led顯示系統(tǒng)研究

1、<p><b>　　LED顯示系統(tǒng)研究</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　進入21世紀，LED顯示成為顯示屏主要發(fā)展趨勢，越來越多的應(yīng)用到各行各業(yè)，各種廣告?zhèn)髅蕉疾捎肔ED顯示。隨著技術(shù)的進一步提升，他將帶來巨大的社會效益和豐富的經(jīng)濟效益。</p><p>　　本文研究了用單片

2、機控制單色顯示屏的方法，并對LED顯示單元模塊如何進行信號掃描、行列信號控制及信號傳輸中的驅(qū)動問題進行了分析。用100*80LED點陣連接形成一個顯示模塊，通過對顯示模塊進行了研究，設(shè)計了顯示模塊的硬件電路，包括一個單片機和一個列掃描電路。在此基礎(chǔ)上，將多個顯示模塊拼接實現(xiàn)了一個大尺寸LED廣告顯示牌。</p><p>　　經(jīng)過硬件和軟件的實現(xiàn)過程，證明了LED顯示屏顯示文字是可行的，單片機和驅(qū)動芯片也是可行的。

3、</p><p>　　關(guān)鍵詞：LED；單片機；顯示屏；驅(qū)動；掃描</p><p><b>　　英文摘要</b></p><p>　　Research on LED Display System</p><p>　　Since the 21st century, LED demonstrated into the disp

4、lay monitor main trend of development, more and more application various trades and occupations, each kind of advertisement media uses the LED demonstration. Along with the technical further promotion, he will bring the

5、huge social efficiency and the rich economic efficiency. </p><p>　　This article has studied with the monolithic integrated circuit control monochromatic display monitor's method, and how to the LED displ

6、ay unit module clear signal scanning, in the ranks signal control and signaling's actuation question has carried on the analysis. Forms a display module with the 100*80LED lattice connection, through has conducted th

7、e research to the display module, has designed the display module hardware circuit, including a monolithic integrated circuit and a row sweep circui</p><p>　　Realize the process after the hardware and the so

8、ftware, had proven the LED display monitor demonstration writing is feasible, the monolithic integrated circuit and the actuation chip are also feasible. </p><p>　　Key Words: LED Surface Mount Assemblies

9、Display Driver Scan</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　中文摘要I</b></p><p><b>　　英文摘要II</b></p><p>　　2 LED廣告牌顯示系統(tǒng)設(shè)計方法...............

10、................錯誤!未定義書簽。</p><p>　　5. LED顯示屏實現(xiàn)技術(shù)...........................................................錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1 緒論IV</b></p><p><b>　　1.1 前言

11、IV</b></p><p>　　1.2 國內(nèi)外LED顯示屏的研究現(xiàn)狀I(lǐng)V</p><p>　　1.3 LED顯示屏的發(fā)展趨勢VI</p><p>　　1.4 本課題主要研究內(nèi)容VI</p><p>　　2 LED廣告牌顯示系統(tǒng)設(shè)計方法VI</p><p>　　2.1 設(shè)計任務(wù)VI</p&

12、gt;<p>　　2.2 LED點陣顯示屏驅(qū)動設(shè)計VII</p><p>　　2.2.1 常規(guī)驅(qū)動電路的設(shè)計VII</p><p>　　2.2.2 點陣顯示屏顯示VIII</p><p>　　2.2.3驅(qū)動芯片VIII</p><p>　　2.3 設(shè)計方案XI</p><p>　　3 硬件設(shè)計

13、XII</p><p>　　3.1硬件框圖介紹XII</p><p>　　3.2系統(tǒng)主控電路XIII</p><p>　　4主要芯片介紹XIV</p><p>　　4.1 51系列單片機簡介XIV</p><p>　　4.2 89C51單片機XVIII</p><p>　　5 LED顯

14、示屏的實現(xiàn)技術(shù)XX</p><p><b>　　6軟件設(shè)計XXI</b></p><p>　　6.1 程序流程圖XXII</p><p>　　6.2 程序代碼XXIII</p><p>　　7 結(jié)論與展望XXVI</p><p><b>　　8致 謝1</b>&

15、lt;/p><p><b>　　9參考文獻1</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　1.1 前言</b></p><p>　　社會日新月異的發(fā)展，人們的消費標準不斷改變，戶外燈箱、廣告等更是扮演著越來越重要的宣傳角色，不論是汽車站，火車站，

16、股市交易市場，娛樂門牌，還是學(xué)校都離不開它，然而傳統(tǒng)的霓虹燈廣告牌不論是在顯示效果、耗電量還是可修改性上都無法滿足當前社會的需求，但隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，LED（Light Emitting Diode）屏幕顯示系統(tǒng)作為繼電視、廣播、報紙、雜志之后的“第五大媒體”正快速步入社會生活的各個方面[1]。它集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體，可以將信息通過文字、圖案、動畫及視頻四種形式顯示出來。</p><p

17、>　　由于單片機技術(shù)的不斷發(fā)展，高亮度LED發(fā)光管的出現(xiàn)使得大屏幕高亮度LED電子廣告屏成為可能，與傳統(tǒng)的霓虹燈廣告無論在顯示效果、可修改性上都有著無法比擬的優(yōu)勢，而且單片機的日益平民化以及LED技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使得高亮度高清晰的LED點陣廣告牌與傳統(tǒng)霓虹燈廣告牌的成本日益接近。另外，SMT技術(shù)的飛速發(fā)展，開關(guān)電源的大規(guī)模使用，使其無論在體積上還是在可靠性上都比傳統(tǒng)的霓虹燈廣告有明顯的優(yōu)勢，為其在特殊領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。<

18、/p><p>　　與傳統(tǒng)的顯示設(shè)備相比，正是這種未來的巨大需求讓大屏幕顯示技術(shù)成為眾人目光的焦點：（1）LED顯示屏色彩豐富，顯示方式變化多樣（圖形、文字、三維動畫、電視畫面等）、亮度高、壽命長，是信息傳播設(shè)施劃時代的產(chǎn)品。（2）LED顯示屏是集光電技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，可用來顯示文字及計算機屏幕同步的圖形。它具有超大畫面、超強視覺、靈活多變的顯示方式等獨居一格的優(yōu)勢，是目前國

