基于单片机的LED显示屏毕业论文.doc

基于单片机的LED显示屏毕业论文.doc

《基于单片机的LED显示屏毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的LED显示屏毕业论文.doc（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

摘要

LED行业已成为一个快速发展的新兴产业，它的发展市场空间大，前景比较广阔。

本设计介绍了单片机LED显示屏的设计。

基于单片机AT89C51的简单制作过程，16*16LED“西安思源学院”汉字显示屏设计及制作过程，其内容包括LED显示屏的硬件电路，汇编语言程序设计与调试等。

设计到单片机电子产品设计与制造过程，硬件电路由AT89C51单片机控制器，LED显示屏3部分组成。

通过进制数写出点阵汉字代码，采用汇编语言对单片机进行操作并在proteus软件的基础上对结果进行仿真，从而得到“西安思源学院”六个汉字的点阵循环效果图。

实验结果体现了在单片机领域设计开发中proteus软件具有重要的实用价值，其可以大幅度缩短开发周期，节约了开发成本，帮助广大电子爱好者了解汉字点阵显示的原理，更好的认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法，也提高了单片机知识技术的运用能力。

关键字：

单片机LED显示屏AT89C51汉字显示

Abstract

LEDindustryhasbecomeanewandrapidlydevelopingindustry,itsdevelopmentprospectisbroadmarketspace.Thisdesignintroducedthesingle-chipLEDdisplaydesign.

BasedontheAT89C51single-chipmicrocomputerofsimpleproductionprocess,16*16LED"Xi'anSiyuanUniversity"Chinesecharactersdisplaydesignandproductionprocess,includingtheLEDdisplaycircuit,assemblylanguageprogramdesignanddebugging.Designtothesinglechipelectronicproductdesignandmanufacturingprocess,hardwarecircuitiscomposedofAT89C51controller,LEDdisplayscreeniscomposedof3parts.ThehexadecimalnumberwritedotmatrixChinesecharacterscode,useofsingle-chipassemblylanguageandProteusSoftwareBasedontheresultsofsimulation,soastoobtainthe"Xi'anSiyuanUniversity"sixChinesecharactersdotmatrixcycleeffectchart.

Theexperimentalresultsreflectedinthefieldofsingle-chipdesignanddevelopmentofProteusSoftwarehasimportantpracticalvalue,whichcangreatlyshortenthedevelopmentcycle,reducethedevelopmentcost,tohelpthemajorityofelectronicenthusiaststounderstandChinesecharactersdotmatrixdisplayprinciple,abetterunderstandingofMCU'sbasicstructure,workingprincipleandapplicationmethod,butalsoimprovetheknowledgeofSCMtechnologyapplicationability.

Keywords:

singlechipLEDdisplayAT89C51displayChinesecharacters

目录

第一章绪论 1

一、基于单片机LED显示屏的研究目的 1

二、基于单片机LED显示屏发展现状及未来趋势 1

1.基于单片机LED显示屏发展现状 1

2.基于单片机LED显示屏未来趋势 1

三、本文所研究的内容 2

第二章LED显示屏 3

一、LED显示屏概述 3

二、LED显示屏分类 3

三、LED显示屏主要技术指标及特点 4

1.LED显示屏的主要技术指标 4

四、LED显示屏特点 5

五、LED显示屏的发展及优势 5

1.LED显示屏的发展 5

2.LED显示屏优势 6

六、发光二级管的分类 8

七、LED显示技术 8

1.LED显示屏概述 8

2.LED显示屏的分类 8

3.市场前景 9

第三章系统设计 10

一、工作原理 10

二、总体设计 10

三、时钟电路 11

四、复位电路 12

五、主要器件 12

1.AT89C51 12

2．主要特征 13

3．管脚说明 13

4.汉字显示原理 14

第四章软件设计 16

一、程序设计 16

1.主程序流程图 16

2.子程序设计 16

二、软件仿真 17

1.KeilC编译调试 17

2.生成*.HEX文件 18

3.Proteus绘制电路图 18

4.实行仿真 22

第五章总结 24

附录 25

参考文献 28

致谢 29

第一章绪论

一、基于单片机LED显示屏的研究目的

LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它利用发光二级管构成的像素单元组成面积显示内容，可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、亮度高、性价比高、使用成本低、性能稳定等特点。

