基于单片机的LED点阵电子显示屏长师毕业设计.docx
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基于单片机的LED点阵电子显示屏长师毕业设计
学生毕业论文(设计)
题 目
基于单片机的LED点阵电子显示屏设计
姓 名
黄慧敏学号2011540330110
系部
电子信息工程系
专 业
电子信息工程技术
指导教师
彭高丰职称讲师
2013年11月17日
长沙师范专科学校教务处制
长沙师范学校毕业论文(设计)
诚信承诺书
本人慎重承诺:
我所撰写的论文(设计)《基于单片机的LED点阵电子显示屏设计》是在老师的指导下自主完成,没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。
如有剽窃、抄袭,本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。
毕业论文(设计)的研究成果归属学校所有。
学生(签名):
2013年11月17日
长沙师范专科学校学生毕业论文(设计)开题报告
毕业论文(设计)题目
基于单片机的LED点阵电子显示屏设计
题目类型
综合
题目来源
自选
院(系)
电子信息工程系
专业
电子信息工程技术
指导教师
彭高丰
职称
讲师
姓名
黄慧敏
年级
大三
学号
2011540330110
一、立题依据(国内外研究进展或选题背景、研究意义等)
该设计课题使我们能够掌握LED显示屏的基本显示原理和设计方法,对LED显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识。
并且对大学期间所学习的一些理论进行了实践,使我们对所学过的理论知识有了新的认识。
并且通过该设计课题掌握了51单片机的的软硬件开发工具的使用方法,为以后从事相关行业的工作积累了实际工作经验。
目前我国的信息行业发展迅速,作为主要平面显示媒介的LED显示屏的作用也越练越广泛,相关的从业人员也会越来越紧缺。
但同时应该清楚的认识到我国的LED技术虽然发展迅速但和世界先进水平还有一定的差距。
因此此课题不论是对自己的就业还是对我国LED显示技术的发展都有非常现实与积极的意义。
二、研究的主要内容及预期目标
设计一个室内用16×32点阵LED图文显示屏,要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。
图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
三、研究方案(思路)
A查找并阅读相关资料,了解基本的内容,利用需求分析文档,对整个系统有个初步的架构。
B搜寻实验用的文件文档集和研究过程中用到的各种工具软件。
C根据已有的资料并借助PROTEUS对系统各模块进行分析、设计、测试。
四、论文进度安排
(1)2013年9月-2013年10月领题、审题、搜集资料,查阅文献,完成开题报告。
(2)2013年10月中旬完成论文初稿,总体方案的拟定。
(3)2013年10月末完成论文的终稿,LED点阵电子显示屏的编程和设计
(4)2013年11月初后期调试和测试
(5)2013年11月中旬总结毕业设计的整个过程,完成毕业设计论文。
五、主要参考文献
[1]张华林。
电子设计竞赛实训教程[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2007.3
[2]缪思恩.LED大屏幕显示电路设计[J]。
电子技术应用,1996.8
[3]李桂平.LED屏幕显示器的设计[J].零陵师范学院学报,2002.9
[4]李全利编著:
《单片机原理及接口技术》(第2版).北京:
高等教育出版社2004
[5]张志良主编:
《单片机原理及控制技术》(第2版).北京:
机械工业出版社2005
[6]张毅刚主编:
《单片机原理及应用》.北京:
高等教育出版社,2006
[7]李光飞编著:
《单片机课程设计实例指导》(第2版).北京:
北京航空航版,2004
[8]李华主编:
《MCS-51单片机实用接口技术》.北京:
北京航空航天出版社,1997
[9]徐仁贵主编:
《微型计算机接口技术及应用》.北京:
机械工业出版社,1998
六、指导教师意见
指导教师签名:
年月日
七、系部审核意见
负责人签名(系部公章):
年月日
注:
1.题目类型:
理论、实验、应用、综合;
2.题目来源:
指导教师拟定、自选、其它;
3.此表可打印。
长沙师范专科学校学生毕业论文(设计)中期检查表
毕业论文(设计)题目:
基于单片机的LED点阵电子显示屏设计
学生姓名
黄慧敏
学号
2011540330110
院系
电子信息工程系
指导教师
彭高丰
教师职称
讲师
专业
电子信息工程技术
计划完成时间:
2013年10月27日
已完成的工作:
领题、审题、搜集资料,查阅文献,完成开题报告;
完成论文初稿,总体方案的拟定;
硬件的整体框图及电路原理图,并画写出了一些主要程序模块的程序流程图。
未完成的工作:
写出系统软件代码;
后期调试和测试;
毕业答辩。
学生签名:
年月日
指导教师评议(指出优点和不足)
指导教师签名:
年月日
系部意见
负责人签字:
年月日
长沙师范专科学校学生毕业论文(设计)评分表
系部
电子信息工程系
专业
电子信息工程技术
学号
2011540330110
姓名
黄慧敏
论文题目
基于单片机的LED点阵电子显示屏设计