19、際上使用廣泛的顯示系統(tǒng)。（3）LED顯示屏應(yīng)用廣泛，金融證券、銀行利率、商業(yè)廣告、文化娛樂等方面，有巨大的社會效益和豐厚的經(jīng)濟效益[1]。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外LED顯示屏的研究現(xiàn)狀</p><p>　　1923年，科學(xué)家羅塞夫在研究半導(dǎo)體SiC時，偶然發(fā)現(xiàn)了在含有雜質(zhì)的PN結(jié)中有光發(fā)射出來，從而為發(fā)光二極管的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)，并且隨著電子技術(shù)及半導(dǎo)體工藝不斷發(fā)展最終研制出了L

20、ED[2]。LED顯示屏八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，它利用發(fā)光二極管構(gòu)成的點陣模塊或像素單元組成可變面積的顯示屏幕，以可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強、性價比高、使用成本低等特點，在短短的十來年中，迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品，在信息顯示領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　發(fā)光二極管（LED）是六十年代末發(fā)展起來的一種半導(dǎo)體顯示器件，七十年代，隨著半導(dǎo)體材料合成技術(shù)、單晶制造技術(shù)和

21、P-N結(jié)形成技術(shù)的研究進展，發(fā)光二極管在發(fā)光顏色、亮度等方面的性能得以提高并迅速進入批量化和實用化。進入八十年代后，LED在發(fā)光波長范圍和性能方面大大提高，并開始形成平板顯示產(chǎn)品即LED顯示屏。</p><p>　　LED顯示屏發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：</p><p>　　1．1990年以前LED顯示屏的成長形成時期。一方面，受LED器件材料的限制，LED顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域沒有廣泛展開，另一方面

22、，顯示屏控制技術(shù)基本上是通信控制方式，客觀上影響了顯示效果。這一時期的LED顯示屏在國外應(yīng)用較廣，國內(nèi)很少，產(chǎn)品以紅、綠雙基色為主，控制方式為通信控制，灰度等級為單點4級調(diào)灰，產(chǎn)品的成本較高。</p><p>　　2．1990-1995年，這一階段是LED顯示屏迅速發(fā)展的時期。進入九十年代，全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長，信息技術(shù)各個領(lǐng)域不斷突破，LED顯示屏在LED材料和控制技術(shù)方面也不斷出現(xiàn)新的成果。藍色LED晶片研制

23、成功，全彩色LED顯示屏進入市場；電子計算機及微電子領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，在顯示屏控制技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了視頻控制技術(shù)，顯示屏灰度等級實現(xiàn)16級灰度和64級灰度調(diào)灰，顯示屏的動態(tài)顯示效果大大提高。這一階段，LED顯示屏在我國發(fā)展非常迅速，從初期的幾個企業(yè)、年產(chǎn)值幾千萬元發(fā)展到幾十家企業(yè)、年產(chǎn)值幾億元，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涉及金融證券、體育、機場、鐵路、車站、公路交通、商業(yè)廣告、郵電電信等諸多領(lǐng)域，特別是1993年證券股票業(yè)的發(fā)展更引發(fā)了LED顯示屏市場的大

24、幅增長。LED顯示屏在平板顯示領(lǐng)域的主流產(chǎn)品局面基本形成，LED顯示屏產(chǎn)業(yè)成為新興的高科技產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　3．1995年以來，LED顯示屏的發(fā)展進入一個總體穩(wěn)步提高和產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整完善的時期。1995年以來，LED顯示屏產(chǎn)業(yè)內(nèi)部競爭加劇，形成了許多中小企業(yè)，產(chǎn)品價格大幅回落，應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊，產(chǎn)品在質(zhì)量、標準化等方面出現(xiàn)了一系列新的問題，有關(guān)部門對LED顯示屏的發(fā)展予以重視并進行了適當?shù)囊?guī)范和引導(dǎo)，目前

25、這方面的工作正在逐步深化。</p><p>　　國內(nèi)LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀由于半導(dǎo)體發(fā)光器件的出現(xiàn)和技術(shù)性能方面的不斷提高，使得LED顯示屏已經(jīng)占了主導(dǎo)地位，因為LED的光電特性、亮度、色度、功耗及全天候特性都優(yōu)于其他的光子器件，所以說LED顯示技術(shù)及產(chǎn)品在未來的相當長時間內(nèi)將具有很大的市場發(fā)展空我國的LED顯示屏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過這十幾年來的發(fā)展，基本形成了一批具有一定規(guī)模的骨干業(yè)。LED顯示屏產(chǎn)業(yè)在規(guī)模發(fā)展的同時，產(chǎn)品技

26、術(shù)推陳出新，一直保持比較先進的水90年代初期即具備了成熟的16級灰度256色視頻控制技術(shù)及無線遙控等國際先進技術(shù)平。近年來在全彩色LED顯示屏、256級灰度視頻控制技術(shù)、集群無線控制、多級群技術(shù)等方面均有國內(nèi)先進、達到國際水平的技術(shù)和產(chǎn)品出現(xiàn)。LED顯示屏專用的大規(guī)控制集成電路也已由國內(nèi)企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)并得到應(yīng)用。LED顯示屏產(chǎn)業(yè)正成為我國電子息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是平板顯示領(lǐng)域唯一立足于國內(nèi)形成的民族高科技產(chǎn)業(yè)[8]。</p>

27、;<p>　　1.3 LED顯示屏的發(fā)展趨勢</p><p>　　現(xiàn)代信息社會，作為人機信息視覺傳播媒體的顯示產(chǎn)品，顯示技術(shù)得到迅速發(fā)展，進入二十一世紀的顯示技術(shù)將是平板顯示的時代，LED顯示屏作為平板顯示的主導(dǎo)產(chǎn)品之一無疑會有更大的發(fā)展，并有可能成為二十一世紀平板顯示的代表性主流產(chǎn)品。具體體現(xiàn)在三個方面。</p><p><b>　　1．高亮度、全彩化</b

