LED点阵广告牌的设计制作方案Word格式文档下载.docx
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点阵广告牌;
驱动电路;
外围电路
目录
第一章前言4
第二章点阵的概述5
第一节功能要求5
第二节关于LED的了解5
一、LED点阵显示系统简介5
二、LED点阵显示系统的主要特点5
三、LED点阵显示屏的分类5
四、8*8点阵内部电路图6
第三节方案论证6
(一)点阵探究6
(二)扫描规律7
第三章方案比较8
第一节LED点阵广告牌的设计一般有两种方案:
8
第二节电源的选择与论证8
第三节点阵信息提取方案8
第四节显示驱动电路9
第四章系统总体设计方案10
第一节广告牌总体设计方案10
第二节LED显示驱动电路10
(一)LED显示原理10
(二)驱动所用芯片11
(三)所选方案论述11
(四)74HC595的引脚接线11
第三节单片机系统及外围电路12
第五章软件设计13
第一节显示驱动程序13
第二节系统主程序13
第六章Proteus软件仿真15
第一节Proteus软件简介15
第二节proteus仿真过程15
图6-2-1仿真过程15
参考文献17
附录18
第一章前言
点阵式广告牌于生活中处处可见,它的存在对我们的生活有着十分重要的影响。
点阵广告牌在显示的时候,其颜色艳丽,视觉效果强。
用于许多地方,如,店铺,十字路口,站台,警察局,医院,等等任何建筑都有着它的存在。
它的成本十分的低廉,但它实现的功能又特别重要,所以它十分受人们的青睐。
它的原理是利用动态扫描的显示方法。
第二章点阵的概述
第一节功能要求
我们需要设计一个8*8的点阵式广告牌,我们需要它的显示能够稳定,抗扰动性能好,能够显示我们所需要的图形和文字,并且能够按照我们自己的要求进行左移或者右移。
第二节关于LED的了解
一、LED点阵显示系统简介
我所介绍的LED显示屏,能够按照要求显示一些生活中常见的图形和文字,能够广泛的应用于社会。
其结构和原理都十分简单,安装起来也没有难度。
不仅如此,其外形简洁美观,显示的内容也十分清晰。
通过AT89C52芯片来控制,其稳定性和可靠性都大大的提升。
而且它还具有掉电保护的功能,并不影响它的脱机工作。
总共大约能够显示将近2000个文字。
经过串口来和电脑进行信息交互,操作起来很简单,容易上手。
二、LED点阵显示系统的主要特点
1.选用高品质的LED晶片,抗静电强,亮度衰减低,波长稳定性高;
2.先进的封装设备,保证品质和寿命;
3.室全彩户外电子屏幕,由RGB三色LED灯组成,可显示36bit色,且能实时、同步地显示各种信息,如二维或三维动画、录像、电视及现场实况等多种视频信息内容。
4.显示屏长期使用后仍可保持完美的画质和白平衡再现及足够的亮度。
5.高精度的LED光学设计,使RGB三色LED的远场视角图完美匹配,以保证从任一角度都能得到视屏画面的完美再现。
6.具有视角大、色彩均匀一致、故障率低、易维护。
7.标准的加工工艺,保证每一行和每一列灯管都在同一水平线上,保证画面的稳定清晰。
8.IP65级高性能的防水,防尘能力!
三、LED点阵显示屏的分类
1、我们将LED点阵显示屏分为两大类,主要依据与他们的应用场所不同
(1)室内屏
从字面上理解来说,就是放在室内的液晶显示屏幕,是将许多点阵模块或者数码管模块拼凑到一定的板子上,根据客户的需求来定制他们所需要的尺寸。
(2)户外屏
从字面上理解来说就是放在户外的液晶显示屏幕,是将许多点阵模块或者数码管组装成一个箱,根据场地的不同要求可以设计成不同的形状或者大小。
我们一般采用强反光的介质,使得显示起来更加醒目。
2、LED是由许多发光二极管组成的,根据发光二极管发出不同颜色的光,我们又将LED分为单色,双色或者全彩色这几种类型。
(1)单色
从字面上理解来说,就是只有一种颜色,一般我们采用红色,应为红色的透射率最强,也是最醒目的,其次就是黄色,或者绿色。
(2)双基色
从字面理解来说,就是有两种颜色,通过采用两种不同颜色的发光二极管来组合出不同颜色灰度。
有点黑白的意思。
(3)全彩色
从字面上理解就是有很多颜色,多种颜色的混合就可以形成彩色,通过不同的变化,能够不错的还原大自然的颜色,这也是许多客户喜爱的原因之一。
四、8*8点阵内部电路图
图2-2-18*8点阵模块内部电路图
第三节方案论证
(一)点阵探究
动态扫描这个名词,从字面上来说就是不断的扫描,具体的对于8*8点阵来说,就是8行中的每一行都将一极连在一起,这里又分为共阴极和共阳极,这主要取决于二极管是什么类型,如果输入高电平就亮,这种就是共阴极,如果输入低电平就亮,这种就是共阳极。
他们的8每8行,每8列都连在一起,同一个时间只能点亮一个灯亮,所以需要单片机一个一个点亮,因为单片机执行速度很快,这样逐个点亮的速度用肉眼就分辨不出来,在人看来,这就是同时亮,这里利用了人类的视觉暂留效果。
这样我们就能看到稳定的图形或者文字了。
第三章方案比较
方案一:
控制器,我们采用可编程逻辑器件,PLC或者PLD,这种方案执行力差,速度较慢,编程起来也十分复杂,不易控制。
而且成本很高,不受消费者青睐。
方案二:
我们采用AT89C52芯片,芯片的执行速度相对较快,而且编程十分容易,对于我们来说已经熟练掌握,而且它的成本也是十分低廉。
综合多方面考虑,选择方案二。
第二节电源的选择与论证
采用普通干电池,方便携带,但是容量小,不利于大功率使用,也不能长期使用,需要频繁的更换,而且污染环境。
采用自制直流稳压电源,这个能够根据不同的要求设计不同的电源,个性化强,节省成本,耐用。
综上所述,采用方案二
第三节点阵信息提取方案
上大学的时候搞单片机实验,大家都知道要提取字库。
很多人还在研究UCDOS下的那些点阵文件,其实使用C#,可以很方便地写一个程序提取Windows字体。
优点是,代码实现起来非常容易。
并且可以借助Windows上庞大的TTF字体资源,实现各种各样的字体,
不再局限UCDOS中几种有限的字体。
还可以实现很多特殊效果,因为Windows的字体就是绘图嘛。
第四节显示驱动电路
LED显示屏幕常规驱动电路的设计:
只要合理选择电阻的值,就可以保证LED中流过的电流稳定不变,并且可以使LED发光二极管巩工作在正向电流与对应发光亮度的最佳状态,用这种列恒流驱动工作方式,可以做到不管一行中LED管子亮点数的多少,其行驱动管的管压降虽然有变化,电源电压VCC也可以有所变化,由于每个LED发光二极管中流过的电流恒定不变,从而保证了LED显示屏幕亮度的均匀性。
该LED显示屏恒流驱动电路与原常规驱动电路相比,仅利用较小的改动就客服了常规型驱动电路的缺陷,确保了较完美的性能,笔者通过多块显示屏的实际使用均得到了理想的显示效果。
第四章系统总体设计方案
第一节广告牌总体设计方案
图4-1-1总体设计方案图
第二节单片机系统及外围电路
我们的单片机采用的型号是AT89C52,它的晶振是12MHZ的,我们将单片机与驱动电路相连接,驱动电路将驱动显示电路也就是LED显示屏。
P0和P3口连接驱动,P3口送数据从而控制LED液晶屏的显示,P1.6接时钟,P1.7输出使能。
图4-2-174HC595的引脚
图4-2-274HC595在电路中的连线
第五章软件设计
1.初始化设置程序
#include<
reg52.h>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitouten=P1^7;
sbitlatch=P1^6;
设置变量和使能管脚,输出端口。
2.显示字的模块
ucharcodezero[12][2]=
{
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
};
//祝
ucharcodezhu[12][2]=
0x40,0x40,0x27,0xE0,0xF4,0x40,0x14,0x40,
0x24,0x40,0x67,0xC0,0xB2,0x80,0x22,0x80,
0x22,0xA0,0x24,0xA0,0x38,0xE0,0x00,0x00
//您
ucharcodenin[12][2]=
0x24,0x00,0x27,0xE0,0x48,0x40,0xD5,0x80,
0x49,0x40,0x51,0x20,0x47,0x00,0x08,0x00,
0x54,0xC0,0x50,0xA0,0x9F,0x80,0x00,0x00
//旅
ucharcodelui[12][2]=
0x42,0x00,0x22,0x00,0xFB,0xE0,0x44,0x00,
0x70,0xC0,0x57,0x00,0x55,0x40,0x55,0x80,
0x54,0x80,0x95,0x40,0xB6,0x20,0x00,0x00,
//途
ucharcodetu[12][2]=
0x82,0x00,0x45,0x00,0x48,0x80,0x17,0x60,
0xC2,0x00,0x4F,0xC0,0x42,0x00,0x4A,0x80,
0x56,0x40,0xA0,0x00,0x9F,0xE0,0x00,0x00
//愉
ucharcodeyu[12][2]=
0x42,0x00,0x45,0x00,0x68,0x80,0xD7,0x60,
0xC0,0x00,0x4E,0xA0,0x4A,0xA0,0x4E,0xA0,
0x4A,0xA0,0x4E,0xA0,0x4A,0x60,0x00,0x00
//快
ucharcodekuai[12][2]=
0x42,0x00,0x42,0x00,0x4F,0xC0,0xE2,0x40,
0xD2,0x40,0x42,0x40,0x5F,0xE0,0x42,0x00,
0x45,0x00,0x48,0x80,0x70,0x60,0x00,0x00
//!
ucharcode
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