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Led点阵广告牌设计
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Led点阵广告牌设计
官方公共微信电气与信息工程系课程设计任务书；教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日；课程设计评定意见；设计题目：LED点阵广告牌设计学生姓名：王金涛专；评定成绩：；指导教师（签名）：年月日；评定意见参考提纲：；1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求；2.学生的勤勉态度；3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的；摘要；本设计使用AT89C51系列高速
电气与信息工程系课程设计任务书
教研室主任（签名）
系（部）主任（签名）
课程设计评定意见
设计题目：
LED点阵广告牌设计
学生姓名： 王金涛 专业 电力系统自动化 班级
电力09-9-(1)
评定意见：
评定成绩：
指导教师（签名）：
评定意见参考提纲：
1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
本设计使用AT89C51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16×16的点阵LED显示屏。利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能，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，另一方面点阵显示广告牌广泛的应用于医院、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显示广告牌能够以动态扫描的方式同时显示4个16×16点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。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。
关键词：动态显示；单片机；点阵字库
1 LED概述 ................................................................................................................... 1
1.1 LED电子显示屏概述 ............................................................................................. 1
2 显示原理及控制方式分析 ....................................................................................... 2
2.1 LED点阵模块结构 ................................................................................................. 2
LED 动态显示原理 ............................................................................................. 3
LED常见的控制方式 .......................................................................................... 4
3 系统硬件概述 ........................................................................................................... 5
3.1单片机简介 ............................................................................................................. 5
3.1.1 单片机概念 ......................................................................................................... 6
3.1.2 单片机的发展史 ................................................................................................. 6
3.1.3单片机的特点 ...................................................................................................... 7
3.1.4主控单片机的接口说明 ...................................................................................... 7
3.2 74HC138译码器 ..................................................................................................... 8
16×16LED点阵显示制作 ................................................................................... 9
16×16LED点阵的内部结构及工作原理......................................................... 9
3.3.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 ........................................................... 10
LED显示驱动电路 ............................................................................................ 11
4 字模生成 ................................................................................................................. 13
4.1 字模简介 .............................................................................................................. 13
4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术 ........................................................................ 13
4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计 ............................................................ 13
4.2 字模存储技术 ...................................................................................................... 14