28、></p><p>　　藍色及綠色超高亮度LED產(chǎn)品出現(xiàn)以來，成本逐年快速降低，使LED全彩色顯示屏產(chǎn)品成本下降，推廣速度加快。同時，隨著控制技術(shù)的發(fā)展和LED顯示屏體穩(wěn)定性的提高，全彩色LED顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達到比較理想的效果，完全可以滿足戶外全天候的環(huán)境條件要求，而且圖像更清晰、更細膩、更亮麗。</p><p><b>　　2．標準化、規(guī)范化</b&g

29、t;</p><p>　　材料、技術(shù)的成熟及市場價格基本均衡之后，LED顯示屏的標準化和規(guī)范化將成為LED顯示屏發(fā)展的一個趨勢。近幾年業(yè)內(nèi)的發(fā)展中，幾番價格回落調(diào)整達到基本均衡后，產(chǎn)品質(zhì)量、系統(tǒng)的可靠性等將成為主要的競爭因素，這就對LED顯示屏的標準化和規(guī)范化有了較高的要求。行業(yè)規(guī)范和標準體系的形成，IS09000系列標準的應(yīng)用，使LED顯示屏行業(yè)的發(fā)展趨于有序。</p><p><

30、b>　　3．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化</b></p><p>　　隨著信息化社會的形成，信息領(lǐng)域愈加廣泛，LED顯示屏的應(yīng)用前景更為廣闊。預(yù)計大型或超大型LED顯示屏為主流產(chǎn)品的局面將會發(fā)生改變，適合于服務(wù)行業(yè)特點和專業(yè)性要求的小型LED顯示屏?xí)休^大提高，面向信息服務(wù)領(lǐng)域的LED顯示屏產(chǎn)品門類和品種體系將更加豐富，部分潛在市場需求和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)兴黄?，如公共交通、停車場、餐飲、醫(yī)院等綜合服務(wù)方面的信息

31、顯示屏需求量將有更大的提高。</p><p>　　1.4 本課題主要研究內(nèi)容</p><p>　　本課題的研究主要包括四方面的內(nèi)容：微機控制、單片機驅(qū)動、LED顯示部分和顯示屏實現(xiàn)仿真部分。所以，完整的LED顯示系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該包括硬件、硬件驅(qū)動程序和微機控制軟件三個部分。通過對點陣模塊和控制電路的分析，確定LED顯示屏的部件構(gòu)成;通過對單片機及智能控制模塊的分析，確定LED顯示屏的組成結(jié)構(gòu)

32、和掃描驅(qū)動方式，實現(xiàn)LED顯示屏的顯示。</p><p>　　2 LED廣告牌顯示系統(tǒng)設(shè)計方法</p><p><b>　　2.1 設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計一個100毫米*80毫米點陣LED廣告顯示屏，led顯示模塊尺寸為10毫米*8毫米，要求用51單片機和若干IC芯片設(shè)計一個模塊的硬件控制電路，然后設(shè)計一個尺寸為1米*0.4

33、米的LED廣告牌顯示系統(tǒng)，完成控制軟件流程圖。本文重點介紹了基于單片機系統(tǒng)的單色LED顯示屏的控制電路、驅(qū)動電路的設(shè)計方法，并針對一個100毫米*80毫米點陣的顯示特點，對其軟件實現(xiàn)的算法給出了具體的分析。</p><p>　　2.2 LED點陣顯示屏驅(qū)動設(shè)計</p><p>　　2.2.1 常規(guī)驅(qū)動電路的設(shè)計</p><p>　　LED顯示屏的掃描驅(qū)動電路原理見圖

34、4-1所示。顯然，在脈沖周期的T1期間，LED處于發(fā)光狀態(tài)，而在脈沖周期T2期間，LED處于熄滅狀態(tài)。 </p><p>　　圖4-1 掃描驅(qū)動電路原理</p><p>　　由于LED發(fā)光管沒有余輝效應(yīng)，則當掃描周期T(T1+ T2)較大時，也即亮暗重復(fù)得不夠快時，人眼就有一亮一暗的感覺，稱之為閃爍;而當重復(fù)頻率較高，即T較短時，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，閃爍感消失，人眼觀察到的LED就為

35、連續(xù)穩(wěn)定的發(fā)光。理論 與實踐證明，當T<20ms，即重復(fù)頻率>50Hz，時，在常規(guī)的背景亮度下，LED的顯示就不會有閃爍感。</p><p>　　根據(jù)這一原理，將LED發(fā)光管排成陣列行式結(jié)構(gòu)，稱橫線為行，縱線為列。如N行LED共用一列數(shù)據(jù)，稱其為I/N 掃描方式，或稱1:N掃描。N常規(guī)取值有4, 8,16,32等。當N根行線中的某一行有效時(處于高電平)，則該行中的發(fā)光管亮暗全由對應(yīng)的列線確定，列線為

36、低電平，發(fā)光管就亮，列線為高電平，發(fā)光管滅。當N根行線分時工作且刷新速率足夠高時，就能顯示出一幅穩(wěn)定完整的文字或圖形。</p><p>　　用74HC595作為列數(shù)據(jù)鎖存器，用74LS138作為行計數(shù)器，以74LS1138作為列譯碼驅(qū)動器，TIP127作為行驅(qū)動管。其工作原理為:利用串行時鐘CLK信號，將第一行要顯示的數(shù)據(jù)逐位移入74HC595中，當全行數(shù)據(jù)全部移到位后，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)鎖存信號STR將數(shù)據(jù)由74HC5