在短短二十年来，迅速成为室外大屏幕显示的主流产品，在户外信息显示领域中具有无可替代的作用。

采用LED显示屏可以扩大人们的视角、而且功耗小、色彩均匀一致。

它的故障率低、以维护等优势，可以使人们在电子厂品方面有一定的进度。

二、基于单片机LED显示屏发展现状及未来趋势

1.基于单片机LED显示屏发展现状

早在上世纪80年代，将LED用作显示装置就已经开始了。

早期的LED显示仅限于单色的固定图形，我国在此领域的起步较早，用于字符显示的单色led显示屏也在上世纪90年代就已用于交通、广告、金融等领域。

真正全彩色显示屏的兴起是在近十多年来伴随LED自身生产技术的进步而起的。

目前，我国的LED显示装置的年产值已突破300多亿元，而且还以每年30%的速度在增长。

早期的LED显示器仅仅采用简单的硬件控制模式，如今的led显示屏尤其是全彩色屏已经是由计算机、图像处理、集成电路、光学等高新技术相结合的集成体。

2.基于单片机LED显示屏未来趋势

随着LED显示屏的不断发展，以及驱动电路及控制方式的不断提高，led显示屏定会朝着更高像素密度、更高速、超薄、低功耗、轻型等方面发展，由于像素密度的不断提高、驱动速率的突破性进步，高清3D屏的发展前景也是不可估量。

展望未来会有更多的led显示屏作为显示器进入室内更多的场合甚至进入我们每一个人的家庭中。

所以，led显示屏的发展前景将是不可估量的。

三、本文所研究的内容

本文以单片机为基础以AT89C51芯片为核心。

16*16LED“西安思源学院”汉字显示屏设计及制作过程，其内容包括LED显示屏的硬件电路，PCB设计，汇编语言程序设计与调试等。

第二章LED显示屏

一、LED显示屏概述

在大型商场、车站、地铁站及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示图形和汉字。

LED行业已经成为了一个快速发展的新兴产业，市场空间之大场景之广阔。

随着信息产业的告诉发展，LED显示作为信息传播的一种重要手段，已经广泛用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公共场所，例如户内外公共场所广告宣传、火车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息的提示，餐馆报价信息显示，高速公路路段中间信息提示，体育馆比赛转播，交通等信号以及景观的照明等。

显然，LED显示已成为城市亮化、现代化和信息化的一个重要标志。

LED显示屏（LEDdisplay,LEDScreen）：

又叫电子显示屏或者飘字屏幕。

是由LED点阵和ledpc面板组成，通过红色，蓝色，绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器件。

传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。

显示模块由LED灯组成的点阵构成，负责发光显示；控制系统通过控制相应区域的亮灭，可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容，单色、双色屏主要用来播放文字的，全彩屏主要是播放动画的；电源系统负责将输入电压电流转为显示屏需要的电压电流。

LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。

这些优点概括起来是：

亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。

二、LED显示屏分类

LED显示屏分类多种多样，大体按照如下几种方式分类：

（1）按使用环境分为户内,户外及半户外

（2）按颜色分为单色，双基色，三基色（全彩）

（3）按控制或使用方式分同步和异步

（4）按显示性能可分为　　

视频显示屏：

一般为全彩色显示屏；　

文本显示屏：

一般为单基色显示屏；　

图文显示屏：

一般为双基色显示屏；　

行情显示屏：

一般为数码管或单基色显示屏；

三、LED显示屏主要技术指标及特点

1.LED显示屏的主要技术指标

（1）像素失控率

像素失控率是指显示屏的最小成像单元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。

而像素失控有两种模式：

一是盲点，也就是瞎点，在需要亮的时候它不亮，称之为瞎点；二是常亮点，在需要不亮的时候它反而一直在亮着，称之为常亮点。

（2）灰度等级

灰度也就是所谓的色阶或灰阶，是指亮度的明暗程度。

对于数字化的显示技术而言，灰度是显示色彩数的决定因素。

一般而言灰度越高，显示的色彩越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节。

灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。

当然系统的视频处理芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行。

（3）亮度鉴别等级

　　亮度鉴别等级是指人眼能够分辨的图像从最黑到最白之间的亮度等级。

（4）灰度非线性变换

灰度非线性变换是指将灰度数据按照经验数据或某种算术非线性关系进行变换再提供给显示屏显示。

由于LED是线性器件，与传统显示器的非线性显示特性不同。

为了能够让LED显示效果能够符合传统数据源同时又不损失灰度等级，一般在LED显示系统后级会做灰度数据的非线性变换，变换后的数据位数会增加（保证不丢失灰度数据）。

四、LED显示屏特点

LED显示屏主要有以下特点：

（1）亮度高：

户外LED显示屏的亮度大于8000mcd/m2，是目前唯一能够在户外全天候使用的大型显示终端；户内LED显示屏的亮度大于2000md/m2。

（2）寿命长：

LED寿命长达100,000小时（十年）以上，该参数一般都指设计寿命，亮度暗了也算；

（3）视角大：

室内视角可大于160度，户外视角可大于120度。

视角的大小取决于LED发光二极管的形状。

（4）屏幕面积可大可小，小至不到一平米，大则可达几百、上千平米；

（5）易与计算