卫舵无线电子信息显示板的设计及实现_精品文档Word文档格式.doc

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完成日期2011年5月

理工学院本科生毕业设计（论文）

无线电子信息显示板的设计及实现

WirelessElectronicInformationDisplayBoardDesignandRealization

总计：

毕业设计（论文）27页

表格：

1个

插图：

8幅

理工学院本科毕业设计（论文）

学院（系）：

电子与电气工程系

专业：

电子信息工程

学生姓名：

卫舵

学号：

094409016

指导教师（职称）：

曹婷（讲师）

评阅教师：

完成日期：

理工学院

InstituteofTechnology

电子信息工程专业卫舵

[摘要]本系统是无线LED显示屏的设计与实现。

系统是由单片机P89V51RD2通过串口利用RS-232通讯接口与从机之间进行实时通讯，接收到从机发送回来的数据后在LED点阵显示屏上显示从GSM模块发过来的信息。

单片机先接收GSM模块传过来的数据,数据经处理后传给从机并存储，再通过由74HC245、74HC138、74HC595等IC组成的LED屏驱动控制电路驱动LED屏显示内容，让从手机发过平来的信息能够显示在LED显示屏上。

　　本系统主要完成GSM模块与LED显示屏之间的信息传输功能,它主要由2个单片机和RS-232总线接口芯片构成。

通过RS-232总线接口实现了两单片机之间的数据通信。

该设计方法不仅简化了系统结构,分散了单片机的工作任务,而且增强了系统的实时性和可靠性,提高了通信效率。

[关键词]P89V51RD2单片机;

GSM模块;

RS-232串行通信;

LED点阵显示屏

ElectronicInformationEngineeringWEIDuo

Abstract:

thesystemiswirelessLEDdisplaydesignandimplementation.SystemisP89V51RD2bysingle-chipmicrocomputerthroughserialcommunicationinterfaceusingRS-232withreal-timecommunicationbetweenfrommachine,receivesendbackdatafrommachineafterdisplayedondestemfromGSMmodulesendinformation.SCMfirstreceiveGSMmodule,datatheprocessedfrommachineandstorage,to74HC245,74HC138byagain,suchascomposedof74HC595ICLEDscreendrivecontrolcircuitdriveLEDdisplaycontent,letfromcellphonestosendtooflatinLEDdisplayinformationtodisplay.

ThissystemmainlycompleteGSMmoduleandLEDdisplayinformationtransmissionfunctionbetween,itmainlyconsistsoftwoSCMandRS-232businterfacechipconstitutes.ThroughtheRS-232businterfacerealizeddatacommunicationsbetweentwosingle-chipmicrocomputer.Thisdesignmethodnotonlysimplifythesystemstructure,distractedMCUtasks,andenhancedthesystemrealtimeandreliability,improvescommunicationefficiency.

Keywords:

P89V51RD2microcontroller;

GSMmodule;

RS-232serialcommunication;

Destem

目录

1引言 1

1.1LED显示屏的研究现状及发展趋势 1

1.2无线LED显示屏功能及特点分析 2

1.2.1无线LED信息发布系统特点 2

1.2.2无线LED信息显示系的性能 3

1.3选题背景及意义 3

2系统结构与功能实现 4

2.1LED显示屏系统组成 4

2.2计算机软件模块分析与设计 5

2.3单片机P89V51RD2的功能分析 6

2.3.1P89V51RD2单片机在线调试和编程功能的硬件电路设计 6

2.3.2无线电子信息显示程序调试仿真的实现 7

2.4LED扫描显示工作原理 10

2.5GSM模块分析 11

2.6与GSM模块相关的AT指令 11

3信息传输系统的硬件设计 13

3.1异步通信 13

3.2串行通信的工作原理 14

3.3RS-232C接口 14

3.4RS-232C引脚及使用 16

3.5接口电平转换电路MAX232 16

4软件程序的设计与实现 18

4.1编辑功能设计与实现 18

4.2字模提取 21

4.2.1字模 21

4.2.2LED显示屏领域字模实现技术 21

4.2.3软件控制系统字模提取的分析与设计 22

4.3效果添加与预览功能的设计与实现 23

结束语 25

参考文献 26

致谢 27

1引言

1.1LED显示屏的研究现状及发展趋势

在当今现代信息化社会的高速发展过程中，大屏幕显示已经从公共信息展示等商业应用向消费类多媒体应用渗透。

随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流，新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中心。

