16×16點陣led電子顯示屏的設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　學(xué)士學(xué)位論文</b></p><p>　　題目： 16×16點陣LED電子顯示屏的設(shè)計 </p><p>　　論文作者： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　系 部：計算機(jī)系&

2、lt;/p><p>　　專 業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù)</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　論文提交日期： 2013 年 04 月18日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒論1</b&

3、gt;</p><p>　　1 LED顯示屏的簡介2</p><p>　　1.1應(yīng)用于顯示屏的LED發(fā)光材料有的形式2</p><p>　　1.2 LED顯示屏性能2</p><p>　　1.3 LED顯示屏的應(yīng)用前景2</p><p>　　1.3.1無線LED屏的特點2</p><p&g

4、t;　　1.3.2 LED屏的應(yīng)用范圍2</p><p>　　2 LED顯示系統(tǒng)的工作原理3</p><p>　　2.1 LED顯示屏的基本組成3</p><p><b>　　2.2電源部分3</b></p><p>　　2.2.1電源設(shè)計3</p><p>　　2.3 LED顯示原理

5、3</p><p>　　2.3.1 LED顯示屏電路4</p><p>　　2.4 行、列驅(qū)動原理5</p><p>　　2.4.1 列驅(qū)動電路6</p><p>　　2.4.2行驅(qū)動芯片74HC154 介紹7</p><p>　　2.4.3行驅(qū)動電路8</p><p>　　2.5

6、 LED顯示控制方式9</p><p>　　2.5.1控制器的選用9</p><p>　　3公交車用LED條屏設(shè)計方案11</p><p>　　3.1無線LED信息屏11</p><p>　　3.2動態(tài)顯示原理11</p><p>　　3.3造價與安裝12</p><p><b

7、>　　4安裝與調(diào)試14</b></p><p>　　4.1 軟件調(diào)試14</p><p>　　4.2 硬件調(diào)試14</p><p><b>　　結(jié)論16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p>　　16×

8、;16點陣LED電子顯示屏的設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計是一16×16點陣LED電子顯示屏的設(shè)計。</p><p>　　整機(jī)以美國ATMEL 公司生產(chǎn)的40腳單片機(jī)AT89C51為核心，介紹了以它為控制系統(tǒng)的LED點陣電子顯示屏的動態(tài)設(shè)計和開發(fā)過程。通過該芯片控制一個行驅(qū)動器 74HC

9、154和兩個列驅(qū)動器74HC595來驅(qū)動顯示屏顯示。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像，全屏能顯示1個漢字，采用4塊8×8點陣LED顯示模塊來組成16×16點陣顯示模式。顯示采用動態(tài)顯示，使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。文中詳細(xì)介紹了LED點陣顯示的硬件設(shè)計思路、硬件電路各個部分的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計，以及使用說明等。</p><p>　　LED顯示以其組構(gòu)方

10、式靈活、顯示穩(wěn)定、功耗低、壽命長、技術(shù)成熟、成本低廉等特點在車站、證券所、運(yùn)動場館、交通干道及各種室內(nèi)/外顯示場合的信息發(fā)布，公益宣傳，環(huán)境參數(shù)實時，重大活動倒計時等等得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】AT89C51單片機(jī) LED 點陣顯示 動態(tài)顯示 匯編語言</p><p>　　Designer of 16 x 16 Dot Matrix LED Display&l

11、t;/p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is a 16 ×16 lattice LED electron display monitor design.</p><p>　　The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (M

12、icro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74H

13、C154 and two row driver 74HC595 through this chip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pie

14、ces of </p><p>　　LED display with fabric means flexibility, stability, low power consumption, long life, mature technology, low-cost features at the station, securities, sports venues, transportation corrido

15、rs and various indoor / dissemination of information on foreign shows occasions, good publicity, real-time environmental parameters, etc. countdown major activities are widely used.</p><p>　　【Key words】AT89C

16、51 Micro Controller Unit LED Lattice display Dynamic display Assembly language.</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　LED顯示屏：又叫電子顯示屏或者飄字屏幕。是由LED點陣和led pc 面板組成，通過紅色，藍(lán)色，白色，綠色LED燈的亮滅來顯示文字、圖片、

17、動畫、視頻，內(nèi)容?？梢愿鶕?jù)不同場合的需要做出不同的調(diào)節(jié)，比如一般的廣告牌那些流動的字畫，就是通過flash制作一個動畫,儲蓄在顯示屏的一張內(nèi)存卡里,再通過技術(shù)手法顯示出來的,可以根據(jù)不同的需要隨時更換，各部分組件都是模塊化結(jié)構(gòu)的顯示器件。傳統(tǒng)LED顯示屏通常由顯示模塊、控制系統(tǒng)及電源系統(tǒng)組成。</p><p>　　LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點分不開的。這些優(yōu)點概括起來是：亮度高、