37、95的后臺移入前臺鎖存，同時利用STR信號進行計數(shù)譯碼產(chǎn)生第一行有效信號，使第一行PNP管飽和導(dǎo)通，即第一行的LED 正端全部接為高電平，由于在74HC595中鎖存的數(shù)據(jù)將使對應(yīng)的列驅(qū)動三極管8050導(dǎo)通或截止，所以第一行LED的亮暗將由所移入的數(shù)據(jù)確定，在第一行有效的時期內(nèi)，移位時鐘移入第二行要顯示的數(shù)據(jù)，全部移入后，進行數(shù)據(jù)鎖存并由計數(shù)譯碼電路產(chǎn)生第二行有效信號，顯示第二行數(shù)據(jù)一一如此重復(fù)，當移位時鐘足夠高使整屏刷新速率>50

38、Hz時，就可顯示一幅穩(wěn)定完整的畫面。</p><p>　　2.2.2 點陣顯示屏顯示 </p><p>　　串行方式可同時顯示5個10×8點陣漢字或10個10×4點陣的漢字、字符或數(shù)字。顯示屏每個單元由50個100×80點陣LED顯示模塊、行信號選擇譯碼器74HC138、驅(qū)動器74HC245、數(shù)據(jù)移位寄存器74HC595和行驅(qū)動器組成。單元顯示屏可以接收控制

39、器(主控制電路板)或上一級顯示單元模塊傳輸下來的數(shù)據(jù)信息和命令信息，并可將這些數(shù)據(jù)信息和命令信息不經(jīng)任何變化地再傳送到下一級顯示模塊單元中，因此顯示屏可擴展至更多的顯示單元，用于顯示更多的內(nèi)容。</p><p>　　此方案為點陣顯示屏系統(tǒng)中比較常用的，所用器件也比較常用，容易買到。但是它存在一個致命的缺點，就是刷新速度不夠快。如果要驅(qū)動64列點陣顯示，通用51單片機會比較吃力，出現(xiàn)比較嚴重的閃爍停滯現(xiàn)象。此外，要

40、實現(xiàn)文字的左右移動和調(diào)整移動速度等功能，都會給軟件設(shè)計帶來較多困難。</p><p>　　并行方式顯示可以通過鎖存器芯片來擴展I/O口，達到控制LED點陣的64個列線的目的。運用16片鎖存器74HC573來組成8組雙緩沖寄存器，驅(qū)動LED點陣的8組列線，用4/16譯碼器74HC595對LED點陣的16行進行掃描。在送每一行的數(shù)據(jù)到LED點陣前，先把數(shù)據(jù)分別送到第一級的8個74HC573，然后再給第二級的8個74H

41、C573送鎖脈沖，數(shù)據(jù)一起輸出到LED點陣列中，這樣就避免了各行數(shù)據(jù)顯示不同步問題。由于并行數(shù)據(jù)傳輸速度比串行快，所以字符閃爍的問題得到較好地解決，文字左右移動也比較容易控制。</p><p><b>　　2.2.3驅(qū)動芯片</b></p><p>　　驅(qū)動芯片主要是74HC595和74LC138，74HC595是具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。 移位寄

42、存器和存儲器是分別的時鐘。數(shù)據(jù)在SCHcp的上升輸入，在ST cp的上升沿進入的存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄存器有一個串行移位輸入（Ds），和一個串行輸出（Q7）,和一個異步的低電平復(fù)位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能 OE時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。</p><p>　　圖4-3 74HC595</p>

43、<p>　　74HC595各個引腳的功能：Q1-7     是并行數(shù)據(jù)輸出口，即儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出口Q7     串行輸出口，其應(yīng)該接SPI總線的MISO接口STCP     存儲寄存器的時鐘脈沖輸入口SHCP     移位寄存器的時鐘脈沖輸入口OE的非 

44、;  輸出使能端MR的非   芯片復(fù)位端Ds     串行數(shù)據(jù)輸入端</p><p>　　74HC138:74LS138 為3 線－8 線譯碼器，共有 54/74S138和 54/74LS138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其74LS138工作原理如下： 當一個選通端（G1）為高電平，另兩個選通端（/(G2A)和/(G2B)）

45、為低電平時，可將地址端（A、B、C）的二進制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 74LS138的作用:利用 G1、/(G2A)和/(G2B)可級聯(lián)擴展成 24 線譯碼器；若外接一個反相器還可級聯(lián)擴展成 32 線譯碼器。 若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器用與非門組成的3線-8線譯碼器74LS138</p><p>　　<74ls138譯碼器內(nèi)部電路></

46、p><p>　　3線-8線譯碼器74LS138的功能表</p><p>　　<74ls138功能表></p><p>　　無論從邏輯圖還是功能表我們都可以看到74LS138的八個輸出管腳，任何時刻要么全為高電平1—芯片處于不工作狀態(tài)，要么只有一個為低電平0，其余7個輸出管腳全為高電平1。如果出現(xiàn)兩個輸出管腳在同一個時間為0的情況，說明該芯片已經(jīng)損壞。<

47、/p><p>　　當附加控制門的輸出為高電平（S＝1）時，可由邏輯圖寫出</p><p>　　<74ls138邏輯圖></p><p>　　由上式可以看出，在同一個時間又是這三個變量的全部最小項的譯碼輸出，所以也把這種譯碼器叫做最小項譯碼器。</p><p>　　71LS138有三個附加的控制端口。當輸出為高電平（S＝1），譯碼器處于

48、工作狀態(tài)。否則，譯碼器被禁止，所有的輸出端被封鎖在高電平，如表3.3.5所示。這三個控制端也叫做“片選”輸入端，利用片選的作用可以將多篇連接起來以擴展譯碼器的功能。</p><p>　　帶控制輸入端的譯碼器又是一個完整的數(shù)據(jù)分配器。在圖3.3.8電路中如果把作為“數(shù)據(jù)”輸入端（在同一個時間），而將作為“地址”輸入端，那么從送來的數(shù)據(jù)只能通過所指定的一根輸出線送出去。這就不難理解為什么把叫做地址輸入了。例如當＝10

