《顯示屏控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)樣本.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《顯示屏控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)樣本.doc（42頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。 學(xué)科分類號(hào) 0712 本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目( 中文) : LED顯示屏控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ( 英文) : The Design and Implementation of LED Display Controller 05月 15日本科畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 誠(chéng)信聲明作者鄭重聲明:所呈交的本科生論文( 設(shè)計(jì)) , 是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下, 獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果, 成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中已近注明引用的內(nèi)容外, 論文不含任何其它個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的成果。對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確的方式標(biāo)明

2、。本聲明的法律結(jié)果由作者承擔(dān)。本科生論文( 設(shè)計(jì)) 作者簽名: 年 月 日目 錄摘 要I關(guān)鍵詞IAbstractIKey wordsII1 前言11.1 LED電子顯示屏概述11.2 LED電子顯示屏的分類21.3 LED顯示屏市場(chǎng)前景22 LED顯示原理的分析32.1 LED點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu)32.2 LED動(dòng)態(tài)顯示原理43 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)與方案論證73.1 設(shè)計(jì)任務(wù)73.2 設(shè)計(jì)方案論證73.2.1 顯示單元模塊的選擇73.2.2 主控制器的選擇83.2.3 點(diǎn)陣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的選擇93.2.4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及原理分析113.2.5 工作原理分析124 硬件電路設(shè)計(jì)134.1 LED控制卡電路設(shè)計(jì)

3、134.1.1 列驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)144.1.2 行驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)154.2 時(shí)鐘模塊電路設(shè)計(jì)164.3 溫度驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)164.4 MAX232串行通信電路設(shè)計(jì)174.5 系統(tǒng)電源及通信電纜的選擇184.5.1 對(duì)于LED顯示屏的電源要求184.5.2 開(kāi)關(guān)電源在LED屏應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)195 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)195.1 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)195.2 漢字字模的提取方法215.3 上位機(jī)與單片機(jī)通信協(xié)議225.4 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)235.5 中斷數(shù)據(jù)處理256 測(cè)試結(jié)果與分析256.1 上位機(jī)軟件測(cè)試256.2 漢字移動(dòng)測(cè)試266.3結(jié)果分析267 總結(jié)26參考文獻(xiàn)28致 謝29附錄A LED顯示屏控制卡原理圖

4、30附錄B LED顯示屏控制卡PCB電路圖31附錄C VB上位機(jī)界面32附錄D 本設(shè)計(jì)顯示效果圖片32附錄E 程序清單33LED顯示屏控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要本設(shè)計(jì)是以STC12C5A60S2單片機(jī)作為核心控制器件, 外圍存儲(chǔ)芯片實(shí)現(xiàn)漢字編碼的存儲(chǔ), 能夠?qū)崿F(xiàn)中英文字符和動(dòng)態(tài)顯示, 而且能夠經(jīng)過(guò)級(jí)連的方式來(lái)擴(kuò)展顯示屏的尺寸, 增加顯示內(nèi)容。本設(shè)計(jì)采用Visual Basic 6.0編寫(xiě)上位機(jī), 上位機(jī)與下位機(jī)采用RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)送控制命令和需要存儲(chǔ)的漢字編碼, 下位機(jī)接收數(shù)據(jù)并處理上位機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的控制命令以及顯示編碼。由LED控制卡驅(qū)動(dòng)32*64點(diǎn)陣屏顯示, 利用人

5、眼的滯留現(xiàn)象, 達(dá)到能夠?qū)崟r(shí)修改顯示內(nèi)容的目的。關(guān)鍵詞上位機(jī); LED顯示屏控制卡; 32*64單色點(diǎn)陣屏; 時(shí)鐘芯片 The Design and Implementation of LED Display ControllerAbstractThis design is based on STC12C5A60S2 microcomputer as the core control device ,to achieve the storage of the Chinese character coding through external memory chips. The function

6、 of the system can be achieved in English characters and dynamic display or can be connected in cascade manner to expand the size and the content of display,. preparation of PC programmed by Visual Basic 6.0, the communication standard between the PC and the microcomputer is RS-232. The preparation