18、工作電壓低、功耗小、大型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。</p><p>　　漢字顯示方式是先根據(jù)所需要的漢字提取漢字點陣（如16×16點陣），將點陣文件存入ROM，形成新的漢字編碼。而在使用時則需要先根據(jù)新的漢字編碼組成語言，再由MCU根據(jù)新編碼提取相應(yīng)的點陣進(jìn)行漢字顯示。具體顯示技術(shù)和

19、原理將會在正文中得到詳細(xì)論述。</p><p>　　1 LED顯示屏的簡介 </p><p>　　1.1應(yīng)用于顯示屏的LED發(fā)光材料有的形式</p><p>　?。?）LED發(fā)光燈（或稱單燈）一般由單個LED晶片，反光碗，金屬陽極，金屬陰極構(gòu)成，外包具有透光聚光能力的環(huán)氧樹脂外殼?？捎靡粋€或多個（不同顏色的）單燈構(gòu)成一個基本像素，由于亮度高，多用于戶外顯示屏。<

20、;/p><p>　?。?）LED點陣模塊，由若干晶片構(gòu)成發(fā)光矩陣，用環(huán)氧樹脂封裝于塑料殼內(nèi)。適合行列掃描驅(qū)動，容易構(gòu)成高密度的顯示屏，多用于戶內(nèi)顯示屏。</p><p>　?。?） 貼片式LED發(fā)光燈（或稱SMD LED）就是LED發(fā)光燈的貼焊形式的封裝，可用于戶內(nèi)全彩色顯示屏，可實現(xiàn)單點維護(hù)，有效克服馬賽克現(xiàn)象。</p><p>　　1.2 LED顯示屏性能</

21、p><p>　?。?）發(fā)光亮度強(qiáng)，在可視距離內(nèi)陽光直射屏幕表面時，顯示內(nèi)容清晰可見。</p><p>　?。?）靜態(tài)掃描技術(shù)，采用靜態(tài)鎖存掃描方式，大功率驅(qū)動，充分保證發(fā)光亮度。</p><p>　?。?）自動亮度調(diào)節(jié) 具有自動亮度調(diào)節(jié)功能，可在不同亮度環(huán)境下獲得最佳播放效果.。</p><p>　　（4）全面采用進(jìn)口大規(guī)模集成電路，可靠性大大提

22、高，便于調(diào)試維護(hù)。</p><p>　　（5）先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理，技術(shù)分布式掃描，BSV液晶拼接技術(shù)高清顯示，模塊化設(shè)計/恒流靜態(tài)驅(qū)動，亮度自動調(diào)節(jié)，超高亮純色像素，影像畫面清晰、無抖動和重影，杜絕失真。視頻、動畫、圖表、文字、圖片等各種信息顯示、聯(lián)網(wǎng)顯示、遠(yuǎn)程控制。</p><p>　　1.3 LED顯示屏的應(yīng)用前景</p><p>　　1.3.1無線LED屏的

23、特點</p><p>　　（1）根據(jù)所選通信網(wǎng)絡(luò)的不同，可以選用不同的信息發(fā)送方式更新屏上的信息，如計算機(jī)通過Internet上的相關(guān)網(wǎng)站發(fā)送，計算機(jī)通過普通模塊發(fā)送，普通手機(jī)發(fā)送等。</p><p>　　（2）支持?jǐn)?shù)字、字母、中文顯示，支持點對點和多點信息發(fā)布、管理。</p><p>　　(3)采用模塊化設(shè)計，安裝、維護(hù)方便</p><p>

24、;　　1.3.2 LED屏的應(yīng)用范圍</p><p>　?。?）政府等企事業(yè)、行政單位可利用無線信息顯示發(fā)布政務(wù)信息、公共信息等。</p><p>　　（2）公交系統(tǒng)可利用無線信息顯示屏在公交車、公交站點上進(jìn)行站點介紹、商業(yè)廣告宣傳、新聞播報、天氣預(yù)報等。</p><p>　?。?）公路交通管理部門利用它進(jìn)行高速公路無線交通誘導(dǎo)信息發(fā)布。</p>&l

