基于单片机的LED点阵显示屏的设计(精)

合集下载

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常见的显示设备,它通过控制各个LED的亮灭来显示文字、图形或动画。

在这篇文章中,我们将介绍基于单片机的LED 点阵显示屏的设计。

一、设计目标设计一个基于单片机的LED点阵显示屏,使其能够显示各种文字、图形和动画。

同时,要求显示屏的显示效果清晰、稳定,能够满足日常使用的需求。

二、设计方案1.硬件设计(1)点阵屏:选择合适的点阵屏作为显示屏的输出设备。

点阵屏的种类有很多,常见的有8x8、16x16和32x32等不同尺寸的点阵屏。

根据实际需求选择合适的尺寸。

(2)单片机:选择一块适合的单片机作为控制器。

单片机的选择需要考虑其计算能力、扩展性和易用性等因素。

(3)扩展模块:根据需要,可以选择添加一些额外的扩展模块,如按键模块、声音模块等,以增加显示屏的功能。

(4)电源模块:为显示屏提供稳定的电源,以保证其正常工作。

2.软件设计(1)驱动程序:编写驱动程序,通过单片机控制各个LED的亮灭。

根据点阵屏的不同类型,编写相应的驱动程序。

(2)显示程序:编写显示程序,将要显示的文字、图形或动画转换成相应的点阵数据,然后通过驱动程序显示在点阵屏上。

(3)用户界面:设计一个用户界面,使用户能够方便地输入要显示的文字、选择图形或动画等,然后通过单片机控制显示屏显示出来。

三、实施步骤1.硬件部分(1)按照设计方案选择合适的点阵屏、单片机和扩展模块,并连接它们。

(2)根据点阵屏的引脚定义,设计相应的电路板,并进行制作。

(3)将单片机和扩展模块焊接到电路板上,并连接好相应的引脚。

(4)连接电源模块,为整个系统提供电源。

2.软件部分(1)根据点阵屏的类型,编写相应的驱动程序。

(2)编写显示程序,将要显示的文字、图形或动画转换成点阵数据。

(3)设计用户界面,编写相应的程序,将用户输入的内容转换成可显示的数据。

(4)将驱动程序、显示程序和用户界面程序上传到单片机。

四、测试与调试完成硬件和软件的设计后,进行测试与调试。

基于单片机的LED点阵屏的设计

基于单片机的LED点阵屏的设计

摘要本设计介绍了一个以单片机AT89C51为控制器的点阵LED显示屏的软件及硬件设计。

这个显示屏可以通过动态扫描的方式来显示四个16*16点阵的汉字。

设计采用51内核的单片机作为控制核心,74hc145来控制列码扫描,并使用74hc595将单片机输出的并行数据转换并行输出。

通过修改代码可以改变显示的内容,也可以使文字滚动显示,而且滚动速度可以根据需要来调整,也可以使文字静止显示。

这种显示屏有结构简单,节省硬件和便于后续开发等优势。

关键词:单片机,点阵屏,AT89C511.设计背景1.1设计目的随着LED 技术的不断发展以及LED 在低功耗、长寿命、环保等方面的优势,LED 应用领域逐渐增多。

目前,LED 的应用已经从最初的指示灯应用转向更具发展潜力的显示屏,景观照明、背光源、汽车车灯、交通灯、照明等领域,LED 应用正呈现出多样化发展趋势。

LED 器件技术和性能不断提高,电子技术发展日新月异,这也为LED 显示屏产品的技术深化和提高带来良好的基础。

同时LED 显示在社会生活的各个领域得到了广泛的应用。

因此,LED显示市场发展前景乐观。

而研究LED显示的原理,并且实现用微控制器对其进行显示编码,以及如何稳定可靠的显示将是我们研究的重点。

因此,这里重点从点阵的显示原理,以及如何节省硬件等方面做了研究与设计,为以后更深层次的开发提供基本方案。

1.2相关介绍1.2.1 8051系列的单片机AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

图片见下图:图 1-1 89C51管脚图VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

P1口: P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

基于单片机的LED点阵显示屏设计

基于单片机的LED点阵显示屏设计

基于单片机的LED点阵显示屏设计毕业设计(论文)题目:基于单片机的LED点阵显示屏设计系别:班级:学号:姓名:指导教师: 职称:起讫日期:基于单片机的LED点阵显示屏设计摘要:在这个信息化社会中,人们对信息的传达需求激增,点阵式LED显示屏成为重要的传播媒体。