与传统的显示设备相比，这种未来的巨大需求让大屏幕显示技术成为众人目光的焦点：

（1）LED显示屏色彩丰富，显示方式变化多样（图形、文字、三维、二维动画、电视画面等）、亮度高、寿命长，是信息传播设施划时代的产品。

（2）LED显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术产品，可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形。

它以其超大画面、超强视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，是目前国际上使用广泛的显示系统。

（3）LED显示屏应用广泛，金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面，有巨大的社会效益和丰厚的经济效益。

在其历史的演变过程中，出现了多种信息传播媒体：

但就其性能看：

如阴级管（crt）或石英管（dv）大型电视，成本非常昂贵，在不需要超大画面且在室内使用时效果尚可；

彩色液晶显示同样成本昂贵、电路复杂，面积有限，受视频角的影响非常大，可视角度很小；

影象投影设备亮度小、清晰度差（画面受光不均匀）；

电视墙表面有分割线，视觉上有异物感，室外应用时亮度效果差。

而LED显示屏以其受空间限制较小，并可以根据用户要求设计屏的大小，具有全彩色效果，视角大，可以用于显示文字、图案、图象、动画、视频、录象信号等各种信息的特点得到了突飞猛进的发展。

LED显示屏的发展主要经历了三个阶段：

（1）1990年以前LED显示屏的成长时期。

一方面，受LED材料器件的限制，LED显示屏的应用领域没有广泛开展;

另一方面，显示屏控制技术基本上是通讯控制方式，客观上影响了显示效果。

这一时期的LED显示屏在国外应用较广，国内很少，产品以红、绿双基色为主，控制方式为通讯控制，灰度等级为单点4级调灰，成本较高。

（2）1990-1995年，这一段是LED显示屏迅速发展的时期。

进入九十年代，全球信息产业高速增长，信息技术各个领域不断突破，LED显示屏在LED材料和控制技术方面也不断出现新的成果。

蓝色LED晶片研制成功，全彩色LED显示屏进入市场;

电子计算机及微电子领域的技术发展，在显示屏控制技术领域出现了视频控制技术，显示屏灰度等级实现16级灰度和64级灰度调灰，显示屏的动态显示效果大大提高，产品应用领域涉及金融证券、体育、机场、铁路、车站、公路交通、商业广告、邮电电信等诸多领域，特别是1993年证券股票业的发展更引发了LED显示屏市场的大幅增长。

LED显示屏在平板显示领域的主流产品局面基本形成，LED显示屏产业成为新兴的高科技产业。

（3）1995年以来，LED显示屏的发展进入一个总体稳步提高产业格局调整完善的时期。

进入新世纪，光电子产业得到广泛的重视，中国加入WTO、北京奥运等，成为LED显示屏产业发展的契机，LED显示屏必将得到飞跃发展[5][8]。

1.2无线LED显示屏功能及特点分析

由于传统的LED显示屏的信息输入只能通过数据线与电脑直接连接来进行,因此对于传统LED显示屏来说不能满足远程信息实时发布的需要，因而不能构建大规模的联网式LED屏信息发布系统。

由北京嘉复欣科技有限公司开发的LED信息发布系统则可以有效解决LED显示屏远程组网的问题。

该系统基于GPRS/CDMA无线网络技术，提供通用LED通信控制接口，实现对LED显示屏的大规模的组网。

无论是普通的文字条屏，还是大屏幕的图文屏，只要接上LED无线传输终端，就能马上打破传统LED显示屏的限制，成为能够大规模联网的无线LED信息显示屏。

无线LED信息显示屏是一种全新的信息媒体，一经面世，便被广泛的社会团体所接受，其“流动"

显示和联网信息发布的特点更为广告界所推崇，成为一种全新的广告媒体。

无论LED显示屏放在何处，LED显示屏的数量多少，系统的主控中心都能将信息准确、即时的发布到指定的某个或多个或全部的LED显示屏上。

无线LED信息发布系统能够极大的增强LED显示屏作为信息显示载体发布信息的灵活性和实时性，为拓展LED显示屏的应用发挥极大的功效。

1.2.1无线L