49、1時，門的輸入端除了接至輸出端的一個以外全是高電平，因此的數(shù)據(jù)以反碼的形式從輸出，而不會被送到其他任何一個輸出端上。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計方案</b></p><p>　　從理論上說，不論顯示圖形還是文字，只要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，就可以得到我們想要的顯示結(jié)果，這種同時控制各個發(fā)光點亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動顯

50、示方式。100*50的點陣共有5000個發(fā)光二極管，顯然單片機沒有這么多端口，如果我們采用鎖存器來擴展端口，按8位的鎖存器來計算，100*50的點陣需要5000個鎖存器。這個數(shù)字很龐大，而且成本很昂貴，這樣在鎖存器上花的成本將是一個很龐大的數(shù)字。因此在實際應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用這種設(shè)計，而采用另一種稱為動態(tài)掃描的顯示方法。</p><p>　　動態(tài)掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)

51、多行(比如8行)的同名列共用一套列驅(qū)動器。具體就一個10*8的點陣來說，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起，再去驅(qū)動這一列LED (共陽接法)，每一列先送出對應(yīng)第1行發(fā)光管對應(yīng)的數(shù)據(jù)并鎖存，再選通第1行使其點亮一定的時間，然后熄滅；再送出第2行的數(shù)據(jù)并鎖存，再選通第2行使其點亮相同的時間，然后熄滅……第10行之后，又重新點亮第1行，反復(fù)輪回。當這樣輪回的速度足夠快(每秒24次以上)，由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。

52、</p><p>　　采用掃描方式進行顯示時，每行有一個行驅(qū)動器，各行的同名列共用一個列驅(qū)動器。顯示數(shù)據(jù)通常存儲在單片機的程序存儲器中，按8位一個字節(jié)的形式順序排放。顯示時要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動器上去，這就存在一個顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。從控制電路到列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行方式或串行方式。采用并行方式時，100*50的LED點陣有8列10*8的點陣，需要5個8*10共400個列數(shù)據(jù)輸入口，而一

53、個89C51只有32個I/O接口，還要同時驅(qū)動行數(shù)據(jù)，根本不夠用；并且從控制電路到列驅(qū)動器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多，由此可以得出，當列數(shù)很多時，并行傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹?lt;/p><p>　　采用串行傳輸?shù)姆椒ǎ刂齐娐房梢灾挥?根線：數(shù)據(jù)線、時鐘線。將行數(shù)據(jù)一位一位傳往行驅(qū)動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟的。但是，串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給行驅(qū)動器，只有當一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿恢?，這

54、一行的各列才能并行地進行顯示。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)傳輸和列數(shù)據(jù)顯示兩個部分。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)準備時間可能相當長，在行掃描周期確定的情況下，留給顯示的時間就太少了，以致影響到LED的亮度。</p><p><b>　　3 硬件設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1硬件框圖介紹</b></p>

55、<p>　　LED點陣總體框圖如圖1.1所示，點陣電路大體上可以分成微機本身的硬件、顯示驅(qū)動電路、控制信號電路三部分?？刂齐娐凡糠职ㄒ粋€89C51單片機和一些外圍電路。在整個電路當中此控制電路部分相當于一個上位機，它負責(zé)控制整個電路以及相應(yīng)的程序的運行、與PC機的串行通訊、以及給屏體電路部分發(fā)送命令。點陣顯示屏體、以及它的行和列的各個驅(qū)動電路。由于兩部分的電路在制板時可以放到一起，所以可以將其字庫放到控制電路部分使用串行通

56、訊方式來與屏體電路部分進行數(shù)據(jù)和命令的傳送。</p><p>　　此顯示電路采用掃描方式進行顯示時，每行有一個行驅(qū)動器，各行的同名列共用一個列驅(qū)動器。由行譯碼器給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對各行進行掃描(把該行與電源的一端接通)。另一方而，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，就在該行該列點燃相應(yīng)的LED；未接通的列所對應(yīng)的LED熄滅?？赏ㄟ^掃描輸出口的控制實

57、現(xiàn)顏色的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　圖1.1 點陣顯示的總體框圖</p><p><b>　　3.2系統(tǒng)主控電路</b></p><p>　　系統(tǒng)主控器電路如圖4-2所示，即為一單片機最小系統(tǒng)，外加擴展槽與一些功能電路，通過鍵盤掃描來確定工作模式以及完成相關(guān)操作。還包括了與上位機RS-232接口電路。其主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電

58、源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。</p><p><b>　　圖4-2 電路圖</b></p><p>　　本設(shè)計電源采用橋式整流電路提供穩(wěn)壓直流電源，電路主要將單片機發(fā)送來的輸出點陣數(shù)據(jù)，通過鎖存器芯片擴展的I/0口，來控制LED點陣的8個列線端。用譯碼器74LS138對LED點陣的10行進行掃描。列驅(qū)動由74HC595構(gòu)成，它具有一個8位串入并出的

59、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)，即達到重疊處理的目的。</p><p>　　顯示屏的硬件類型實物圖如下：</p><p><b>　　4主要芯片介紹</b></p><p>　　4.1 51系列單片機簡介</p><p&

60、gt;　　單片機（Microcontroller，又稱微處理器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型機，這些部件包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲器RAM、程序存儲器ROM、定時器/計數(shù)器和多種I/O接口電路。</p><p>　　8051單片機的基本結(jié)構(gòu)見圖1.2。</p><p>　　圖1.2 8051單片機的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　8051是MCS-51系列單

61、片機的一個產(chǎn)品。MCS-51系列單片機是Intel公司推出的通用型單片機，8051單片機系列指的是MCS-51系列和其他公司的8051衍生產(chǎn)品。這些衍生品是在基本型基礎(chǔ)上增強了各種功能的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品給8位單片機注入了新的活力，給它的開發(fā)應(yīng)用開拓了更廣泛的前景。</p><p>　　8051系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以劃分為CPU、存儲器、并行口、串行口、定時器/計數(shù)器、中斷邏輯幾部分。</p><p&

