1、LOGO指导教师：指导教师：基于单片机的基于单片机的LEDLED点阵显示屏系统设计点阵显示屏系统设计 学生：学生：专业：专业： 电气工程及其自动化电气工程及其自动化LOGO主要内容主要内容u第一部分第一部分 背景及意义、技术路线背景及意义、技术路线u第第二二部分部分 方案选择与总体结构方案选择与总体结构u第第三三部分部分 系统硬件设计系统硬件设计u第第四四部分部分 系统软件设计系统软件设计u第五部分第五部分 系统调试及总结系统调试及总结n 背景背景 作为作为2121世纪是光电子与微电子紧密结合发挥作用的时代，以光通信为世纪是光电子与微电子紧密结合发挥作用的时代，以光通信为龙头的信息光电子产业将
2、成为龙头的信息光电子产业将成为2121世纪的明星产业和支柱产业。世纪的明星产业和支柱产业。 世界主要发达国家及相关大公司均已投入大量资金和人力，力争在数世界主要发达国家及相关大公司均已投入大量资金和人力，力争在数年之内实现半导体白光照明的产业化。据年之内实现半导体白光照明的产业化。据CIRCIR报告称，全球报告称，全球LEDLED的市场销售的市场销售额在额在20082008将增至将增至5656亿美元，其中高亮度亿美元，其中高亮度LEDLED（HB-LEDHB-LED）将增至）将增至26.426.4亿美元亿美元，超高亮度，超高亮度LEDLED（UHBUHBLEDLED）市场销售额则将赢得全球市场
3、份额的）市场销售额则将赢得全球市场份额的2222。 在短短的十来年中，在短短的十来年中，LEDLED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速成长为平板显示的主小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。LEDLED的发展前景极为广阔，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。性、可靠
4、性、全色化方向发展。LEDLED显示屏的应用涉及社会经济的许多领显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括：证券交易、金融信息显示；机场航班动态信息显示；港口、域，主要包括：证券交易、金融信息显示；机场航班动态信息显示；港口、车站旅客引导信息显示；体育场馆信息显示；道路交通信息显示；调度指车站旅客引导信息显示；体育场馆信息显示；道路交通信息显示；调度指挥中心信息显示；邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信挥中心信息显示；邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示；广告媒体新产品等。息显示；广告媒体新产品等。 总而言之，我国在研究复杂环境无线精确定位方面的工作不是很多，总
5、而言之，我国在研究复杂环境无线精确定位方面的工作不是很多，能够实现的更少。由于无线传感器网络定位技术是一门新兴技术，国内与能够实现的更少。由于无线传感器网络定位技术是一门新兴技术，国内与国际水平的差距并不很大，及时开展这项对人类未来生活影响深远的前沿国际水平的差距并不很大，及时开展这项对人类未来生活影响深远的前沿科技的研究，对整个国家、社会及经济将有重大的战略意义。科技的研究，对整个国家、社会及经济将有重大的战略意义。 系统的背景及意义、技术路线系统的背景及意义、技术路线系统的背景及意义、技术路线系统的背景及意义、技术路线n 意义意义 基于单片机的基于单片机的LEDLED点阵显示屏系统设计是从
6、实际应用角度出发，针对点阵显示屏系统设计是从实际应用角度出发，针对当前市场上流行的当前市场上流行的LEDLED产品的应用领域而设计制作的产品的应用领域而设计制作的LEDLED点阵显示屏系统，点阵显示屏系统，实用性比较强。目前大多数的实用性比较强。目前大多数的LEDLED点阵显示系统自带字库，其显示动态效点阵显示系统自带字库，其显示动态效果果( (主要是显示内容的滚动主要是显示内容的滚动) )的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法虽然比的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法虽然比较方便，但显示只能按照预先的设计进行，不能随意进行动态显示。而且较方便，但显示只能按照预先的设计进行，不能随意进行动态显示。而
7、且一般的小型一般的小型LEDLED显示屏的体积还是比较大的，不适合随身携带只能放在固显示屏的体积还是比较大的，不适合随身携带只能放在固定的位置显示信息。为了克服显示屏以上缺点，本设计需要能够方便的实定的位置显示信息。为了克服显示屏以上缺点，本设计需要能够方便的实现数字、字母、汉字等预存信息，同时还要求实现信息的定时循环、上下现数字、字母、汉字等预存信息，同时还要求实现信息的定时循环、上下左右滚屏、左右滚屏、LEDLED显示亮度连续可调等扩展功能，来实现吸引别人注意达到显示亮度连续可调等扩展功能，来实现吸引别人注意达到发布信息的目的。另外，本设计利用发布信息的目的。另外，本设计利用PCPC机来进
