点阵式led汉字广告屏的设计与制作毕业设计.doc

1、8787 贵 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 87 页目录中文摘要及关键词.VAbstract & Keywords.VI第1章 前言.111 LED电子显示屏概述112 LED电子显示屏的分类113 LED显示屏的应用示例214 设计任务.2第2章 显示原理及控制方式分析.321 LED点阵模块结构322 LED 动态显示原理 .323 LED常见的控制方式5第3章 总体方案设计与分析.731 显示单元的考虑.732 滚屏的实现.733 关于可扩展性.734 微控制器的考虑.735 关于点阵数据的存储方式.836 关于显示内容的更新.837 总体电路结构及工作原理.9371 硬件电路框图.

2、9372 工作原理.10第4章 硬件电路设计.1241 显示单元电路设计.12411 点阵LED模块的选择.13412 列驱动电路设计.13413 行驱动电路设计.15414 行驱动电路元件参数计算.1642 单片机控制系统电路设计.17421 单片机的选型. 17422 STC单片机在条屏运用中的优越性.17423 单片机系统电路设计.1943 字库与单片机的接口设计.20431 字库芯片选型.20432 字库芯片的使用方法.20433 字库芯片的电气特性.21434 字库芯片与单片机的接口设计.23435 字库芯片3.3V电源设计23436 5V-3.3V的电平转换电路设计.2444 与上

3、位机的通信电路设计.25441 通信协议的选择25442 MAX232电平转换芯片特点26443 单片机与PC间通信接口电路设计.2745 对于系统电源及通信电缆的选择.27451 对于LED显示屏的电源要求.27452 开关电源在条屏应用中的优势.28第5章 单片机软件设计.2951 开发工具及语言.2952 单片机软件流程.2953 单片机软件中几个重要算法的实现.30531 显示缓存技术与映射关系.30532 LED点阵与显示缓冲区建立连续编址映射的算法30533 实现动态显示的算法.31534 实现滚屏的算法3154 下位机软件有关的计算.32541 UART异步串行口波特率计算325

4、42 SPI同步串行口波特率计算.33543 汉字内码与点阵地址的换算.3355 片上E2PROM的空间分配3356 单片机与PC机间的通信协议.34第6章 上位机软件设计.3561 上位机软件开发环境.3562 上位机软件流程.3563 上位机软件界面设计.36631 控件布局.36632 MSCOMM控件属性.3664 上位机软件关键算法实现.37641 PC机串口操作.37642字符转为GB2312内码的算法.3865 上位机软件使用方法及运行环境.39651 控件功能及使用方法.39652 运行环境.40第7章 PCB结构设计.4171 PCB设计平台.4172 元件布局及PCB整体结

5、构工艺.4173 布线工艺与准则.4174 PCB实物照片.43第8章 使用说明与测试结果.4481 LED汉字显示屏使用说明.44811 使用环境.44812 安装上位机软件44813 更改显示内容.44814 更换显示模式.4582 测试结果.45821 软件测试.45822 实际刷新率测试46823 实际移动速度测试.46824 电气指标测试4783 设计任务完成情况.48第9章 总结.49参考文献.50致谢50附录51附图1 并行驱动方式电路图.51附图2 本设计完整电路图（串行传输方式）.52附图3 PCB元件布局.53附图4 PCB顶层布线.54附图5 PCB底层布线.55附图6

6、元件清单.56附图7 本设计作品照片.57附图8 本设计显示效果照片.58清单1 单片机程序清单.59清单2上位机软件VB程序清单 .。79点阵式LED汉字广告屏的设计与制作摘要本设计使用STC12C系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动9616的点阵LED显示屏。利用STC12C系列高速单片机本身强大的功能和内部E2PROM，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示六个1616点阵汉字，并能通过

7、上位机软件修改显示内容和显示效果等等。采用IAP在应用可编程技术，把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，使本LED显示系统能掉电存储1024个字符。设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库，支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示。因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。12 LED电子显示屏的分类按颜色分类单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。 双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。 全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，2

8、56级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色。 按显示器件分类LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。 LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。 按使用场合分类室内显示屏：发光点较小，一般3mm-8mm，显示面积一般零点几至十几平方米。 室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。 按发光点直径分类室内屏：3mm、3.75mm、5mm、 室外屏：10mm、12mm、16mm、19mm、21mm、26mm 室外屏发光的基本单元为发光筒，发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发光增强亮度。13 LED显示屏的应用示例见图1.1 左：图文屏 右：条幅屏 图1.1 LED电子显示屏应用示例其中的LED点阵单色图文动态条幅屏（下文中简称条屏），因为成本低廉、可靠性高、显示效果优良，所以成为点阵式LED汉字广告屏中的主流产品。14 设计任务本设计的任务就是完成一个可以随意扩展显示单元数