25、t;p>　?。?）氣象部門利用它發(fā)布天氣氣象信息，如天氣預(yù)報、氣象災(zāi)害預(yù)報等。</p><p>　?。?）在影劇院、連鎖藥店、旅游行業(yè)等中都可利用無線信息屏進(jìn)行廣告宣傳。</p><p>　　2 LED顯示系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　2.1 LED顯示屏的基本組成</p><p>　　圖2.1 LED顯示屏的組成框圖</p

26、><p><b>　　2.2電源部分</b></p><p><b>　　2.2.1電源設(shè)計</b></p><p>　　電源：用于向LED點陣板和控制器供電。輸入交流220V輸出直流5V。常用開關(guān)電源（PWM，電源或稱恒流電源）</p><p>　　電源的選擇：對單色LED屏 電源功率=屏體總功率的

27、二分之一</p><p>　　對雙色LED屏 電源功率=屏體總功率的三分之一</p><p>　　電源的實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 100W（20A） 150W（30A） 200W（40A）</p><p>　　電源有多個輸出接線端口 （例1mm2銅總線允許電流4A計算。20A則為5mm2線徑太粗因此可以使用多個輸出端口輸出電源，同時LED點陣板亦是多塊串聯(lián)而成，滿足實際需要）

28、</p><p>　　穩(wěn)壓電源的功能是把來自電網(wǎng)的220V交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧?、穩(wěn)定的直流電壓。它由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路[1]四個部分組成，如圖2.2所示：</p><p>　　u1 u2 u3 uI U0 </p><p>　　0

29、 t 0 t 0 t 0 t 0 t </p><p>　　2.3 LED顯示原理</p><p>　　2.3.1 LED顯示屏電路</p><p>　　LED發(fā)光燈可以分為單色發(fā)光燈、雙色發(fā)光燈、三色發(fā)光燈、面發(fā)光燈、閃爍發(fā)光燈、電壓型發(fā)光燈等多種類型。按照發(fā)光燈強(qiáng)

30、度又可以分為普通亮度發(fā)光燈、高亮度發(fā)光燈、超高亮度發(fā)光燈等。這種單個的發(fā)光燈適宜用做指示燈，也可以用多個LED發(fā)光燈組成固定的字符或圖形進(jìn)行顯示。一般把顯示圖形和/或文字的LED顯示屏稱為圖文屏。圖文顯示屏的主要特征是只控制LED點陣中各發(fā)光器件的通斷（發(fā)光或熄滅），而不控制LED的發(fā)光強(qiáng)弱。LED圖文顯示屏的外觀可以做成條形，叫做條形圖文顯示屏（簡稱條屏），也可以按一定高度比例做成矩形的平面圖文顯示屏。</p><

31、p>　　從理論上說，不論顯示圖形還是文字，都是控制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應(yīng)的LED器件發(fā)光。通常事先把需要顯示的圖形文字轉(zhuǎn)換成點陣圖形，再按照顯示控制的要求以一定的格式形成顯示數(shù)據(jù)。對于只控制通斷的圖文顯示屏來說，每個LED發(fā)光器件占據(jù)數(shù)據(jù)中的1位（1bit），在需要該LED器件發(fā)光的數(shù)據(jù)中相應(yīng)的位填1，否則填0。</p><p>　　這樣依照所需顯示的圖形文字，按顯示屏的各行各列逐點填寫

32、顯示數(shù)據(jù)，就可以構(gòu)成一個顯示數(shù)據(jù)文件。顯示圖形的數(shù)據(jù)文件，其格式相對自由，只要能夠滿足顯示控制的要求即可。文字的點陣格式比較規(guī)范，可以采用現(xiàn)行計算機(jī)通用的字庫字模。組成一個字的點陣，其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同規(guī)格。漢字的點陣結(jié)構(gòu)相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)是用16進(jìn)制格式以字節(jié)為單位表示的。</p><p>　　LED點陣顯示屏大部分采用動態(tài)掃描顯

33、示方式。具體就16×16的點陣來說，把所有同一行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽的接法），由行譯碼器[2]給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對各行進(jìn)行掃描(把該行與電源的一端接通)。另一方面，根據(jù)各列鎖存的數(shù)據(jù)，確定相應(yīng)的列驅(qū)動器是否將該列與電源的另一端接通。接通的列，就在該行該列燃亮相應(yīng)的LED；未接通的列所對應(yīng)的LED熄滅。當(dāng)一行的掃描持續(xù)時間結(jié)束后，該行燃亮的LED也就熄滅；下一行

