基于单片机的LED点阵屏系统设计与仿真Word格式.docx
《基于单片机的LED点阵屏系统设计与仿真Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的LED点阵屏系统设计与仿真Word格式.docx（58页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
年 月 日
毕业论文（设计）使用授权声明
本人完全了解鲁东大学关于收集、保存、使用毕业论文（设计）的规定。
本人愿意按照学校要求提交论文（设计）的印刷本和电子版，同意学校保存论文（设计）的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存论文（设计）；
同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布论文（设计）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）
论文作者（签名）：
第2页第2页
姓名
张广涵
性别
男
学院
信息与电气工程
年级
2009级电气2班
学号
20093615519
题 目
课题来源
教师推荐
课题类别
应用研究
选题意义（包括科学意义和应用前景，研究概况，水平和发展趋势，列出主要参考文献目录）：
我国LED显示屏行业的主要产品不仅在国内占有绝对的市场，同时在全球市场也占据了一定的份额，形成了稳定的出口。
产品质量和可靠性总体上有了显著的提升，国内LED显示屏应用企业在重大项目和重点工程建设中表现出色，在国际市场竞争、大型显示系统工程承接实施等方面的能力显著提高。
LED点阵显示屏是一种简单的汉字显示器，具有廉价、易于控制、使用寿命长等特点，可用于车站、银行、码头、公共汽车等显示服务信息。
而且随着现代化的发展，能源不断的消耗，生产的不断扩大，更使得LED显示屏得到广泛的应用。
主要参考文献：
[1]孙育才.单片微型计算机及其应用[M].南京:
东南大学出版社,2004.
[2]郭金影.基于单片机的LED显示屏设计与PROTEUS仿真[D].山东:
大连交通大学机械电子工程,2010.
[3]N.AizarAbdulKarim,P.A.AswathaNarayana,K.A.Seethearamu.ThermalAnalysisofLEDpackage[J].MicroelectronicsInternational,2006,23（I）：
19-25.
[4]熊雨凯，吴光敏.嵌入式大屏幕LED显示屏的设计与实现[J].现代电子技术，2006，22:
43-44.
[5]谢维成，杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京:
清华大学出版社,2006.
[6]汤竞南，沈国琴.51单片机C语言开发与实例[M].北京:
人民邮电出版社,2008.
[7]远飞.基于PROTEUS的LED滚屏设计与仿真[J].电子元器件应用,2009,11（6）:
38-40.
[8]彭伟.单片机C语言程序设计实训100例[M].北京:
电子科技出版社,2009.
[9]周润景，张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:
北京航空航天出版社,2006.
[10]陈莹.基于PROTEUS的微机接口仿真设计[Z].中国知网,2012.
毕业设计开题报告
第3页第3页
研究主要内容和预期结果（说明具体研究内容和拟解决的关键问题，预期结果和形式，如在理论上解决哪些问题及其价值，或应用的可能性及效果）：
主要内容和要求：
1.自制一台简易16行×
32列点阵显示的LED电子显示屏。
2.自制显示屏控制器，扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制，显示屏显示数字和字母亮度适中，应无闪烁。
3.显示屏通过按键切换显示数字和字母。
4.显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子，通过按键切换显示内容。
5.能显示4组特定汉字组成的句子，通过按键切换显示内容。
可能出现的问题及解决途径：
1.因为要制作16×
32的点阵显示屏，单片机的灌电流能力可能不足以拉动所有LED灯。
可能需要增加上拉电阻增加电流。
2.使用使用动态扫描型驱动方式，为了显示清晰不闪烁要选择适当的刷新频率。
经过查阅资料得知刷新速率需要大于50HZ人眼才能停留画面。
具体速率需在仿真和调试时确定。
3.由于点阵屏规格为16×
