点阵led显示屏的设计.doc

点阵LED显示屏的设计

47页 1.6万字数

1、设计任务：
本设计应用51单片机对高亮度LED显示屏进行控制，以实现显示汉字；并且能实现汉字的滚动、翻转等功能；以及对周围环境温度的实时采集并显示；实时时间的显示；而且能通过上位机PC，采用串行RS232通信接口与单片机进行通信，实现对LED显示系统所要显示的汉字和显示的方式进行修改与设定。
（1) 完成与本设计课题相关技术资料的收集与整理；
（2）掌握本设计课题需要使用的相关软件例如Protues、KEIL 等；
（3）完成本设计课题的电子线路图及PCB制作；
（4）基于Keil C51完成本课题的软件设计及调试；
（5）完成毕业论文的撰写工作。

2、技术指标：
（1）同时显示4个汉字，长的字符串则自右向左、自下向上滚动； （2）显示当前的时间； （3）显示当前的温度； （4）4个功能选择按按键，分别是：中英文切换，温度显示，时间显示；
（5）具备掉电存储的功能；
（6）实现板载汉字库； （7）上位机通过串口能实现字符串的修改、显示方式的设定、时间的校对；　　　　　　　
（8）采用核心板，显示板的结构构建系统，显示板可以拼接一扩大可同时显示的字数。



目录


[摘要] 1
引言 1
第1章 系统总体方案的设计任务 2
1.1 系统的基本功能 2
1.2 LED显示原理及特点 2
1.3 系统的方案选取及比较 4
1.3.1 显示模式方案 4
1.3.2 数据传输方案 5
第2章 系统的硬件设计 7
2.1 系统总体结构 7
2.2 单片机系统设计 8
2.2.1微控制器选型 8
2.2.2 时钟，温度电路设计 9
2.3 行驱动电路 12
2.4 列驱动电路设计 14
2.5 16×16点阵LED显示屏 16
第3章 系统的软件设计 19
3.1 本程序的设计思想 19
3.2 I2C总线驱动程序 20
3.3时钟驱动程序的设计 24
3.4温度驱动程序的设计 24
3.5 LED驱动显示模块 25
3.6 汉字的编码及显示 27
第4章 调试及性能分析 31
4.1 软件调试 31
4.2 硬件调试 32
4.3 性能分析 32
结论 34
致谢 35
参考文献 36
附录程序 37



结论
本文提出了一种实现微处理器(MCU)控制点阵LED显示器屏显示的方案。点阵LED显示屏主要包括核心板与LED显示板。核心板电路通过刷新显示RAM内容，控制LED屏滚动显示；LED显示板负责驱动LED显示屏的行列信号，从而显示字符。
系统由单片机控制LED点阵显示屏的显示。汉字显示采用16*16点阵模式，并能够实现屏幕显示内容的实时更改；显示方式采用动态显示，实现字符从下往上滚动、从右往左滚动等动态显示效果；系统同时实时采集并显示周围环境的温度；并具有显示当前的时间与日期的功能。所设计的系统具备显示稳定、功耗低、寿命长、显示内容易改、显示方式丰富等优点。
但由于时间和精力的等各方面原因，本课题的实现仍然存在一些不足之处，主要体现在以下几个方面：
1. 在电路设计上，本系统仍然采用一些传统器件，如74HC595。随着新器件的发展，完全可以用大规模可编程芯片来代替。这样不仅能使采用的器件进一步集成化，还可以减小电路板面积，降低生产成本，增强系统的可靠性。
2. 本课题LED显示的方式还是比较少，不够多样化。在今后对系统进行改进，多增加LED显示的方式。
LED显示屏的显示还是不够清晰。在今后系统改进，断续优化程序结构，使LED显示的刷新率更高，那样动态扫描显示的效果就会更好更清晰。