34、又以同樣的方法進(jìn)行顯示。全部各行都掃過一遍之后(一個掃描周期)，又從第一行開始下一個周期的掃描。這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性。將連續(xù)的幾楨畫面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于24楨/秒，人眼看起來就是一個完整的、相對靜止的畫面。最典型的例子就是電影放映機(jī)。在電子領(lǐng)域中，因為這種動態(tài)掃描方式極大地縮減了發(fā)光單位的信號線數(shù)量，因此在LED顯示技術(shù)中被廣泛使用。</p><p>　　掃描驅(qū)動就是通過數(shù)字邏輯

35、電路[3]，使若干LED器件輪流導(dǎo)通。用點陣方式構(gòu)成圖形或文字是非常靈活地，可以根據(jù)需要任意組合變化，只要設(shè)計好合適的數(shù)據(jù)文件，就可以得到滿意的顯示效果。</p><p>　　LED顯示屏是將發(fā)光二極管按行按列布置的，驅(qū)動時也就按行按列驅(qū)動。在掃描驅(qū)動方式下可以按行掃描按列控制，當(dāng)然也可以按列掃描按行控制。LED顯示屏現(xiàn)多采用多塊8×8點陣顯示單元拼接而成。本文就是使用4塊SBM1388型號的實驗?zāi)K[

36、4]組成16×16點陣，以滿足漢字顯示的要求。8×8 LED點陣是最基本的點陣顯示模塊，理解了8×8 LED點陣的工作原理就可以基本掌握LED點陣顯示技術(shù)。8×8點陣LED結(jié)構(gòu)如圖2.3左所示，其等效電路如圖2.4所示：</p><p>　　從圖中（本圖的LED陣列采用共陽的接法）可以看出，8×8點陣共需要64個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的

37、交叉點上。要實現(xiàn)顯示圖形或字體，只需考慮其顯示方式，通過編程控制各顯示點對應(yīng)LED陽極和陰極端的電平，就可以有效的控制各顯示點的亮滅。當(dāng)采用按行掃描按列控制的驅(qū)動方式時，LED顯示屏8行的同名列共用一套列驅(qū)動器。行驅(qū)動器一行的行線連接到電源的一端，列驅(qū)動器一列的列線連接到電源的另一端。應(yīng)用時還應(yīng)在各條行線或列線上接上限流電阻。掃描中控制電路將行線的1到 8輪流接通高電位，使連接到各該行的全部LED器件接通正電源，但具體那一個LED導(dǎo)通，

38、還要看它的負(fù)電源是否接通，這就是列控制的任務(wù)了。當(dāng)對應(yīng)的某一列置0電平，則相應(yīng)的二極管就亮；反之則不亮。例如：如果想使屏幕左上角LED點亮，左下角LED熄滅的話，在掃描到第一行時，第一列的電位就應(yīng)該為低，而掃描到第八行時第一列的電位就應(yīng)該為高。這樣行線上只管一行一行的輪流導(dǎo)通，列線上進(jìn)行通斷控制，實現(xiàn)了行掃描列控制的驅(qū)動方式。</p><p>　　以上就是16×16點陣LED電子顯示屏系統(tǒng)硬件部分的各功

39、能模塊分述，經(jīng)過合理的設(shè)計論證后和就可以整體結(jié)合在一起，再根據(jù)設(shè)計配備好各元器件實物，通過組裝后等在單片機(jī)的程序存儲器里放入編制好的程序[]即可成為一個完整的應(yīng)用系統(tǒng)。</p><p>　　2.4 行、列驅(qū)動原理</p><p>　　2.4.1 列驅(qū)動電路</p><p>　　列驅(qū)動電路由集成電路74HC595[7]構(gòu)成，它具有一個8位串行輸入/輸出或者并行輸出的

40、移位寄存器和一個8位輸出鎖存器的結(jié)構(gòu)，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨(dú)立的，可以實現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，即達(dá)到重疊處理的目的。</p><p>　　74HC595的管腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式如圖2.5所示。它的輸入側(cè)有8個串行移位寄存器，每個移位寄存器的輸出都連接一個輸出鎖存器。引腳SER是串行數(shù)據(jù)的輸入端。引腳SRCLK輸入移位寄存器的移位時鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生移位，并將SER的下一

41、個數(shù)據(jù)打入最低位。移位后的各位信號出現(xiàn)在各移位寄存器的輸出端，也就是輸出鎖存器的輸入端。RCLK是輸出鎖存器的打入信號，其上升沿將移位寄存器的輸出打入到輸出鎖存器。引腳OE是輸出三態(tài)門的開放信號，只有當(dāng)其為低時鎖存器的輸出才開放，否則為高阻態(tài)。SRCLR信號是移位寄存器的清零輸入端，當(dāng)其為低時移位寄存器的輸出全部為0，由于SRCLK和RCLK兩個信號是互相獨(dú)立的，所以能夠做到輸入串行移位與輸出鎖存互不干擾。芯片的輸出端為QA～QH，最高