32，单片机I/O口不够所以需要扩展行选和列选电路，暂定为74HC138
和74HC595。
4.显示特定数字字母汉字的进制码。
需要仔细了解行选片选电路以及点阵屏的工作原理。
第4页第4页
拟采取的研究方法和技术路线（包括理论分析、计算，实验方法和步骤及其可行性论证，可能遇到的问题和解决方法，以及研究的进度与计划）：
研究方法：
1.先查阅大量相关论文与资料，对简易点阵电子屏有一个大局上的认识和掌握。
2.在程序编写中解决可能出现的一些细节问题。
3.在仿真软件上进行硬件电路搭设。
4.将程序拷入仿真软件中进行调试。
5.如果没有得到预期结果则查找原因，反复调试，直到成功。
6.在上述步骤中途中遇到难以解决的问题需上网查阅解决方法或向指导老师求助。
研究进度：
1. 2013.1.7-3.10查阅资料、调研，准备论文开题。
2. 2013.3.11-3.16完成开题报告。
3. 2013.3.17-3.20开题情况检查。
4. 2013.3.21-4.30形成论文初稿。
5. 2013.5.02-5.07论文中期检查。
6. 2013.5.08-5.22修改、定稿。
7.2013.5.23-5.27填写结题报告，准备答辩的电子讲稿。
8. 2013.6.01-6.02参加论文答辩
-
第5页第5页
指导教师意见（对论文选题的意义、应用性、可行性、进度与计划等内容进行评价，填写审核结果：
同意开题、修改后再开题、不同意开题）：
该生通过与课题组成员和老师充分讨论，参考了许多文献，确定了具有一定的市场价值的课题。
本课题初步确定的电路原理图合理，设计思路基本明确，通过设计和研究可以提高开发电子产品的能力。
本课题的研究方法和研究步骤基本合理，难度合适，学生能够在预定时间内完成该课题的设计。
同意该课题开题。
签名：
院（系）毕业论文（设计）领导小组意见：
（签章）
年
月
日
第6页第6页
毕业设计结题报告
信息与电气学院
本课题完成情况介绍（包括研究过程、实验过程、结果分析、存在的问题及应用情况等。
）
通过对基于单片机的LED点阵屏系统的硬件设计，对一些芯片例如
74HC138、74HC595、DS1302的原理有了更深刻的了解，通过软件仿真，大大提高了C语言编程能力和PROTEUS仿真软件的应用能力。
设计通过选择芯片，硬件仿真搭设，软件程序设计这一流程完成，最终实现了显示汉字、数字、字母以及可调时钟的功能，并且汉字可滚动显示。
不足的地方在于程序不够灵活，使有的按键时间延长，且显示内容是固定的，没有与上位机相连。
本设计的系统原理可应用于公共场所LED点阵屏的数字汉字显示。
指导教师评语：
该设计所做LED点阵显示屏设计比较符合当前的实际，具有一定的实践价值和理论意义，在吸收研究成果的基础上，有自己的心得和看法，文献材料收集详实，运用所学知识解决了过程中所遇到的问题。
该同学自学能力比较强，通过阅读文献，以单片机为核心器件，通过外部扩展电路成功显示设计所要求的数字、汉字、字母，并扩展了滚动以及可调电子表的功能。
经过多次修改，该设计已达到本科毕业设计的相关要求。
经审阅，该设计是一个较好的本科毕业设计，同意结题。
（公章）
指导教师评定成绩
第7页第7页
毕业设计成绩评定表
学院：
信息与电气工程学院 学号：
姓 名
总成绩：
评阅人评语
评定成绩：
签名：
年 月 日
答辩小组评语
答辩成绩：
组长签名：
注：
总成绩=指导教师评定成绩（50%）+评阅人评定成绩（20%）+答辩成绩（30%），将总成绩由百分制转换为五级制，填入本表相应位置。
第8页第8页
目 录
1前言 2
2单片机最小系统硬件平台及软件平台 2
2.1单片机概述 2
2.2单片机组成部分和特点 3
2.3单片机最小系统 3
2.3.1时钟电路 3
2.3.2复位电路 3
2.4KEIL软件介绍 4
3LED点阵显示屏及其扩展电路设计 5
3.1LED显示屏的结构和特点 5
3.2行驱动电路设计 6
3.3列驱动电路设计 8
4时钟电路及按键电路设计 11
4.1DS1302结构与功能 11
4.2按键设计思想 13
5Proteus硬件仿真 13
6结束语 14
参考文献 15
附录A 16
致谢 51
第9页第9页
（信息与电气工程学院，电气及其自动化，2009级2班，20093615519）
摘 要：
本设计是基于单片机的简易16×
32LED点阵显示屏的设计，并且后期通过
Proteus仿真来验证点阵屏系统设计的基本原理及硬件搭建和软件程序C语言的完善程度。
设计选用STC89C52单片机作为控制器，行扩展电路采用2片74HC138级联，列扩展电路采用4片74HC595级联，LED点阵显示屏由8块8×
8点阵基础模块组成，每
升级会员 