62、gt;<b>　?。?）中央處理器</b></p><p>　　8051的中央處理器由運算器和控制邏輯構(gòu)成，其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）。</p><p>　　算術(shù)邏輯單元ALU能對數(shù)據(jù)進行加、減、乘、除等算術(shù)運算；“與”、“或”、“異或”等邏輯運算以及位操作運算。</p><p>　　ALU只能進行運算，運算的操作數(shù)可以事先存放到累加

63、器ACC或寄存器TMP中，運算結(jié)果可以送回ACC或通用寄存器或存儲單元中，累加器ACC也可以寫為A。B寄存器在乘法指令中用來存放一個乘數(shù)，在除法指令中用來存放除數(shù)，運算后B中為部分運算結(jié)果。</p><p>　　程序狀態(tài)字PSW是個8位寄存器，用來寄存本次運算的特征信息，用到其中七位。PSW的格式如下所示，其各位的含義是：</p><p>　　CY：進位標志。有進位/錯位時CY=1，否則C

64、Y=0。 </p><p>　　AC：半進位標志。當D3位向D4位產(chǎn)生進位/錯位時，AC=1，否則AC=0，常用于十進制調(diào)整運算中。</p><p>　　F0：用戶可設(shè)定的標志位，可置位/復(fù)位，也可供測試。</p><p>　　RS1、RS0：四個通用寄存器組選擇位，該兩位的四種組合狀態(tài)用來選擇0~3寄存器組。。</p><p>　　OV：溢

65、出標志。當帶符號數(shù)運算結(jié)果超出-128~+127范圍時OV=1，否則OV=0。當無符號數(shù)乘法結(jié)果超過255時，或當無符號數(shù)除法的除數(shù)為0時OV=1，否則OV=0。</p><p>　　P：奇偶校驗標志。每條指令執(zhí)行完，若A中1的個數(shù)為奇數(shù)時P=1，否則P=0，即偶校驗方式。</p><p>　　控制邏輯主要包括定時和控制邏輯、指令寄存器 、譯碼器以及地址指針DPTR和程序寄存器PC等。&l

66、t;/p><p>　　單片機是程序控制式計算機，即它的運行過程是在程序控制下逐條執(zhí)行程序指令的過程：從程序存儲器中取出指令送指令存儲器IR，然后指令譯碼器ID進行譯碼，譯碼產(chǎn)生一系列符合定時要求的微操作信號，用以控制單片機的各部分動作。8051的控制器在單片機內(nèi)部協(xié)調(diào)各功能部件之間的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運算等操作，并對單片機發(fā)出若干控制信息。這些控制信息的使用專門的控制線，諸如PSEN、ALE、EA以及RST，也有一些是和

67、P3口的某些端子合用，如WR和RD就是P3.6和P3.7，他們的具體功能在介紹8051引腳是一起敘述。</p><p><b>　　（2）存儲器組織</b></p><p>　　8051單片機的存儲器結(jié)構(gòu)特點之一是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，并有各自的尋址機構(gòu)和尋址方式，這種結(jié)構(gòu)稱為哈佛結(jié)構(gòu)單片機。這種結(jié)構(gòu)與通用微機的存儲器結(jié)構(gòu)不同，一般微機只有一個存儲器邏輯空間，

68、可隨意安排ROM或RAM，訪存時用同一種指令，這種結(jié)構(gòu)稱為普林斯頓型。</p><p>　　8051單片機在物理上有四個存儲空間：片內(nèi)程序存儲器和片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器。</p><p>　　8051片內(nèi)有256K數(shù)據(jù)存儲器RAM和4KB的程序存儲器ROM。除此之外，還可以在片外擴展RAM和ROM，并且各有64KB的尋址范圍。也就是最多可以在外部擴展2*64KB存儲

69、器。</p><p>　　8051的存儲器組織結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。</p><p>　　圖 1.3 8051存儲器組織結(jié)構(gòu)</p><p>　　64K字節(jié)的程序存儲器（ROM）空間中，有4K字節(jié)地址區(qū)對于片內(nèi)ROM和片外ROM是公用的，這4K字節(jié)地址是0000H~FFFH。而1000H~FFFFH地址區(qū)為外部ROM專用。CPU的控制器專門提供一個控制信號EA用來區(qū)

70、分內(nèi)部ROM和外部ROM的公用地址區(qū)：當EA接高電平時，單片機從片內(nèi)ROM的4K字節(jié)存儲器區(qū)取指令，而當指令地址超過0FFFH后，就自動的轉(zhuǎn)向片外ROM取指令。當EA接低電平時，CPU只從片外ROM取指令。</p><p>　　程序存儲器的某些單元是保留給系統(tǒng)使用的：0000H~0002H單元是所有執(zhí)行程序的入口地址，復(fù)位以后，CPU總是叢0000H單元開始執(zhí)行程序。0003H~002AH單元均勻地分為五段，用做

71、五個中斷服務(wù)程序的入口。用戶程序不應(yīng)進入上述區(qū)域。</p><p>　　8051的RAM雖然字節(jié)數(shù)不很多，但卻起著十分重要的作用。256個字節(jié)被分為兩個區(qū)域：00H~7FH時真正的RAM區(qū)，可以讀寫各種數(shù)據(jù)。而80H~FFH是專門用于特殊功能寄存器（SFR）的區(qū)域。對于8051安排了21個特殊功能寄存器，每個寄存器為8位，所以實際上128個字節(jié)并沒有全部利用。</p><p>　　內(nèi)部RA

72、M的各個單元，都可以通過直接地址來尋找，對于工作寄存器，則一般都直接用R0~R7，對特殊功能寄存器，也是直接使用其名字較為方便。8051內(nèi)部特殊功能寄存器都是可以位尋址的，并可用“寄存器名.位”來表示，如ACC.0，B.7等.</p><p>　　4.2 89C51單片機</p><p>　　AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。圖片見下圖附錄1。<