42、位QH可作為多片74HC595級連應(yīng)用時，向上一級的級連輸出。但因QH受輸出鎖存器打入控制，所以還從輸出鎖存器前引出了QH′，作為與移位寄存器完全同步的級連輸出。移位寄存和輸出鎖存的時序波形如圖2.6所示：</p><p>　　由74HC595組成的列驅(qū)動器示于圖2.7中。該圖由兩片74HC595組成16列的驅(qū)動，由16個行驅(qū)動器驅(qū)16行。第一片列驅(qū)動器SER端連接單片機(jī)輸出的串行列顯示數(shù)據(jù)，其QH′端連接第二

43、片SER端,采用這樣的方法組成兩片的級連。兩片相應(yīng)的SRCLK、SRCLR、RCLK端分別并聯(lián)，作為統(tǒng)一的串行數(shù)據(jù)移位信號、串行數(shù)據(jù)清除信號和輸出鎖存器打入信號。這樣的結(jié)構(gòu)，使得各片串行移位能把16列的顯示數(shù)據(jù)依次輸入到相應(yīng)的移位寄存器輸出端。移位過程結(jié)束之后，控制器輸出RCLK打入信號，16列顯示數(shù)據(jù)一起打入相應(yīng)的輸出鎖存器。然后選通相應(yīng)的行，該行的各列就按照顯示數(shù)據(jù)的要求進(jìn)行顯示。</p><p>　　2.4

44、.2行驅(qū)動芯片74HC154 介紹</p><p>　　譯碼器是一個多輸入、多輸出的組合邏輯電路。其功能是將給定的輸入碼組進(jìn)行“翻譯”，變換成對應(yīng)的輸入信號，對每一種可能的輸入組合，使輸出通道中相應(yīng)的一路有信號輸出,一個且僅一個輸出信號為有效電位。74HC154[8]為變量譯碼器，也稱二進(jìn)制譯碼器，它是一種四線—十六線譯碼器, 譯碼的輸入端有4個，輸出端有24=16個，并有兩個選通端（使能端），它的管腳形式如圖2

45、.8所示，當(dāng)選通端E1、E2均為低電平時，譯碼器處于工作狀態(tài)，可將地址輸入端（A0～A3）的二進(jìn)制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。否則，譯碼器被禁止，所有的輸出端被封鎖在高電平。Y0～Y15為譯碼輸出端，輸出是低電平有效，即在選通時，每輸入一個二進(jìn)制代碼將使對應(yīng)的一個輸出端為低電平，而其它輸出端均為高電平的無效信號，也可以說對應(yīng)的輸出端被“譯中”。</p><p>　　2.4.3行驅(qū)動電路</p>

46、<p>　　行驅(qū)動電路[9]相對簡單。行選通信號來源于單片機(jī)按照時序要求所給出的二進(jìn)制信號，每次更新行號（開始掃描新的一行）時，由單片機(jī)輸出4位二進(jìn)制行號，行號經(jīng)4/16線譯碼器譯碼[3]后，生成16條行選通信號線，再經(jīng)過驅(qū)動器驅(qū)動對應(yīng)的行線。采用譯碼器的方案，還可以保證同一時刻只選通一條行線，從而達(dá)到顯示的穩(wěn)定性。行驅(qū)動電路原理如圖2.9所示：</p><p>　　行選通信號從74HC154的Y0

47、～Y15端輸出，某一端輸出低電平即為有效，而其它端輸</p><p>　　出均為高電平的信號無效。如Y0端輸出低電平，此信號傳至相應(yīng)的PNP型三極管Q1，此時，三極管的基極為低電平，因此，發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，三極管導(dǎo)通，其集電極再將高電平加于LED陣列的對應(yīng)的行上，即將此行選通；而同時74HC154的其它端輸出高電平而致使該行對應(yīng)的三極管截止，從而所對應(yīng)LED行線不被選通。行選通按順序從Y0～Y15，

48、全部各行都選通一遍之后又重新開始，這就是行驅(qū)動電路的逐行掃描過程。行信號A、B、C、D的順序變化范圍從0000、0001、0010、至l111，來一個選通信號，行信號順序就變化一次，其頻率由掃描電路決定。</p><p>　　由于行驅(qū)動電路一條行線上要帶動16列的LED進(jìn)行顯示，按每一LED器件20mA電流計算，16個LED同時發(fā)光時，就需要16×20=320mA的驅(qū)動電流，選用三極管8550作為驅(qū)動管

