由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。

利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。

LED显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术屏幕同步的产品。

它以其超大画面、超强视觉、灵活多变的显式方式等独具一格的优势，成为目前国际上使用广泛的显示系统。

LED显示屏可分为单色显示屏、彩色显示屏和彩色灰度显示屏。

其中单色显示屏采用标准8×8单色发光二极管矩阵模块标准组件，一般为红色，可实现各种文字、数据及两维图形。

缺点是色彩单调。

彩色显示屏采用标准8×8双基发光二极管矩阵模块，每一像素内有红、绿两个发光二极管，可发出红、绿、黄三种颜色。

还可以和各种数据设备连接，实时显示动态数据和广告，具有较好的信息显示效果，是目前使用较为广泛的LED显示屏。

彩色显示屏采用标准8×8双基发光二极管矩阵模块，彩色灰度屏层次丰富，表现力极佳，可以显示照片、三维图形、动画、图像及视频等内容，表现效果细腻丰富、逼真