73、/p><p>　　圖3.1 89S51管腳圖</p><p>　　（1）．管腳說明VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為 高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P

74、0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因

75、此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行</p><p>　　5 LED顯示屏的實現(xiàn)技術(shù)</p><p>　　LED電子顯示屏最基本的顯示部件為LED管芯，根據(jù)人類視覺原理，可見的自然光是由紅、綠、藍

76、三基色組成的。三種基色具有嚴格的波長，不同配比可組合成自然界各種各樣的光。如白光配比的紅、綠、藍約為3: 6: 1。由紅、綠、藍三基色LED管芯按光強進行配比可組成像素點，整個LED電子顯示屏就是由多個這樣的像素點組成。</p><p>　　在早期的LED電子顯示屏顯示控制電路中，大量采用的是常規(guī)數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計，用數(shù)字電路組合出復(fù)雜控制邏輯。在常規(guī)數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計中，當電路設(shè)計完成后，須先制作電路板，然后安裝元

77、件，調(diào)試。如果電路板的邏輯功能不符合要求，就必須重新設(shè)計制作，再重新調(diào)試，直到實現(xiàn)邏輯功能為止。很顯然，這種設(shè)計方法的設(shè)計周期長，成本高，且成品可靠性差，維修麻煩。利用普通可編程的邏輯器件，雖可減少印刷電路板的設(shè)計與制做，但在修改該邏輯時仍舊不能避免器件的反復(fù)插拔。</p><p>　　在系統(tǒng)可編程技術(shù)(In一SystemP rogrammable，縮寫ISP)在用戶自己設(shè)計的目標系統(tǒng)中或電路板上為重構(gòu)邏輯器件編

78、程或反復(fù)改寫的能力。常規(guī)PLD在使用中通常是先編程后裝配，而采用ISP技術(shù)的PLD則是先裝配后編程，成為產(chǎn)品之后還可以反復(fù)編程。系統(tǒng)可編程技術(shù)的出現(xiàn)，從實踐上實現(xiàn)了邏輯設(shè)計師們多年來夢寐以求的“硬件設(shè)計與修改軟件化”的愿望。采用ISP技術(shù)后，硬件設(shè)計變得像軟件一樣易于修改，硬件的功能可以隨時加以修改或按預(yù)定的程序改變組態(tài)。這不僅擴展了器件的用途，縮短了系統(tǒng)調(diào)試周期，而且根除了對器件單獨編程的環(huán)節(jié)，省卻了器件編程設(shè)備，簡化了目標設(shè)備的現(xiàn)場

79、維護和升級工作。ISP技術(shù)在采用系統(tǒng)設(shè)計軟件進行邏輯輸入時，輸入與所選器件無關(guān)。在輸入之前可選擇任何一種器件，甚至可以選擇一種“虛擬器件”。在輸入后，再根據(jù)仿真和適配的結(jié)果選擇器件。這種器件改變了傳統(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法采用可編程邏輯器件對器件進行設(shè)計，通過設(shè)計芯片來實現(xiàn)邏輯功能，這稱為基于芯片的設(shè)計方法。新的設(shè)計方法增強了設(shè)計的靈活性，提高了工作效率，減少了芯片的數(shù)量，縮小了系統(tǒng)的體積，減低能源的消耗，提高了系統(tǒng)的性能指標和可靠<

80、/p><p><b>　　6.1 程序流程圖</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　6.2 程序代碼</b></p><p><b>　　ORG0

81、000H</b></p><p><b>　　AJMPMAIN</b></p><p><b>　　ORG0030H</b></p><p>　　MAIN:MOVDPTR,#TAB;字碼表初址賦值</p><p>　　MOVR1,#00H;列控制碼</p>

82、<p>　　MOVR4,#96;移動“ ”及“單片機仿真”6個字符，共96列</p><p>　　CM:MOVR5,#5;每屏反復(fù)顯示5次</p><p>　　MOVR3,#16;列數(shù)</p><p>　　C1:MOVR2,#0;取碼指針</p><p>　　C16:MOVP0,#00H</p

83、><p>　　MOVP2,#00H;關(guān)顯示</p><p><b>　　CLRP3.0</b></p><p>　　MOVA,R2</p><p>　　MOVCA,@A+DPTR;取當前列顯示字碼的第一個字節(jié)</p><p>　　MOVP0,A;送1~8行控制口</p&

84、gt;<p><b>　　INCR2</b></p><p><b>　　MOVA,R2</b></p><p>　　MOVCA,@A+DPTR;取當前列的顯示字碼的第二個字節(jié)</p><p>　　MOVP2,A;送9~15行控制口</p><p><b>　　

85、INCR2</b></p><p>　　MOVP1,R1;送列控制碼</p><p><b>　　INCR1</b></p><p>　　ACALLD1MS;顯示2MS</p><p>　　ACALLD1MS</p><p>　　DJNZR3,C16;一屏16列

86、是否顯示完</p><p>　　MOVR3,#16</p><p>　　DJNZR5,C1;未顯示5次，繼續(xù)</p><p>　　INCDPTR;一屏反復(fù)顯示5次完，字碼表初值加2</p><p><b>　　INCDPTR</b></p><p>　　DJNZR4,CM;9

87、6列未移動完，繼續(xù)</p><p>　　AJMPMAIN;96列移動完，返回，重新從“ ”開始顯示</p><p>　　D1MS:MOVR6,#2</p><p>　　MOVR7,#248</p><p><b>　　DJNZR7,$</b></p><p>　　DJNZR6,$

88、-4</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TAB:DB 000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ;</p><p>　　DB 000H ,000H ,000H ,00

89、0H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ;" ", </p><p>　　DB 000H ,000H ,000H ,008H ,000H ,008H ,0E0H ,008H ,0F4H ,00DH ,054H ,005H ,0F4H ,07FH ,0F8H ,07FH ;</p&

90、gt;<p>　　DB 01EH ,005H ,0FEH ,005H ,0FAH ,006H ,010H ,002H ,000H ,006H ,000H ,004H ,000H ,000H ,000H ,000H ;"單",0</p><p>　　DB 000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,010H ,000H ,01CH ,0FCH ,00FH ,0FCH