金融证券、体育场所、交通运输、商业广告、邮电电信及学校教育等领域都得到了广泛的应用。

因此,点阵式LED显示屏的研发、设计、生产获得迅速的发展,并且成为了产业。

点阵式LED显示屏的显示效果、功率环保也不断优化。

点阵式LED屏具有较大的信息显示量、寿命长、功耗小、重量轻、空间尺寸小及造价低等优点。

本设计通过使用单片机为控制核心,设计一款点阵式LED屏。

同时,使用电脑VB编写的上位机通过串口通信对点阵显示屏的信息更新、显示速度控制等。

关键词:LED点阵单片机VB上位机串口通信Led dot matrix display based on single chip designTan Jin-biao2007 Computer Science and Technology Major,Department of Mathematics and Computer Science, Sanming UniversityAbstract:In this information society, people surge in demand for information communication, dot matrix LED display has become an important media. Financial securities, sports venues, transportation, advertising, post and telecommunications fields of telecommunications and school education have been widely used. Therefore, the dot matrix LED display R & D, design, production for the rapid development and become the industry. LED dot matrix display screen, green power has also been optimized. LED dot matrix display screen with a large amount of information, long life, low power consumption, light weight, small size and cost of space is low. The design of the control by using the MCU core, design a dot matrix LED display. Meanwhile, the use of computer PC VB, dot-matrix display through the serial port communication on the information updated to reflect the speed control.Key words:LED dot matrix SCM Upper computer Serial communication目录第一章绪论 (1)1.1选题背景11.2LED点阵显示屏的发展历史及现状11.2.1发展历史11.2.2我国LED兴起的现状21.3本课题研究内容21.4主要实现功能3第二章总体设计 (3)2.1 单元显示 (3)2.2滚屏的实现 (3)2.3关于可扩展性 (4)2.4关于显示内容的更新 (4)2.5 系统基本原理 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1 单片机的选用 (6)3.1.1 51单片机的认识 (6)3.1.2 STC89S52RC单片机结构 (7)3.1.3 STC89S52RC单片机引脚功能 (7)3.2 单片机最小系统 (9)3.2.1 单片机电源电路 (10)3.2.2 单片机的振荡电路设计 (11)3.2.3 单片机的复位电路设计 (11)3.3 LED点阵屏驱动电路 (12)3.3.1 LED点阵屏 (13)3.3.2驱动点阵屏芯片 (13)3.3.3点阵屏驱动电路连接 (15)3.4 串口通信电路设计 (16)3.4.1 MAX232芯片 (16)3.4.2 串口硬件电路设计 (16)第四章单片机软件设计 (17)4.1 点阵屏的显示程序 (17)4.1.1 驱动芯片的控制程序 (17)4.1.2点阵屏显示的移动算法 (18)4.1.3点阵屏动态扫描显示 (20)4.2串口通信程序设计 (21)4.3控制函数程序设计 (23)第五章上位机软件设计 (24)5.1汉字点阵的编码原理及提取方法 (24)5.1.1汉字点阵的编码原理 (24)5.1.2汉字字模的提取方法 (26)5.2界面的设计 (27)5.3 VB程序编写 (28)5.3.1 字模转换程序 (28)5.3.2 串口传输程序 (28)5.3.3 控制按钮程序 (28)第六章设计仿真 (29)6.1 Proteus仿真软件简介 (29)6.2 Proteus仿真软件的使用 (30)6.3 Proteus仿真过程 (31)第七章总结 (33)7.1工作总结 (33)7.2个人收获 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录1:总电路原理图 (39)附录2:单片机程序 (39)第一章绪论1.1选题背景LED点阵屏是重要的信息传递媒体,在多个行业领域得到应用。