4.3 字库生成 .............................................................................................................. 15
5软件设计 .................................................................................................................. 16
5.1 程序设计总体思路和结构 .................................................................................. 16
5.1.1 程序设计总体思路 ........................................................................................... 16
5.1.2 程序流程图 ....................................................................................................... 16
5.2 各模块程序设计 .................................................................................................. 17
5.2.1 系统初始化程序： ........................................................................................... 17
5.2.2 LED动态显示 .................................................................................................... 18
5.2.3 字符显示的原理 ............................................................................................... 19
5.3系统功能测试 ....................................................................................................... 19
5.3.1 单元模块电路测试 ........................................................................................... 19
5.3.2 系统整体功能测试 ........................................................................................... 19
总结 ............................................................................................................................. 21
致谢 ............................................................................................................................. 22
附录A ......................................................................................................................... 23
附录B .......................................................................................................................... 24
参考文献 ..................................................................................................................... 34
包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、中学教育、专业论文、外语学习资料、各类资格考试、高等教育、LED点阵广告牌的设计42等内容。　
　本科毕业设计LED点阵广告牌的设计_工学_高等教育_教育专区。西京学院摘要 本文以 STC89C52RC 为核心控制器, 用四块 8× 8 共阳型点阵模块构建一个 16× 16 ... 　1.2 论文主要内容本设计为一款能够显示不同字符的 LED 点阵广告牌, 能够显示中文、 英文及特殊符号, 并通过控制按钮能够实现不同显示效果间的切换,有左移、上移... 　基于单片机的Led点阵广告牌设计_经管营销_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 基于单片机的Led点阵广告牌设计_经管营销_专业资料。基于单片机的Led点阵广告... 　《集成电路课程设计》说明书 基于单片机的 LED 广告牌设计班级 电子 2 班 姓名 秦地 学号
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本文以STC89C52RC为核心控制器，用四块8×8共阳型点阵模块构建一个16×16的LED电子显示屏，实现滚动汉字的的动态显示。驱动部分使用两个移位存储器74HC595和两个移位寄存器74HC164组成，主要负责列扫描和行扫描。行控制电路采用8550三极管放大电流，加大扫描强度，提高点阵显示屏亮度。软件控制程序采用C语言编写，通过设置LED发光二极管阳极与阴极电平的高低来控制它的亮灭。点阵显示的字符可以直接在字模软件中提取，字体显示方式采用动态显示，使文字可以实现左移、上移、下移的动态显示效果。实验表明，该系统的总体设计完成了LED点阵显示滚动汉字和数字的功能，且显示效果清晰，性能稳定，无拖尾现象。
关键词：STC单片机 16*16点阵显示 动态显示
This article with STC89C52RC as the core controller, using four 8 x 8 total Yang type lattice modules to build a 16 x 16 LED electronic display screen, realize the dynamic display of the scroll of Chinese characters. Drive part used two shift memory 74 hc595 are needed and shift register 74 hc164 composition, is mainly responsible for scan and line scan. Line control circuit adopts 8550 triode amplifier, current scan intensity, improve the dot matrix display screen brightness. Software control program written using C language, by setting the anode and cathode LED light-emitting diodes (leds) level of high and low to control the light out of it. Dot matrix display of characters can be directly extracted in the font software, font display mode using dynamic display, make the text can realize the dynamic display of the left, move up and down. Experiments show that the system overall design to complete the function of LED dot matrix display scroll of Chinese characters, and display effect is clear, stable performance, no trailing phenomenon.