7、of PC send commands and Chinese character coding that needs to be stored to MCU, the next crew processes commands and the data that was sent from preparation of PC and display coding, 32 * 64 dot matrix display driven by the LED display control card. Achieving the purpose of display contents can be

8、modified in time through human eye phenomenon。Key wordsHost computer;LED display control card;32*64 monochrome dot matrix screen;Clock chip1 前言1.1 LED電子顯示屏概述LED電子顯示屏( Light Emitting Diode Panel) 是由幾百至幾十萬(wàn)個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管構(gòu)成的像素點(diǎn), 按矩陣均勻排列組成。利用不同的半導(dǎo)體材料能夠制造不同色彩的LED像素點(diǎn)1。當(dāng)前應(yīng)用最廣的是紅色、 綠色、 黃色。而藍(lán)色和純綠色LED的開(kāi)發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。L

9、ED顯示屏是一種經(jīng)過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的亮度的方式, 來(lái)顯示文字、 圖形、 圖像、 動(dòng)畫(huà)、 行情、 視頻、 錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕2。LED顯示屏分為圖文顯示屏和條幅顯示屏, 均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、 英文文本和圖形; 而條幅顯示屏則適用于小容量的字符信息顯示。LED顯示屏因?yàn)槠湎袼貑卧侵鲃?dòng)發(fā)光的, 具有亮度高, 視角廣、 工作電壓低、 功耗小、 壽命長(zhǎng)、 耐沖擊和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)3。因而被廣泛應(yīng)用于車站、 碼頭、 機(jī)場(chǎng)、 商場(chǎng)、 醫(yī)院、 賓館、 銀行、 證券市場(chǎng)、 建筑市場(chǎng)、 拍賣行、 工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場(chǎng)所。LED顯示屏的發(fā)展前景極為廣闊, 當(dāng)前

10、正朝著更高亮度、 更高氣候耐受性、 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4。 本文主要研究一種基于STC12C5A60S2單片機(jī)的LED點(diǎn)陣屏的控制系統(tǒng), 顯示面板為單色32*64點(diǎn)陣屏, 控制卡上集成了溫度傳感器和時(shí)鐘模塊, 能夠獨(dú)立顯示時(shí)間和溫度。而且有按鍵能夠直接在下位機(jī)上調(diào)整時(shí)間與顯示速度,與上位機(jī)采用RS-232通信的方式,控制更加簡(jiǎn)便。1.2 LED電子顯示屏的分類(1)、 按顏色分類: 單基色顯示屏:單一顏色( 紅色或綠色) 。雙基色顯示屏: 紅和綠雙基色, 256級(jí)灰度、 能夠顯示65536種顏色。全彩色顯示屏: 紅、 綠、 藍(lán)三基色, 256級(jí)灰度的

11、全彩色顯示屏能夠顯示一千六百多萬(wàn)種顏色。(2)、 按顯示器件分類: LED數(shù)碼顯示屏: 顯示器件為7段碼數(shù)碼管, 適于制作時(shí)鐘屏、 利率屏等, 顯示數(shù)字的電子顯示屏。LED點(diǎn)陣圖文顯示屏: 顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣顯示模塊, 適于播放文字、 圖像信息。(3)、 按使用場(chǎng)合分類: 室內(nèi)顯示屏: 發(fā)光點(diǎn)較小, 一般3mm-8mm, 顯示面積一般零點(diǎn)幾至十幾平方米。室外顯示屏: 面積一般幾十平方米至幾百平方米, 亮度高, 可在陽(yáng)光下工作, 具有防風(fēng)、 防雨、 防水功能。 (4)、 按發(fā)光點(diǎn)直徑分類: 室內(nèi)屏: 3mm、 3.75mm、 5mm。室外屏: 10mm、 12mm、