49、可以在邏輯功能和驅(qū)動能力上符合LED的驅(qū)動要求。</p><p>　　2.5 LED顯示控制方式</p><p>　　2.5.1控制器的選用</p><p>　　控制器根據(jù)控制的要求有兩種方式。同步控制與異步控制：</p><p>　　(1)LED異步屏控制器</p><p>　　異步LED顯示屏又稱為脫機(jī)屏或異步屏。

50、它只要求控制微機(jī)具備RS—232接口[10]或USB接口：通過計算機(jī)編程：將所需要的文字，圖像，字幕顯示方式。如滾動，異口。通過RS—232接口或USB接口，輸入控制器即可：可以實現(xiàn)隨時更新?；蛘咄ㄟ^無線方式利用手機(jī)短信，無線網(wǎng)或GPRS（通用分組無線服務(wù)技術(shù)）。</p><p>　　(2)LED同步屏控制器 </p><p>　　同步屏LED顯示屏又稱聯(lián)機(jī)屏或同步屏：要求控制微機(jī)內(nèi)要配置

51、常數(shù)字RGB視頻信號輸出（DVI）接口的顯卡?？刂莆C(jī)內(nèi)要有空余的PCI插槽，安裝一個CED控制信號發(fā)送卡。</p><p>　　它可以通過計算機(jī)接口。實現(xiàn)實時通訊，改變顯示屏的文字，圖案等。</p><p>　　普通LED條屏采用異步控制方式，便宜，一個最基本的異步控制器價格在100~150元之間?；緷M足1M*1M的文字和圖案需要。</p><p>　　(3)控

52、制板參數(shù)：屏號 1~255（可以顯示255組字幕）</p><p>　　寬度 4~48字（每行4到48字）</p><p>　　高度 1~4行*1行—48字每行</p><p><b>　　2行—24字每行</b></p><p><b>　　4行—12字每行</b></p><

53、p>　　3公交車用LED條屏設(shè)計方案</p><p>　　公交車需要制作：外形尺寸長990mm，寬170mm, 顯示尺寸長765mm，寬120mm?？扇菁{八個漢字或十六個字符滾動，每5秒更換一次內(nèi)容,共5幅。單行:從右向左移動(多色)</p><p>　　3.1無線LED信息屏</p><p>　　圖3.1無線LED信息屏系統(tǒng)</p><p

54、>　　無線LED信息屏是通過內(nèi)置的高性能GSM/GPRS/CDMA數(shù)傳模塊，利用GSM/GPRS/CDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)，通過控制中心進(jìn)行遠(yuǎn)程、實時控制和管理，不受地域、距離、布線的束縛，信息傳輸快而準(zhǔn)確，使LED顯示屏的應(yīng)用進(jìn)入了更廣闊的領(lǐng)域。</p><p><b>　　3.2動態(tài)顯示原理</b></p><p>　　動態(tài)顯示漢字的LED屏電路[11]采用3腳

55、3色LED點陣屏幕接線方式，接線數(shù)量為行數(shù)+位數(shù)。在這樣的屏幕結(jié)構(gòu)中，如果在列的方向給與數(shù)據(jù)控制，在行的方向給與發(fā)光控制，就能實行逐行掃描，即一行一行地順序在各行預(yù)定的信息點上發(fā)光，一次掃描8行，每秒掃描約30次，由于人眼的直流效應(yīng)，同樣能產(chǎn)生衣服穩(wěn)定的團(tuán)，這就是動態(tài)顯示原理，如圖3.2。這樣，每只LED有靜態(tài)恒定的發(fā)光狀態(tài)變成了周期性的瞬間發(fā)光，發(fā)光頻率約為每秒30次，發(fā)光時間卻只有1/8，為了達(dá)到和靜態(tài)顯示同樣的亮度，驅(qū)動電流就必須

56、取靜態(tài)電流的8倍。</p><p>　　圖3.2動態(tài)顯示屏電路框圖</p><p><b>　　3.3造價與安裝</b></p><p><b>　　設(shè)計方案:</b></p><p>　　（1）由于用戶為室內(nèi)信息屏:無需遮雨保護(hù)條件:遠(yuǎn)距離視覺效果.因此,選擇半密封結(jié)構(gòu)P10像素距和 \* ME

