缩写稿-线阵LED图文显示系统-周炎

II
毕业论文
（缩写稿）
题目：线阵LED图文显示系统
学生：周炎
学号：20110311230
院（系）：职业教育师范学院
专业：电子信息工程
指导教师：陈晓莉
2015年6月6日
线阵LED图文显示系统
专业班级：信工112 学生姓名：周炎指导教师：陈晓莉
(陕西科技大学职业教育师范学院陕西西安710021)
摘要：随着信息技术的发展，线阵LED显示屏这一信息技术的前沿领域也得到了飞速发展，而在旋转LED显示屏中主要应用的便是单片机。

在户外广告屏上，高科技是不可缺少的，因此单片机技术的应用注定是不可或缺的，所以利用AVR单片机技术制作的旋转LED显示屏的应用价值及科研价值是很高的。

我们利用AVR单片机，通过stc89c52rc芯片制作出的旋转LED显示屏，可以顺利完成我们所要求的显示的内容，现场演示。

该设计主要包括：基板硬件的设计、硬件驱动的设计、显示程序的设计等。

它具有设计思路简捷、程序简短、结构简单等特点。

旋转LED显示屏用于教学演示，可以使学生了解动态扫描的原理，易于加深对相关知识的了解、掌握。

能更好的应用所学到的知识，更好的把所学到的知识应用的实物中去，能引导同学们去开发想象到的东西，能是学到的理论知识更好的与实际相结合。

关键词：线阵，图文，LED,单片机,设计
THE DESIGN OF THE ROTATING LED DISPLAY
ABSTRACT：With the development of information technology, linear array LED display of information technology frontier has been rapid development, and the main application is in the rotating LED display microcontroller.
Outdoor advertising screen, high-tech is indispensable for the application of single-chip technology is bound to be an integral part of the rotating LED display using AVR microcontroller technology to produce value and scientific value is very high. We use the AVR microcontroller, the Atmega16 chip to produce a rotating LED display, the successful completion of the contents of the display we are asking, live demonstration.
This design mainly includes: a substrate hardware design, hardware-driven design, showing the design of the program. It has a simple design ideas, a brief program, simple structure and other characteristics.
The rotation LED display for teaching demonstration, to enable students to understand the principle of dynamic scanning, easy to deepen the knowledge to understand and master. Better able to apply my knowledge and better application of knowledge learned in kind to guide students to develop imagine things, the theoretical knowledge learned better with practice combination.
Key words：linear array，image-text，LED, Single Chip Microcomputer，design
1 课题背景
随着信息化社会的到来，促进了现代信息显示技术的发展，形成了CRT、LCD、PDP、LED、EL、DLP等系列的信息显示产品，纵观各类显示产品，各有其所长和适宜的市场应用需求。

但是随着LED 材料技术和工艺的提升，LED显示屏以突出的优势成为平板显示的主流产品之一，并在社会经济的许多领域得到广泛应用。

进入新世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，信息显示技术发展迅速，随着LED器件材料性能的不断提高，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。

尤其在没有投影仪的地方,旋转LED的优越性体现得非常明显，传统的LED字屏相比价格高昂、操作麻烦，放置位置固定、应用面狭窄、挪动不变；而传统的平面显示，信息量不大，互动性不强，显得十分的不便。

因此，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统——旋转LED显示屏，具有十分重大的意义。

2 研究内容
LED旋转显示器时基于视觉暂留原理，开发的一种旋转式LED显示屏。

本设计基于STC12C5A60S2单片机，通过直流电机带动旋转，在具有一定转速地载体上安装16个LED发光器件，各LED发光管等间距排位一条直线，随着旋转速度的加快，不断扫描出预设的文字，图案等。

使用一个霍尔传感器作为定位传感器，当旋转一周时，挡光板遮挡光源，光敏三极管的集电极输出高电平，当离开挡板时，集电极再次输出低电平，从而给单片机一个下降沿的跳变型号，产生一个中断，从而更新显示。

针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点，利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示，达到360全视角，在相同显示信息量上降低产品体积，减少对发光二极管的使用，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统，即旋转LED显示屏实际制作的LED旋转显示屏技术参数的测试结果，以及实际的运行效果表明，本文设计和制作的旋转显示屏符合设计要求，具有一定的创新性和实际应用价值。

3 研究方案
3.1 硬件设计及原理
该系统由六个模块组成，分别为微处理器模块，红外感应模块，按键模块，电源模块，显示模块和电动机模块。

本设计选用STC89C52为主控制芯片，利用人的视觉停留效应，控制电动机转速带动在单片机控制下的16个LED发出对应位置亮度。

当转到标志杆时，通过红外一体接收器检测到，给单片机一信号，然后单片机知道已经扫完一屏了。

单片机会准备下一屏要显示的文字或图形。

继续开始扫，系统框图如图3-1所示。

图3-1线阵LED 图文显示系统框图 3.2 软件设计
软件设计使用KEIL C 进行C 语言的编程。

本系统的主要功能是实现线阵LED 图文显示，根据之前对系统分析，可将本设计划分为几大模块，如显示模块，按键模块等，并分别对其进行编程，实现相应功能。

在需要各模块间产生交互关系时，通过单片机控制进行交换。

该设计的主控芯片是STC89C52，首先对其寄存器及各引脚进行初始化、赋初值等，为之后功能实现做好准备。

系统上电自检，依次点亮16盏灯。

然后功按功能键选择想显示的图文，打开电机开关，开始转动，转到标志杆开始显示图文，再次到了标志杆显现下一屏内容。

4 总结
基于单片机的运动棒长度检测系统以STC89C52为核心处理器，与语音芯片，液晶显示等共同完成木棒的长度测量，并将数据信息显示在液晶屏上。

非接触式测量手段已经在工业生产上运用成熟，但大部分都价格昂贵，不宜运用于小范围检测，因此本系统的优点就显而易见了，具体可总结为以下几点：
（a ）微控制器单片机的选择，选择了STC89C52，并且分析选择的原因，同时设计最小系统； （b ）LED 模块的选择,选着16*16方块字，立体感强。

（c ）红外感应模块的设计，本系统将红外对管反接，通过电压比较器，将电位计的两端分别接电源和地，中间接同相端，在运行过程中通过测量红外对管的实际电平来调节同相端的接入电平，再与单片机连接，最终取得了一个理想的结果；
（d ）软件的编程，软件设计是在Keil 环境下进行，在软件编程中，需要对各模块进行初始化，并且用定时器和中断对数据进行采集和计算；
（e ）实物的调试，实物的成功取决于原理图的设计、PCB 的制作和软件的编程及调试，在调试中，首先确保的是电源的供电，电源过小，芯片不工作，电源过大，芯片被烧坏，所以先对电源进行调试，其次是电路板的测试，确保没有短路和断路，然后对各个模块进行调试，最后总体调试。

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参考文献
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