Keywords : STC microcontroller
16*16 dot matrix display
dynamic display
绪论 ............................................................................................................... 1
课题背景 ............................................................................................ 1
研究目的和意义 ................................................................................ 1
论文主要内容 .................................................................................... 1
系统硬件电路设计 ....................................................................................... 3
系统结构的设计 ................................................................................ 3
行驱动电路设计 ................................................................................ 3
列驱动电路设计 ................................................................................ 4
单片机最小系统电路 ........................................................................ 5
单片机芯片选择 ................................................................................ 6
LED点阵显示器 ............................................................................... 9
取字模软件介绍 .............................................................................. 10
系统软件部分设计 ..................................................................................... 12
主程序设计 ...................................................................................... 12
显示驱动程序设计 .......................................................................... 13
显示屏刷新率的计算 ...................................................................... 13
系统调试及性能分析 ................................................................................. 14
系统调试 .......................................................................................... 14
hex文件的生成 ............................................................................... 14
仿真调试 .......................................................................................... 16
调试中出现的问题 .......................................................................... 16
结论与展望 ................................................................................................. 18
结论 .................................................................................................. 18
展望 .................................................................................................. 18
参考文献 ........................................................................................................... 19
附 录1 .............................................................................................................. 20
附 录2 .............................................................................................................. 21
随着时代的不断发展，广告显示牌在宣传中发挥着越来越重要的角色，无论是在公交车站，地铁站，股票市场，或者学校都不能缺少它，但是，传统的霓虹灯，无论是在显示、功耗都不能满足当前社会的需要。因此，改进传统霓虹灯是必要的。
正是因为单片机超越性的发展和高亮度LED发光管的崛起,使得高亮度的点阵显示屏垄断了市场。LED显示设备与传统的显示设备相比，它具有鲜明的色彩，多样化的显示方式，高强度的亮度显示，并且LED显示屏上的文字或图像可以随意改动，使用灵活方便。同时，点阵屏幕视野开阔、显示方式又灵活多变，因此，被很多企业所应用。如：银行、股市、商业广告和文化娱乐场所等。
研究目的和意义