57、RGEFORMAT 5mm的紅色點陣單元:1/4高速掃描方式:異步屏的控制方案.</p><p>　?。?）P10像素距 5mm紅色LED點陣單元基本參數(shù)為：外形尺寸170*330基本單元模塊，構(gòu)成48*96=4608像素陣列。光通寬達(dá)500lm.太陽光照射情況下仍可辨識的效果.</p><p>　?。?） 安裝結(jié)構(gòu)采用鋁型材箱體結(jié)構(gòu)，便于安裝所有部件，僅留出電源線與外部電源相連接，美觀，

58、大方，重量輕，散熱效果好，防塵</p><p><b>　?。?） 電源選擇</b></p><p>　　每塊點陣板像素數(shù)量：16*32=512</p><p>　　每塊總像素數(shù)量：3*512=1536（16像素/平方米）</p><p>　　每個LED功率：20mA*5V=0.1W</p><p&g

59、t;　　總消耗功率：0.1*1536=153.6W</p><p>　　供電功率：1/2*153.6=76.8W</p><p>　　選擇標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)電源規(guī)格為5V/50A輸出電源模塊 （價格215元左右）</p><p>　?。?） 控制板：異步控制板專塊 （價格在120-150元）</p><p>　?。?） HUB和連接線：行驅(qū)動HUB

60、為一進(jìn)九出或一進(jìn)12出HUB。</p><p>　　數(shù)據(jù)驅(qū)動HUB一塊，十進(jìn)十二出，排線90套。 （價格在100元左右）</p><p>　?。?） 電源線采用5V總線。分段并聯(lián)輸出供電方式</p><p>　　總線采用2.5mm2線（2組）。點陣供電用1.5mm2節(jié)接頭線并聯(lián)在總線上，共10根（一根輸出到控制板）</p><p>　　外接電

61、源采用標(biāo)準(zhǔn)三眼插頭線 2 \* MERGEFORMAT 2—20A船型開關(guān)1只，控制電源通斷以上輔料費(fèi)30元左右。</p><p>　?。?）無線接收器價錢：1000元左右</p><p>　　（9） 材料成本總計=420+215+150+100+30+1000=1915元</p><p>　?。?0） 人工安裝費(fèi)用100元</p><p>

62、;　?。?1）總價格 2000元左右：毛利25%，扣除財務(wù)費(fèi)用1%，稅費(fèi)4%，利潤15—20%左右。</p><p><b>　　4安裝與調(diào)試</b></p><p><b>　　4.1 軟件調(diào)試</b></p><p>　　軟件調(diào)試采用脫機(jī)調(diào)試的方法，即完全用仿真器軟件在PC機(jī)上對目標(biāo)電路原理圖和程序進(jìn)行檢測和調(diào)試,如

63、圖4.1。調(diào)試過程中單片機(jī)相應(yīng)輸入端由通用鍵盤和鼠標(biāo)設(shè)定，運(yùn)行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀態(tài)等都可以在CRT指定的窗口區(qū)域顯示出來，以確定程序運(yùn)行有無錯誤。調(diào)試可按下列步驟進(jìn)行：</p><p>　　圖4.1 16 X 16點陣仿真圖</p><p>　?。?） 目標(biāo)程序糾錯</p><p>　　該階段工作通常在目標(biāo)程序編輯時就完成。一般來說，仿真器軟件能給用戶輸入的

64、程序指令糾錯，包括書寫格式、標(biāo)號未定義或多重定義、轉(zhuǎn)移地址溢出等錯誤。</p><p>　　（2） 子程序功能調(diào)試</p><p>　　程序設(shè)計通常采用模塊程序設(shè)計，調(diào)試時可對一個個子程序分別進(jìn)行調(diào)試，設(shè)置好入口條件，然后采用單步運(yùn)行或斷點運(yùn)行方式，檢查系統(tǒng)CPU現(xiàn)場、RAM和I/O口狀態(tài)，看程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計要求。</p><p>　?。?） 整體程序綜合調(diào)

65、試</p><p>　　即把各子程序整體連起來進(jìn)入到綜合電路調(diào)試，看是否能實現(xiàn)預(yù)計的功能顯示。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運(yùn)行時是否破壞現(xiàn)場，數(shù)據(jù)緩沖單元是否發(fā)生沖突，標(biāo)志位的建立和清除在設(shè)計上是否失誤，堆棧是否溢出，輸入輸出狀態(tài)是否正常等。</p><p>　　調(diào)試和修改完畢后，對于實時性要求不高的應(yīng)用系統(tǒng)可以直接使用編程器將軟件固化在目標(biāo)系統(tǒng)ROM中，然后獨(dú)立投入運(yùn)行。<