评分人
评 价 内 容
满分
得分
指
导
教
师
1.对待毕业论文(设计)的态度
15
2.观察、收集、整理、查阅资料及运用水平
25
3.独立工作能力、动手能力和分析解决问题的能力
30
4.论文的创新性与写作质量
30
合计
100
是否同意答辩:
指导教师签字:
年月日
评分人
评 价 内 容
满分
得分
评
阅
教
师
1.论文选题的价值与合理性
15
2.论文的难度、工作量大小和创新性
30
3.论证过程的合理性与结果的正确性
25
4.文字表达水平、文章的逻辑性与写作规范
30
合计
100
是否同意答辩:
评阅教师签字:
年月日
评分人
评 价 内 容
满分
得分
答
辩
小
组
1.内容的科学性、创新性或应用性
35
2.论文写作水平及知识掌握程度
25
3.语言表达能力、逻辑思维能力、回答问题的正确性
40
合计
100
答辩是否通过:
答辩小组组长签字:
年月日
评定成绩
指导教师评定成绩(40%)
论文评阅成绩(30%)
论文答辩成绩(30%)
总成绩
论文等级
系部毕业论文领导小组负责人签字(系部公章):
年月日
注:
论文等级与百分制的对应关系:
优秀(90-100),良好(80-89),中等(70-79),及格(60-69),不及格(60分以下)。
学生毕业论文(设计)鉴定表
题 目
基于单片机的LED点阵电子显示屏设计
姓 名
黄慧敏学号2011540330110
系部
电子信息工程系
专 业
电子信息工程技术
指导教师
彭高丰职称讲师
2013年11月17日
长沙师范专科学校教务处制
中文摘要:
电子显示屏的应用范围越来越广泛,它作为一个重要的宣传平台,已经受到全社会的普遍认可。
本课题以单片机为控制核心,通过8×8LED电子显示屏及相关的外围电路,设计制作了一个16×32点阵LED电子显示屏。
本设计介绍了基于AT89C51单片机点阵显示屏的设计方案,阐述了16×32点阵LED显示屏的设计原理和电路,详细叙述了系统硬件、软件设计的具体实现过程。
论文重点阐述了显示模块及相关驱动模块等的模块设计思路与制作方法。
软件部分同样也采用模块化的设计思想,包括中断模块、显示模块,并采用简单流通性强汇编语言编程实现。
系统能清晰的图文伴随跑马形式移入移出显示等功能。
在实际设计调试过程中,通过肉眼观察该显示屏显示的图文是否稳定、清晰无串扰,查找造成图文不清晰的根源,确定调整方案,尽可能的使显示图文与要求相符合。
关键词:
AT89C51单片机;LED;点阵显示;动态显示;汇编语言。
英文摘要:
Abstract:
LEDelectronicdisplayscreens,whichareappliedmoreandmorewidely,havebeengenerallyacceptedbythewholesocietyasanimportantpropagandisticplatform,Inthiswork,adigital16*32dotmatrixLEDelectronicdisplayscreenswasdesignedandmadefroma8x8LEDelectronicdisplayscreenandtherelatedperipheralcircuits,withamicrocontrollerasthecontrollingcore.
ThethesisintroducesthedesignofadotmatrixdisplaybasedonAT89C51microcontroller.describingthedesignideasof16*32dotmatrixLEDdisplay,andexpoundingtherealizationprocessofsystemhardwareandsoftwaredesignindetail.Thisthesisfocusesonthedesignideasandmakingofmodularizationofdisplaymoduleandrelateddrivingmodules.Softwaredesignincludinginterruptmoduleanddisplaymoduleisalsotheideaofmodularization,anditcomestruebytheapplicationofasimpleandpopularlanguageprogramming.SystemcanachievethefunctionofacleargraphicwithHappyValleywithmoving-outandmoving-indisplay.Duringtheactualdesignanddebuggingprocess,theyobservethestabilityofthepicturesonthescreamthrougheyes,andfindiftheyareclearwithoutanyinterference,andworkoutthereasonswhythepicturesarenotclear,thenadjusttheplanandmakethepicturesmatchtotherequirementsasmachaspossible.
Keywords:
AT89C51MicroControllerUnit;LED;Latticedisplay;Dynamicdisplay;Assemblylanguage.