基于单片机的LED点阵显示屏设计

基于单片机的LED点阵显示屏设计

基于单片机的LED点阵显示屏设计LED点阵显示屏是一种常用的电子显示设备,可以用于显示各种图像、文字和动画效果。

它由多个LED点阵组成,通过单片机控制,可以实现对显示内容的控制。

一、LED点阵显示屏的基本原理LED点阵显示屏是由多个LED灯组成的,每个LED可以亮或灭,通过对这些LED的亮灭控制,可以显示出各种图像和文字。

LED点阵显示屏通常由行和列组成,LED点阵的每个交叉点称为像素,可以通过对不同的像素设置来控制显示屏显示的内容。

控制LED点阵显示屏的核心是单片机,单片机通过GPIO口来控制LED点阵的行和列,从而实现对每个像素的控制。

在显示过程中,单片机通过扫描的方式,逐个点亮每一个像素,从而形成完整的图像。

二、LED点阵显示屏的设计步骤1.硬件设计硬件设计包括选取适合的LED点阵、编码器、单片机等元件,并进行电路原理图和PCB设计。

2.软件设计软件设计主要包括编写控制程序,实现对LED点阵的控制。

在编写程序时,需要了解单片机的特性和寄存器的使用方法,掌握相应的编程语言。

3.点阵扫描点阵扫描是将图像或文字分解为一个个像素,并通过控制LED点阵的亮灭来绘制出图形或文字。

点阵扫描可以采用行扫描或列扫描的方式,具体的实现方式根据实际需求来确定。

4.图像转换图像转换是将要显示的图像或文字转换为控制LED点阵的像素点的亮灭状态。

可以通过编写程序来实现图像的灰度处理、二值化等操作,使得图像在点阵显示屏上具有良好的效果。

5.动画效果除了静态图像和文字的显示,还可以通过编写程序实现动态的图像和文字显示效果。

例如通过对LED点阵的亮灭控制来实现滚动、闪烁等动画效果,使得显示效果更加生动。

三、应用领域LED点阵显示屏广泛应用于各个领域,如室内显示屏、室外广告牌、交通信号灯、舞台背景等。

由于其体积小、成本低、效果好等特点,被广泛使用。

四、设计注意事项1.选择合适的LED点阵和单片机,根据实际需求来确定其规格和性能。

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现一、引言随着科技的发展,LED点阵显示屏已经成为了广告、公告栏、车载显示屏等各个领域的重要组成部分。

本文将基于51单片机,设计并实现一个LED点阵显示屏系统。

二、系统设计1.系统硬件设计系统硬件由以下组成部分构成:-51单片机:作为系统的控制中心,负责控制点阵的亮灭以及显示内容的刷新。

-LED点阵:采用常用的8×8点阵显示屏,共64个LED灯,用于显示文字、图形等内容。

-驱动电路:由8个NPN型晶体管构成的列激活电路和8个PNP型晶体管构成的行激活电路,用于控制点阵灯的亮灭。

-电源:为系统提供工作电压,需要稳定的直流电源。

2.系统软件设计系统软件主要包括以下功能:-初始化:对系统硬件进行初始化,包括设置I/O引脚的方向、初始化计时器等。

-显示内容控制:通过控制51单片机的I/O口,向LED点阵发送要显示的内容,包括文字、图形等。

-刷新显示:通过定时器中断,控制点阵的显示周期,使得点阵灯在适当的时间内亮灭,实现流畅的显示效果。

三、系统实现1.硬件实现根据系统硬件设计,搭建相应的电路板,包括51单片机、LED点阵、驱动电路等。

根据电路原理图进行布线,并进行必要的焊接工作。

2.软件编程使用汇编语言或C语言编写单片机程序,实现系统软件设计中的各个功能。

具体步骤包括:-配置51单片机的I/O口,设置为输出端口,并连接到LED点阵和驱动电路。

-初始化计时器,设置定时器中断的周期,用于刷新点阵显示。

-编写显示内容的控制函数,通过对I/O口的控制,向LED点阵发送相应的数据。

-编写中断服务函数,在每次中断发生时,刷新点阵显示。

-编译、烧录程序到51单片机,并将其与其它硬件模块连接。

3.系统测试与优化通过实际测试,检验系统硬件和软件是否正常工作。

根据系统的实际表现进行调整和优化,确保点阵显示的效果稳定而流畅。

四、结论本文基于51单片机,设计并实现了LED点阵显示屏系统。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告

基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告

基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告设计报告:基于单片机的LED点阵显示屏一、设计背景随着科技的不断进步和人们对信息的需求日益增长,LED点阵显示屏逐渐成为一种常见的信息显示方式。

它广泛应用于各种领域,如室内外广告、公告牌、交通信号灯等。

本设计报告旨在介绍一种基于单片机的LED 点阵显示屏的设计方案。

二、设计原理本设计采用了以常用的Arduino单片机为控制核心,结合LED点阵显示屏模块,通过控制单片机的GPIO口,实现对LED点阵显示屏的控制。

三、设计流程1.硬件设计:选择合适的LED点阵显示屏模块,并了解其接口定义和控制方式;根据LED点阵显示屏模块的接口定义,设计相应的电路连接,并进行连线布局;为单片机提供稳定的电源,并确保单片机与LED点阵显示屏之间的数据线路连接正确。

2.软件设计:编写单片机的控制程序,采用合适的编程语言(如C语言);根据LED点阵显示屏的控制方式,编写相应的模块以实现对显示内容的控制,如亮度控制、位选控制等;通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输,根据需要的显示内容进行相应的控制。

四、关键技术1.单片机控制:通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输,实现对其显示内容的控制。