66、;/p><p><b>　　4.2 硬件調(diào)試</b></p><p>　?。?） 屏幕版的安裝</p><p>　　用方形塑條逐條墊在LED管與印版元件之間，是插入印版的LED緊貼塑條，就能使每行LED管保持直立，從而保證顯示漢字或圖案的美觀，如圖3.3。</p><p>　　圖3.3 LED屏側(cè)面圖</p>

67、<p><b>　　（2）電源板的安裝</b></p><p>　　電源變壓器在滿足電流要求的情況下，可以變通采用單繞組的。但次級電壓不能過高，經(jīng)整流濾波后能在8V左右即可，越高則擴(kuò)流用大功率三極管越熱，浪費(fèi)電能。</p><p>　　穩(wěn)壓電源應(yīng)在3A左右的負(fù)載電流時仍具有良好的降壓特性。如果輸出電壓下降較多，說明大功率三極管越熱，浪費(fèi)電能。</p&g

68、t;<p><b>　?。?） 通電檢查</b></p><p>　　在確保電源良好前提下，接通電源。最好在電源與其余電路之間串接一個電流表。若接通后電流很大，必須立即切斷電源。電源大得超出正常范圍，說明電路中有短路或故障。通電檢查的主要目的是看系統(tǒng)是否存在短路或由元器件損壞、裝配錯誤引起的電流異常。</p><p>　?。?） 檢查相應(yīng)芯片的邏輯關(guān)系&

69、lt;/p><p>　　加電后檢查各芯片插座上相關(guān)引腳的電位，仔細(xì)測量相應(yīng)的輸入輸出電平是否正常。單片機(jī)系統(tǒng)大都是數(shù)字邏輯電路，使用電平檢查法可首先查出邏輯設(shè)計是否正確，選用器件和連接關(guān)系是否符合要求等。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　以上僅對LED顯示屏的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動、顯示電路原理作一詳細(xì)介紹和分析。LED點陣的應(yīng)用

70、很廣，對于不同的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求，可以有各種各樣的應(yīng)用方式，在這里就不做詳盡敘述。由于自己知識水平的局限和時間的倉促，設(shè)計中或還存在著一些不足，我真誠的接受老師們的批評和指正.。</p><p>　　經(jīng)過了幾周的努力學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了論文。從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計，每一步對我來說無疑是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)，我不斷地給自己提出新的問題，然后去論證、推翻，不懂就請教老師或同學(xué)，再接著提出新的問題，在這個往復(fù)

71、的過程中，我這篇稚嫩的設(shè)計日趨完善。每一次改進(jìn)我都收獲良多，雖然我的設(shè)計作品不是很成熟，而且借鑒了前人的很多資料，但我仍然心里有一種莫大的幸福感，因為我實實在在地走過了一個完整的設(shè)計所應(yīng)該走的每一個過程，并且享受了每一個過程，更重要的是這個設(shè)計中我加入了自己鮮活的思想。</p><p>　　在做這次畢業(yè)設(shè)計過程中使我學(xué)到了很多，加深了對電子電路的理解，驗證了所學(xué)理論知識，提高了基本的解決實際問題的能力，并增加了對

72、電子設(shè)計方面的興趣。更重要的是我體會到不論做什么事都要真真正正用心去做，才會使自己更好的成長，沒有學(xué)習(xí)就不可能有實踐的能力，實踐才是最終的目的，沒有實踐就不會有自己的突破和創(chuàng)新，希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后的工作和生活中不斷成長與進(jìn)步。</p><p><b>　　就此作結(jié)！</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

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78、94</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情不是抵達(dá)終點的欣喜，雖然這里面有我的辛勤付出，但是，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方。在課題設(shè)計的整個過程，以及畢業(yè)論文的寫作、修改和定稿過程中，得到了老師和同學(xué)們的熱心幫助。</p><p>　　首先我要衷心的感謝**老師對我整個畢業(yè)

79、設(shè)計由始至終地悉心督促指導(dǎo)，并提供了大量而又詳實的資料給我，使我從困惑迷茫的初期走向論文的順利完成，在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育，使我受益終生；然后還要感謝進(jìn)大學(xué)以來所有的老師們，為我打下電科專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝我的同學(xué)和朋友們，正是因為有了你們的熱心幫助和鼓勵，使我有一個愉快而又嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境，這段日子成為我一生中美好的回憶。</p><p>　　最后感謝電氣學(xué)院和我的母?！?*學(xué)院四年