12、16mm、 19mm、 21mm、 26mm 。室外屏發(fā)光的基本單元為發(fā)光筒, 發(fā)光筒的原理是將一組紅、 綠、 藍(lán)發(fā)光二極管封在一個(gè)塑料筒內(nèi)共同發(fā)光增強(qiáng)亮度5。1.3 LED顯示屏市場(chǎng)前景LED全彩顯示屏, 是20世紀(jì)90年代在全球迅速發(fā)展起來(lái)的新型信息顯示媒體。它利用發(fā)光二極管構(gòu)成的點(diǎn)陣模塊或像素單元組成大面積顯示屏幕, 結(jié)合了微電子技術(shù)、 光學(xué)技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)、 信息處理等現(xiàn)代高新技術(shù), 以其可靠性高、 使用壽命長(zhǎng)、 環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、 性價(jià)比合理、 使用成本低等特點(diǎn)迅速成為大型平板顯示的主流產(chǎn)品, 以其明顯優(yōu)越于背投、 等離子、 液晶顯示及電視屏幕的性能而在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,

13、 如體育場(chǎng)館、 大型展覽館、 市政廣場(chǎng)、 演唱會(huì)、 車站、 機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所6。特別是以其高亮度, 大面積顯示而讓更多人在戶外也感受到信息時(shí)代的來(lái)臨。顯示信息無(wú)處不在。據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè), 今后幾年全球各類LED顯示屏需求每年均達(dá)到幾十億美元, 且還在逐年遞增。國(guó)際大都市如紐約、 巴黎、 倫敦都普遍使用大型LED全彩顯示屏作為信息傳播、 廣告宣傳的新型載體。在中國(guó), 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展, 各類場(chǎng)館的興建和市政工程改造項(xiàng)目的興起, 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)LED顯示屏需求增長(zhǎng)率更是高達(dá)30以上。按每年30%的增長(zhǎng)速度, LED顯示屏的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)不斷的壯大, 由于LED產(chǎn)品具有性能穩(wěn)定、 壽命較長(zhǎng)、 功耗較小以及價(jià)格低廉

14、等優(yōu)勢(shì), 因此在各種實(shí)際應(yīng)用中具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力, 市場(chǎng)前景十分廣闊。2 LED顯示原理的分析2.1 LED點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu)八十年代以來(lái)出現(xiàn)了組合型LED點(diǎn)陣顯示器模塊, 以發(fā)光二極管為像素, 它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后, 環(huán)氧樹(shù)脂和塑模封裝而成7。這種一體化封裝的點(diǎn)陣LED模塊, 具有高亮度、 引腳少、 視角大、 壽命長(zhǎng)、 耐濕、 耐冷熱、 耐腐蝕等特點(diǎn)。LED點(diǎn)陣規(guī)模常見(jiàn)的有44、 48、 57、 58、 88、 1616等等。根據(jù)像素顏色的數(shù)目可分為單色、 雙基色、 三基色等。像素顏色不同, 所顯示的文字、 圖像等內(nèi)容的顏色也不同。單色點(diǎn)陣只能顯示固定色彩如紅、 綠、 黃等單色, 雙

15、基色和三基色點(diǎn)陣顯示內(nèi)容的顏色由像素內(nèi)不同顏色發(fā)光二極管點(diǎn)亮組合方式?jīng)Q定, 如紅綠都亮?xí)r可顯示黃色, 如果按照脈沖方式控制二極管的點(diǎn)亮?xí)r間, 則可實(shí)現(xiàn)256或更高級(jí)灰度顯示, 即可實(shí)現(xiàn)真彩色顯示8。本系統(tǒng)所使用的88單色LED點(diǎn)陣顯示器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和外形規(guī)格如圖2.1所示, 其它型號(hào)點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)與引腳可試驗(yàn)獲得。圖2.1 88單色LED模塊內(nèi)部電路LED點(diǎn)陣顯示器單塊使用時(shí), 既可代替數(shù)碼管顯示數(shù)字, 也可顯示各種中西文字及符號(hào)。如5x7點(diǎn)陣顯示器用于顯示西文字母, 58點(diǎn)陣顯示器用于顯示中西文, 8x8點(diǎn)陣能夠用于顯示簡(jiǎn)單的中文文字, 也可用于簡(jiǎn)單圖形顯示。用多塊點(diǎn)陣顯示器組合則可構(gòu)成大屏幕顯示器, 但這類大屏幕顯示方法常經(jīng)過(guò)PC機(jī)或單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)。2.2 LED動(dòng)態(tài)顯示原理LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式:有靜態(tài)和