本设计的主要研究目是让我们熟练掌握并清楚的知道单片机点阵的设计原理，并且让我们把大学期间所学到的理论知识充分应用于实践，使我们更深刻的认识了理论与实践相结合的重要性。通过设计，我们学会了如何利用计算机软件和硬件的开发工具，并积累了宝贵的经验，为今后在相关行业工作积累了丰富的实践经验。目前我国信息技术的发展越来越快，LED显示屏作为显示平面功能也更广泛。但是不论LED技术发展再迅速，我国的生产水平和外国先进水平相比起来还是存在一定的距离。因此，研究这一课题为我们未来的就业或对LED显示屏技术的发展有很大的帮助。
论文主要内容
本课题设计主要是利用单片机来控制一个16×16点阵显示屏，并且LED显示屏各点能够高亮度且均匀显示，要求文字在显示过程中平稳、清晰不拖隐，文字的显示样式有循环的左移、上移。根据任务要求，具体的内容如下：
1.查阅点阵的相关文献资料，学习最简单点阵的使用方法；
2.将单一的8*8点阵扩展成16×16点阵，利用Proteus软件对硬件系统电路进行仿真；
3.利用keil软件编写单片机程序，编译链接生成.hex文件，然后下载到Proteus软件中进行硬件仿真；
4.硬件电路仿真调试成功后制作实物，并且要使实物能够完成本设计所要实现的要求。
包含各类专业文献、生活休闲娱乐、专业论文、应用写作文书、幼儿教育、小学教育、文学作品欣赏、中学教育、外语学习资料、高等教育、95本科毕业设计LED点阵广告牌的设计等内容。　
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试论简易LED电子广告牌的设计
　　【摘 要】由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现使得大屏幕高亮度LED电子广告屏成为可能，与传统的霓虹灯广告在显示效果以及可修改性上都有着无法比拟的优势，而且单片机的日益平民化以及LED技术的不断创新，使得高亮度高清晰的LED点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。
　　关键词LED 广告牌 设计
　　1 LED电子广告牌的定义
　　2011全球知名市场研究权威尼尔森公司将户外LED显示屏称之为继电视、电脑、手机之后的&第四屏&。LED电子广告牌作为一种新颖的电子动态图文点阵显示屏，是一种置于大众中可自功连续工作的信息发布媒体，是一种可烘托气氛、装点环境的精彩点缀，是一种在消费最前沿吸引万千眼球的广告利器。无论个体经商户到大品牌的厂商都能利用LED电子滚动显示屏来吸引客户、介绍产品、彰显品脾和装饰环境，为商家创造更大的财富。
　　2 LED电子广告牌的特点
　　LED显示屏具有色彩鲜艳、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，在许多行业都得到了广泛的应用，如在车站、码头、商场、银行等公共场所将LED?显示屏用于信息发布。目前LED 显示屏的种类越来越多,从使用场合及亮度考虑可分为室内和室外屏，从扫描方式可分为动态扫描显示屏和静态扫描显示屏。LED发光显示器是单片机应用产品中常用的一种物美价廉的输出设备，其主要优点是在于降低成本。提高可靠性和易于实现。而简易的LED电子广告板的设计主要是通过运用单片机控制系统去实现对汉字的显示，以及汉字的上下滚动和左右移动，完成对三维立体的设计显示。在我国改革开放之后，随着国民经济的增长，对公众场合发布信息的需求强烈，LED显示屏的出现适应了这一市场需求，LED显示技术得到了高速发展，LED显示屏幕可以显示变化的数字、文字、图形图像，不仅可以用于室内环境，还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。日光灯与传统日光灯比较有如下优点：
　　(1)环保，无污染。传统的日光灯中含有大量的水银蒸汽，如果破碎水银蒸汽会挥发到大气中。LED日光灯不使用水银，且不含铅汞，对环境起到保护作用。LED日光灯公认为二十一世纪的绿色照明。
　　(2)高效转换，减少发热。传统灯具会产生大量热能，而LED灯具则是把电能全都转换为光能，不会造成能源的浪费。而且对文件，衣物也不会产生褪色现象。
　　(3)清静舒适，没有噪音。LED灯具不会产生噪音，对于使用精密电子仪器的场所为上上之选。适用于图书馆，办公室之类的场所。
　　(4)光线柔和，保护眼睛。传统的日光灯使用的是交流电，所以每秒钟会产生100-120次的频闪。LED灯具是把交流电直接转换为直流电，不会产生闪烁现象。
　　(5)无紫外线，不吸引蚊虫。LED灯具不会产生紫外线，因此不会象传统的灯具那样，有很多蚊虫围绕在灯源旁边。室内会变得更加干净卫生整洁。
　　(6)电压可调。传统的日光灯是通过镇流器释放的高电压来点亮的，当电压降低时则无法点亮。而LED灯具在一定范围的电压之内都能点亮，还能调整光亮度。
　　(7)节省能源，寿命更长。LED日光灯的耗电量不到传统日光灯的三分之一，寿命也是传统日光灯的10倍，可以长期使用而无需更换，减少人工及相关费用，更适合于难以更换的场所。
　　(8)坚固牢靠，长久使用。LED灯体本身使用的是环氧树脂而非传统的璃，更坚固牢靠，即使砸到地板上LED也不会轻易损坏，可以放心使用。另外更便于运输。
　　LED点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术与一体的大型显示屏系统。本系统所采用的是16*16点阵LED图文显示屏，①显示汉字和各种常见字符等信息，可广泛应用于各种场所。具有结构简单、安装方便、字型美观、图案清析。采用高性能单片机控制，性能稳定，可靠性高，具有掉电保护功能，并且可以完全脱机运行。②大屏幕显示系统一般是由多个LED点阵组成的小模块以搭积木的方式组合而成的，每一个小模块都有自己的独立的控制系统，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，这种方法既简单而且具有易展、易维修的特点。LED就是light emitting diode (发光二极管 )的英文缩写.LED显示屏是种通过控制半导体发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。
　　3 LED电子广告牌应用
　　&激情盛会，和谐亚洲&，令人期待的第16届亚洲运动会于日至27日在中国广州举办。在广州海心沙岛亚运会开闭幕式主场，坐落着四艘气势磅的&亚运之舟&，分别由上下两块LED风帆组成一艘船，共八块风帆并列组成了开闭幕式演出的背景。每块LED风帆屏宽30米，安装高度86米，显示面积达8000平米，为当今界显示面积最大的led显示屏。
　　有PH10、PH12、PH16、PH20、PH25、PH31.5，可以播放各种视频，可显示图象和文字，影像画面清晰、各种计算机信息、图形、图画及二、三维动画等，存储数据信息容量大，并具有同步显示功能。可应用于大型广场、金融、税务、工商、邮电、体育、户外广告、厂矿企业、大型体育场馆、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场百货大楼、医院、宾馆大厦、银行、演唱会现场、证券市场、建筑市场、酒店会议室、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
　　4 LED电子广告牌安装
　　户外LED显示屏有着背景明亮、气候复杂(潮湿、多尘)、空间开阔等特点，因此对LED有着较高的要求。蓝通户外全彩显示屏，充分考虑各种环境要求：
　　(1)超高亮度：采用2R1G1B的设计方案和超高亮度的管芯，即使在晴朗的白天，也可以清楚地看清屏幕上的画面。
　　(2)防水设计：采用特殊的箱体结构，表面采用专业胶封装，背面设计有防水槽及防水胶圈，防水水平达到IP65的标准(相当于抗水枪冲击的程度)。
　　(3)防尘设计：突破性地将传统风扇散热升级为散热板散热，实现了箱体的全密闭设计，从而做到彻底防尘，大大延长屏幕寿命。
　　(4)宽可视角度：为适应户外开阔的空间，康佳户外LED采用宽视角设计，将视角提高到110度，大大提高了可视的范围。
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