8、行通讯，通过机来进行通讯，通过PCPC机串口来实机串口来实现显示信息的更新。现显示信息的更新。 同时该设计课题使我们能够掌握同时该设计课题使我们能够掌握LEDLED显示屏的基本显示原理和设计方显示屏的基本显示原理和设计方法，对法，对LEDLED显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识。为以后从事相关显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识。为以后从事相关行业的工作积累了实际工作经验。因此该课题不论是对自己的就业还是对行业的工作积累了实际工作经验。因此该课题不论是对自己的就业还是对我国我国LEDLED显示技术的发展都有非常现实与积极的意义。显示技术的发展都有非常现实与积极的意义。 系统的背景及意义、
9、技术路线系统的背景及意义、技术路线系统方案选择系统方案选择n 方案一：采用静态锁存方式，将每一个方案一：采用静态锁存方式，将每一个LEDLED发光管发光管的一端接至单片机的一个的一端接至单片机的一个I/OI/O口，另一端通过电阻口，另一端通过电阻接电源。这种方法可以直接驱动接电源。这种方法可以直接驱动LEDLED，原理简单，原理简单，驱动能力强，驱动能力强，LEDLED的亮度也可以通过限流电阻调节的亮度也可以通过限流电阻调节，非常方便，但此种方法太浪费单片机的，非常方便，但此种方法太浪费单片机的I/OI/O口，口，只适合于较小的系统。只适合于较小的系统。n 方案二：采用动态扫描方式，通过三极管
10、驱动并方案二：采用动态扫描方式，通过三极管驱动并联在一起的联在一起的LEDLED发光管的一端发光管的一端( (共阴极或共阳极共阴极或共阳极) )，LEDLED发光管的另一脚接通用发光管的另一脚接通用I/OI/O口，控制其亮灭。口，控制其亮灭。该方法能驱动较多的该方法能驱动较多的LEDLED，控制方式较灵活，而且，控制方式较灵活，而且节省单片机的资源。比较以上两种方案，系统设节省单片机的资源。比较以上两种方案，系统设计中采用方案二。计中采用方案二。 系统总体方案设计：系统总体方案设计：系统总体结构系统总体结构系统总体方案设计：系统总体方案设计：LED点阵点阵系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系
11、统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统硬件设计系统原理图浏览系统原理图浏览系统原理图浏览系统原理图浏览系统软件设计系统软件设计系统软件设计系统软件设计系统软件设计系统软件设计系统软件设计系统软件设计硬件调试硬件调试汉字字模提取汉字字模提取汉字字模提取汉字字模提取总结总结u 目前目前LEDLED显示系统已经得到了广泛应用，但是现在大多数的显示系统已经得到了广泛应用，但是现在大多数的LEDLED点阵显示系统自带字库，其显示动态效果点阵显示系统自带字库，其显示动态效果( (主要是显示内容的主要是显示内容的滚动滚动)
12、)的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法虽然比较方便，但显的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法虽然比较方便，但显示只能按照预先的设计进行，不能随意进行动态显示。本文设计示只能按照预先的设计进行，不能随意进行动态显示。本文设计是基于单片机的是基于单片机的16161616的点阵的点阵LEDLED图文显示屏系统设计，做到了在图文显示屏系统设计，做到了在目测条件下目测条件下LEDLED显示屏显示各点亮度均匀、充足，可显示移动的图显示屏显示各点亮度均匀、充足，可显示移动的图形和文字等，实现了循环移动、覆盖霓虹灯效果，并且处理器运形和文字等，实现了循环移动、覆盖霓虹灯效果，并且处理器运算速度快、执行效率高，无抖
13、动、闪烁、重影等现象。同时可以算速度快、执行效率高，无抖动、闪烁、重影等现象。同时可以在在PCPC机上进行控制预先设定的图形或者文字显示。所完成的单片机上进行控制预先设定的图形或者文字显示。所完成的单片机的机的LEDLED显示系统的设计，基本达到了工作电压低、功耗小、微型显示系统的设计，基本达到了工作电压低、功耗小、微型化、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定等。化、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定等。u 随着对课题的深入了解，随着对课题的深入了解，LEDLED行业研究也从没有停止步伐，行业研究也从没有停止步伐，LEDLED应用将会更加广泛。要进一步挺高系统使用竞争性，可以从硬应用将会更加广泛
14、。要进一步挺高系统使用竞争性，可以从硬件设计和软件设计两方着手。在硬件方面，进一步寻找低功耗，件设计和软件设计两方着手。在硬件方面，进一步寻找低功耗，高亮度产品，同时把握超大高亮度产品，同时把握超大LEDLED屏幕设计技术及原理；在软件设计屏幕设计技术及原理；在软件设计方面，结合计算机，要设计一般人可以操作的，可以实时显示单方面，结合计算机，要设计一般人可以操作的，可以实时显示单位或者舞台所需要设定的内容的显示系统。社会经济的快速发展位或者舞台所需要设定的内容的显示系统。社会经济的快速发展的今天，对于的今天，对于LEDLED点阵显示屏将会有更大的需求，点阵显示屏将会有更大的需求，LEDLED显示技术将显示技术将会有更大发展前景。会有更大发展前景。欢迎各位老师提出宝贵意见！欢迎各位老师提出宝贵意见！