91、 ,003H ,040H ,002H ,040H ,002H ;</p><p>　　DB 07EH ,07FH ,03EH ,07FH ,020H ,000H ,020H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ;"片",1</p><p>　　DB 000H ,008H ,040H ,00CH ,0

92、40H ,006H ,0DCH ,03FH ,0FEH ,03FH ,022H ,011H ,020H ,01DH ,0F0H ,00FH ;</p><p>　　DB 0F0H ,003H ,0F0H ,00FH ,0F0H ,01FH ,010H ,010H ,000H ,01CH ,000H ,01CH ,000H ,010H ,000H ,000H ;"機",2</p>

93、<p>　　DB 000H ,001H ,080H ,001H ,0C0H ,000H ,0F0H ,03FH ,0FCH ,03FH ,04CH ,018H ,040H ,00CH ,040H ,027H ;</p><p>　　DB 0CCH ,063H ,0ECH ,079H ,028H ,01FH ,020H ,007H ,020H ,000H ,020H ,000H ,000H ,000H ,

94、000H ,000H ;"仿",3</p><p>　　DB 000H ,000H ,000H ,010H ,000H ,098H ,000H ,0C8H ,0E8H ,06FH ,0E8H ,03FH ,07CH ,01BH ,07EH ,00AH ;</p><p>　　DB 0E6H ,03FH ,0E4H ,07FH ,004H ,06CH ,000H ,004

95、H ,000H ,004H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ,000H ;"真",4</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　7 結(jié)論與展望</b></p><p>　　本文通過對單片機控制單色LED廣告牌顯示系統(tǒng)設(shè)計的方法，對LED顯示系統(tǒng)行

96、了研究。介紹了硬件的原理以及連接的方法，對電源和驅(qū)動以及軟件的設(shè)計流程。</p><p>　　硬件部分的設(shè)計保證了點陣的正常工作。列驅(qū)動電路中的74HC595實現(xiàn)了串入并出，并且?guī)в墟i存和移位的功能；行驅(qū)動電路使用了3－8線譯碼器74LS138驅(qū)動SN7406加IRF540大電流低電阻的N溝道場效應(yīng)管，因為如果用單片機直接連接LED點陣，引腳不夠，同時驅(qū)動能力也不行，而用了這個譯碼器，可以節(jié)省引腳，并且方便做大屏

97、幕的時候擴展。</p><p>　　軟件部分的設(shè)計跟硬件完美配合能夠?qū)崿F(xiàn)漢字、圖形的顯示。通過LED點陣顯示原理，我們知道只要合理的安排行選信號以及列信號同時導(dǎo)通的組合順序就可以顯示任何的圖形、文字。軟件的設(shè)計就是完成將漢字點陣數(shù)據(jù)通過一些特殊的算法調(diào)整，得到跟LED點陣相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)以及控制信號傳送到LED點陣屏，來實現(xiàn)分屏掃描顯示以及左移掃描顯示的效果。</p><p>　

98、　整個設(shè)計的功耗計算：LED需要的電壓是3.3V，整個屏幕顯示8個漢字的時候的平均電流是1.85A；各芯片需要電壓為5V，工作的時候平均電流0.5A；還有IRF540的驅(qū)動電壓12V，工作電流0.02A；即：</p><p>　　P=3.3V*1.85A+5V*0.5A+12V*0.02A=8.854W。</p><p><b>　　8致 謝</b></p&g

99、t;<p>　　感謝導(dǎo)師宋元鶴教授的關(guān)心、指導(dǎo)和教誨。宋元鶴教授追求真理、獻身科學(xué)、嚴以律己、寬已待人的崇高品質(zhì)對學(xué)生將是永遠的鞭策。</p><p>　　作者在攻讀學(xué)士學(xué)位期間的工作自始至終都是在宋元鶴教授全面、具體的指導(dǎo)下進行的。宋老師淵博的學(xué)識、敏銳的思維、民主而嚴謹?shù)淖黠L(fēng)，使學(xué)生收益匪淺，終生難忘。</p><p>　　感謝實驗室的各位老師的關(guān)心和幫助。</p&

100、gt;<p>　　感謝我的學(xué)友和朋友們對我的關(guān)心和幫助。</p><p><b>　　9參考文獻</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 徐建華．LED技術(shù)應(yīng)用與前景展望．科技情報開發(fā)與經(jīng)濟［Ｊ］，2003，11(7)：287～288</p><

101、;p>　　[2] 方志烈．發(fā)光二極管材料與器件的歷史、現(xiàn)狀和展望．物理學(xué)和高新技術(shù)［Ｊ］，2003，32(5)：295～301</p><p>　　[3] 呂正，姚和軍．發(fā)光二極管的發(fā)展現(xiàn)狀與市場前景．現(xiàn)代計量測試［Ｊ］，2002(3)：8～11</p><p>　　[4] 鄧明富．未來重要光源—發(fā)光二極管．物理通報［Ｊ］，2003(7)：47～48</p>

102、<p>　　[5] 諸昌鈴．LED顯示屏系統(tǒng)原理及工程技術(shù)［Ｍ］．成都：電子科技大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[6] 陳愛萍，何智勇，羊四清．電子顯示屏的單片機控制系統(tǒng)．自動化與儀表［Ｊ］，1999(7)：54～57</p><p>　　[7] 應(yīng)根裕，胡文波．平板顯示技術(shù)［Ｍ］．北京：人民郵電出版社，2002</p><p>　

103、　[8] Holm Paige，Rhyme，William．Two-Dimensional LED Arrays for Virtual Display ImageSources．IEEE transactions on electron devices［Ｊ］，1999，46(5)：897～904 </p><p>　　[9] 王建鋒．LED技術(shù)在高速公路上的應(yīng)用．中國交通信息產(chǎn)業(yè)［Ｊ］，2003(3)：