基于单片机控制的无线电子广告牌的设计毕业设计论文Word文档格式.docx

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摘要

LED电子广告牌是一种面向公众的信息显示终端，有着非常广泛的民用和商用价值，已经被广泛用于体育场、公交汽车、车站、高速公路、银行、学校、商店等公共场所信息的发布和广告宣传。

随着电子产品快速的发展，单片机以其控制功能强、集成度高、低功耗、低电压、可靠性强等特点，被广泛运用和渗透到我们生活的各个领域。

本论文就根据目前电子广告牌的发展现状，介绍了一款以STC89C52单片机为核心的无线电子广告牌的系统设计。

本次设计的电子广告牌主要为以单片机为控制核心，以无线方式通过串口对数据进行发收，LED点阵屏为终端显示器的无线电子广告牌。

本文介绍了无线电子广告牌制作过程中的系统设计方案、芯片选择、电路设计原理和软件设计原理，以及后期的调试过程。

目前市场上面已经有了很多种类的电子广告牌，各有各的优缺点。

本次设计的广告牌最大的优点便是以无线的方式实现单片机与PC机的通信。

打破了传统的有线传输方式，大大的增加了电子广告牌使用的便易程度，提高了产品的市场竞争能力。

【关键词】单片机LED行驱动列驱动

ABSTRACT

Wirelesselectronicbillboards,withitssimpleoperation,functionaldiversity,thecharacteristicsoflowcost,hasbeenwidelyusedinstadium,buses,railwaystations,highways,Banks,schools,shopsandotherpublicinformationpublishingandadvertising.Single-chipmicrocomputerasitscontrolfunctionisstrong,highintegration,lowpowerconsumption,lowvoltage,reliabilityandothercharacteristics,widelyusedandpenetratedintoallareasofourlives.Thisthesisisbasedonthepresentsituationofelectronicbillboards,introducesaSTC89C52MCUasthecoreofwirelesselectronicbillboardsystemdesign.

Abovethemarketatpresenttherehavebeenmanykindsofelectronicbillboard,thedesignoftheelectronicbillboardsaremainlybasedonsinglechipmicrocomputerascontrolcore,wirelesswaytosenddata,LEDdotmatrixscreendisplayinformationofwirelesselectronicbillboard,Wirelesselectronicbillboardmanufactureprocesswereintroducedinthispaperthesystemdesign,chipselection,circuitprincipleandsoftwaredesignprinciple.

Withthedevelopmentofthesociety,ordinaryelectronicbillboardhasbeendifficulttomeetpeoplenowuserequirements.Thesignificanceofthisdesignmainlyistobreakthetraditionalwayofcabletransmission,totransmitdatainwirelesswaygreatlyincreasestheelectronicbillboarduseoftheeasydegree,improvetheproductmarketcompetitionability.

【Keywords】MCUMicroControllerLinedriveColumndriverLED

前言

LED点阵显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示幕。

它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。

LED显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。

电子广告牌是一种比较常见的信息显示终端，具有非常广泛的商用和民用价值。

但是现在很多的LED电子广告牌都是事先将需要显示的信息固化在系统中，这样便失去了信息的实时性，如果需要更换显示内容就会十分麻烦；

还有部分LED电子广告牌为了方便更换显示信息采用与微机直接相连的方法，用微机来传送需要改变的信息，这种系统解决了信息更新问题，但由于有线连接，一定程度上制约了系统放置的随意性。

本文提出了通过UTC1212无线数传模块实现单片机与PC机通信的新方案，去掉了有线连接的制约条件。

实现了对广告牌内容及显示方式的灵活改变，提高了操作的变易程度。

本次设计主要分为三个模块：

单片机控制模块，输出显示模块和无线模块。

单片机控制模块以单片机为核心，以Kiel为程序编写软件，显示模块主要为16*16LED点阵通过行驱动和列驱动控制显示信息。

无线模块主要为UTC1212的发送机的调制和接收机的解调实现信息的无线传输。

第一章LED电子广告牌的概述

第一节LED电子广告牌的历史

2011年全球著名市场研究公司权威尼尔森公司把户外LED显示屏称为继电脑、电视、手机之后的“第四屏”。

LED电子广告牌作为一种新兴的电子文字动态图点阵显示屏，是处于大众之中可以连续自动发布广告信息的媒体，是在消费最前沿的吸引着万千眼球的广告神器。

无论是个体经商户，还是大品牌的厂商都在利用LED电子显示屏来吸引顾客、推广产品、扩大品脾和装饰环境,从而给商家带来更巨大的财富。

第二节LED电子广告牌的主要特点

LED显示屏具有耗电量少、寿命长、亮度高、工作性能稳定等优点。

在很多领域都得到了比较广泛的运用：

比如在机场、码头、广场、银行等公共场所都使用LED显示屏来发布信息[1]。

现在LED显示屏的品种越来越多,从使用场所和亮度考虑可将LED屏分为室内屏和室外屏。

从扫描的方式可分为静态扫描显示屏和动态扫描显示屏。

LED显示器是单片机应用产品中一种比较常用的物美价廉的输出设备。

其主要优点在于可以降低成本，提高稳定性性和容易实现。

简易的LED电子广告板设计主要是通过利用单片机控制系统来实现显示汉字，汉字的左右动和上下移动的功能。

在我国改革开放以后，随着国民经济的不断增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场需求。

从而使得LED显示技术得到了快速发展，LED显示屏幕可以用来显示变化的文字、数字、图像信息，不仅可以用于室内环境，也可以用于室外环境，具有液晶显示屏、电视墙、投影仪无法比拟的长处。