指导教师评语:
指导教师签名:
年月日
论文等级:
系部负责人(签章):
年月日
系部审核意见:
系部公章:
年月日
填写说明
1.用蓝色或黑色墨水的钢笔(或签字笔)填写,书写要清晰、工整、规范,不得打印。
2.此表一式两份。
一份装入学生档案;一份按此表、开题报告、中期检查表、成绩评定表、论文正文的顺序装订成册,留院(系)存档。
长沙师范专科学校毕业论文(设计)工作总结表
答辩学生总人数
未能如期答辩学生人数
成绩分布
等级
优秀
良好
中等
及格
不及格
人数
比例
在毕业论文(设计)工作过程中执行学校规定和要求的情况:
结合系部特点制定的具体措施及执行效果:
存在的问题及今后的措施:
系主任签字(公章):
年月日
Abstract·················································································II
2.1电源设计·······································································3
2.2.1单片机的选择··························································4
2.2.1AT89C55芯片介绍·····················································4
2.2.1单片机系统外围电路··················································7
2.3列驱动电路····································································8
2.4行驱动电路····································································8
2.4.1列驱动电路····························································8
2.4.1行驱动电路···························································10
2.5LED显示屏电路······························································11
第三章系统软件部分设计·····························································14
3.1系统主程序··································································14
3.2显示驱动程序································································15
第四章调试及性能分析································································17
4.1系统调试·····································································17
4.2性能分析·····································································17
结束语···················································································18
致谢······················································································19
参考文献·················································································20
附录······················································································21
基于单片机的LED点阵电子显示屏设计
电子信息工程技术
指导老师彭高丰
学生姓名黄慧敏
摘要:
电子显示屏的应用范围越来越广泛,它作为一个重要的宣传平台,已经受到全社会的普遍认可。
本课题以单片机为控制核心,通过8×8LED电子显示屏及相关的外围电路,设计制作了一个16×32点阵LED电子显示屏。
该设计介绍了基于AT89C55单片机点阵显示屏的设计方案,阐述了16×32点阵LED显示屏的设计原理和电路,详细叙述了系统硬件、软件设计的具体实现过程。
论文重点阐述了显示模块及相关驱动模块等的模块设计思路与制作方法。
软件部分同样也采用模块化的设计思想,包括中断模块、显示模块,并采用汇编语言编程实现。
系统能清晰的图文伴随跑马形式移入移出显示等功能。
在实际设计调试过程中,通过肉眼观察该显示屏显示的图文是否稳定、清晰无串扰,查找造成图文不清晰的根源,确定调整方案,尽可能的使显示图文与要求相符合。
关键词:
AT89C55单片机;LED;点阵显示;动态显示;汇编语言。
Abstract:
LEDelectronicdisplayscreens,whichareappliedmoreandmorewidely,havebeengenerallyacceptedbythewholesocietyasanimportantpropagandisticplatform,Inthiswork,adigital16*32dotmatrixLEDelectronicdisplayscreenswasdesignedandmadefroma8x8LEDelectronicdisplayscreenandtherelatedperipheralcircuits,withamicrocontrollerasthecontrollingcore.
ThethesisintroducesthedesignofadotmatrixdisplaybasedonAT89C55microcontroller.describingthedesignideasof16*32dotmatrixLEDdisplay,andexpoundingtherealizationprocessofsystemhardwareandsoftwaredesignindetail.Thisthesisfocusesonthedesignideasandmakingofmodularizationofdisplaymoduleandrelateddrivingmodules.Softwaredesignincludinginterruptmoduleanddisplaymoduleisalsotheideaofmodularization,anditcomestruebytheapplicationofasimpleandpopularlanguageprogramming.SystemcanachievethefunctionofacleargraphicwithHappyValleywithmoving-outandmoving-indisplay.Duringtheactualdesignanddebuggingprocess,theyobservethestabilityofthepicturesonthescreamthrougheyes,andfindiftheyareclearwithoutanyinterference,andworkoutthereasonswhythepicturesarenotclear,thenadjusttheplanandmakethepicturesmatchtotherequirementsasmachaspossible.
Keywords:
AT89C55MicroControllerUnit;LED;Latticedisplay;Dynamicdisplay;Assemblylanguage.
第一章系统整体设计方案
1.1需要实现的功能
设计一个室内用16×32点阵LED图文显示屏,要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。
图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
1.2方案论证
从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光,就可以得到我们想要的显示结果,这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。
16×32的点阵共有512个发光二极管,显然单片机没有这么多端口,如果我们采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,16×32的点阵需要512/8=64个锁存器。
这个数字很庞大,因为我们仅仅是16×32的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大的多,这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。
因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另一种称为动态扫描的显示方法[1]。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如32行)的同名列共用一套列驱动器。
具体就16×32的点阵来说,我们把所有同一行的发光管的阳极连在一起,把所有同一列的发光管的阴极连在一起(共阳的接法),先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第一行使其燃亮一定的时间,然后熄灭;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第二行使其燃亮相同的时间,然后熄灭;……第十六行之后又重新燃亮第一行,这样反复轮回。
当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,我们就能看到显示屏上稳定的图形了。
采用扫描方式进行显示时,每行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个列驱动器。
显示数据通常存储在单片机的存储器中,按8位一个字节的形式顺序排放。
显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去,这就存在一个显示数据传输的问题。
从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并行方式或串行方式。
显然,采用并行方式时,从控制电路到列驱动器的线路数量大,相应的硬件数目多。
当列数很多时,并行传输的方案是不可取的。
采用串行传输的方法,控制电路可以只用一根信号线,将列数据一位一位传往列驱动器,在硬件方面无疑是十分经济的。
但是,串行传输
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- 关 键 词:
- 基于 单片机 LED 点阵 电子显示屏 毕业设计