同时LED灯与传统日光灯比较有如下优点：

1.环保、无污染。

普通的日光灯中通常含有大量的水银蒸汽。

如果弄破的话水银蒸汽便会挥发到大气之中污染环境。

LED灯不含水银，而且不含铅汞等物质，对环境的污染小。

LED灯是公认为的二十一世纪的绿色照明灯。

2.高效转换、减少发热。

普通灯具在发光过程中会产生大量热量，而LED灯具则是把电能全部转化为光能，不会造成能源的浪费。

并且不会使文件、衣物等褪色现象。

3.清静舒适、没有噪音。

LED灯具工作时不会发出噪音，在使用精密仪器的场所视为上上之选。

也适用于图书馆、办公室之类的比较安静的场所。

4.光线柔和、不伤眼睛。

普通的日光灯是直接使用交流电，所以每秒钟会产生100-120次的闪烁，对眼睛有一定的伤害。

LED灯具是把交流电直接转换为直流电，不会产生频闪现象。

5.无紫外线、不吸引蚊虫。

LED灯具工作时不会发出紫外线，因此不会像普通灯具那样引来许多蚊虫围绕在灯源旁边。

室内会变得更加干净整洁。

6.可调电压。

普通的日光灯通常需要利用镇流器释放的高电压来点亮的，当电压不足时则无法点亮。

而LED灯具能够在一定范围的电压之内工作，还能调整亮度。

7.节省能源、寿命更长。

在相同的发光程度下，LED灯的耗电量不到普通灯的三分之一，寿命也是普通灯具的10倍左右，可以长时间使用而无需更换，减少人工及其他费用，更为适合使用于较难更换的场所。

8.坚固牢靠、长久使用。

LED灯的体自身使用的是环氧树脂而非普通的玻璃，更为坚固牢靠，即便掉到地板上也不会轻易被摔坏，可以放心使用，这样更便于运输。

LED点阵电子显示屏是集计算机技术、微电子技术、信息处理技术于一体的大型综合显示屏系统。

本系统采用的是16*32LED点阵图文显示屏。

①显示文字和各种常见字符信息，可较为广泛的应用于各种场所。

具有安装方便、结构简单、图案清析、字型美观等特点。

采用高性能单片机控制达到性能稳定，可靠性高的特点，有掉电保护功能，同时可以完全脱机运行。

②较大的屏幕显示系统一般都是由多个小的LED点阵模块搭建组合而成的，每一个小模块都拥有自己独立的控制系统，组合在一起后只要引入一个总控制器控制各模块的命令和数据即可。

这种方法既简单又具有易展、易维LED电子广告牌应用。

第三节LED电子广告牌使用现状

“激情盛会，和谐亚洲”，于2010年11月12日至27日在中国广州举办的第16届亚洲运动会开幕。

在广州海心沙岛亚运会开闭幕式的主场，坐落着四艘气势磅礴的“亚运之舟”，分别利用上下两块大型LED风帆组成一艘船，共用八块风帆并列组成了开闭幕式的舞台背景。

每块LED风帆屏宽达30米，安装高度达86米，显示面积达8000于平米，是当今世界显示面积最大的LED显示屏。

当今LED显示屏有PH10、PH12、PH16、PH20、PH25、PH31.5，可以播放多种视频，还可显示图文信息，影像画面清晰，可显示各种计算机信息、图画、图形以及二、三维动画等，并具有同步显示功能。

可应用于大型广场、税务、金融、工商、体育、邮电、厂矿企业、户外广告、大型体育场馆、教育系统、交通运输、机场、码头、车站、医院、商场百货大楼、宾馆大厦、银行、演唱会现场、建筑市场、证券市场、拍卖行、酒店会议室、工业企业管理和其它公共场所。

第四节LED电子广告牌的发展趋势

随着社会的发展，广告牌跟着经历了雕刻、印刷、电子等形式的发展。

广告牌在如今的生活中已是随处可见，可以说广告牌具有很广阔的市场前景。

其中LED显示屏是一个新起的显示技术，由于LED的本身特征决定了它可以作为最理想的光源去替代传统的光源，同时它有着广泛的用途。

LED灯是被封装在环氧树脂里面的一块很小的芯片[2]。

所以它非常小非常轻；

LED耗电量非常低，一般来说LED的工作电流是0.02-0.03A，工作电压是2-3.6V，这就表明它没小时消耗的电量不