2.显示内容控制:根据具体需求,编写合适的控制程序,通过控制单片机的GPIO口,实现对LED点阵显示屏模块的亮度、显示内容等进行控制。

3.位选控制:通过控制LED点阵显示屏模块的位选引脚,实现多个LED点阵模块的级联显示,以扩展显示屏的显示面积。

五、实验结果及优化经过系统的实验和调试,基于单片机的LED点阵显示屏实现了预期功能,能够正常显示所需的内容,并且具备一定的亮度控制和位选控制功能。

同时,根据实际应用需求,对设计方案进行优化,如增加红外遥控功能、集成温度传感器等,以提升用户体验和功能扩展性。

六、总结与展望本设计报告介绍了一种基于单片机的LED点阵显示屏的设计方案。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计河南工业职业技术学院毕业设计任务书类别:专业:班级:姓名:毕业设计题目:基于单片机的LED点阵显示屏的设计指导教师姓名:负责人签字:2010 年 11月 11日摘要摘要本设计是以单片机AT89S51为控制的LED点阵显示屏系统。

LED点阵显示屏的基本工作原理是动态扫描。

在行扫描工作方式下,每一片LED点阵片都有一组列驱动电路,列驱动电路中一片锁存器74LS373或移位寄存器,用来锁存待显示内容的字模数据。

在行扫描工作方式下,同一排LED点阵片的同名行控制引脚是并接在一条线上的,共八条线,行驱动电路中也有一片锁存器74LS373或移位寄存器,用来锁存扫描信号。

按LED点阵片在屏幕上的排列顺序,单片机先对第1排的第一片LED点阵片的列驱动锁存器,写入从外部数据存储器读得的字模数据,接着对第2片、第3片……直到这一排的最后一片都写完字模数据后,单片机再对这一排的行驱动锁存器写行扫描信号,于是第1排第1行与字模数据相关的发光二极管点亮。

接着第2排第1行、第3排第1行……直到最后一排第1行的点亮。

单片机对LED显示屏第2行的扫描控制、第3行的扫描控制……直到第8行的扫描控制,其过程与第1行的扫描控制过程相同。

对全部8行的控制过程都完成后,LED显示屏也就完成了帧图像的完整显示。

关键词:AT89S51; LED点阵显示IAbstractThe design is based on AT89S51 microcontroller for the control of the lattice LED's panel display system.The lattice LED's panel display the basic working principle is a dynamic scan. Line scanning mode, each piece has a set of the lattice LED's panel display tablets column driver circuit, a column driver circuit or shift register latch 74LS373 is used to latch the contents of the font data to be displayed. Line scanning mode, the same row of the lattice LED's panel display tablets of the same name and the line control pin is connected to a line, a total of eight lines, the line driver circuit also has a latch or shift register 74LS373 is used to lock memory scanning signal. The lattice LED's panel display tablets by the order on the screen, the microcontroller first row of the first film 1 LED's panel display driver chip latches the column, write external data memory read from the font data, and then on the first two, Section 3 ... ... until the last piece of this row of font data are finished, the microcontroller then drives the line on this row write line scan signal latches, then ranked No. 1 in line 1 font data associated with light-emitting diodes lit. Then row 1 row 2, 3 row line 1 ... ... 1 until the last line of a row of lights. Single Chip LED display on the scan control line 2, line 3 ... ... until the scan control of the scan control line 8, line 1 of its process and control process of scanning the same. 8 lines of all the control process are completed,IILED display will be done with the full frame display.Key words: AT89S51; lattice LED's panel display目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2选题意义 (1)1.3课题设计目的 (2)2 LED点阵显示屏系统需求分析 (3)2.1系统硬件方案 (3)2.2系统软件方案 (9)3 LED点阵显示屏系统设计 (12)3.1硬件整体设计 (12)3.2译码电路设计 (13)3.3驱动电路设计 (14)3.4通信系统硬件设计 (16)3.5电源设计 (17)3.6系统软件设计 (18)4 总结 (24)5 参考文献 (25)附录 (26)II1 绪论1.1 课题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,显示屏由几万……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。

基于单片机的点阵LED显示屏设计

基于单片机的点阵LED显示屏设计

基于单片机的点阵LED显示屏设计点阵LED显示屏是一种常见且重要的显示技术,可以广泛应用于各种电子设备中。

它由许多LED点阵组成,可以显示各种字符、数字、符号和图像。

在设计基于单片机的点阵LED显示屏时,需要考虑以下几个方面:硬件设计、软件设计和用户界面设计。

硬件设计方面,需要选择合适的单片机和点阵LED模块。

单片机可以选择常用的51系列或AVR系列,具有较好的性能和易用性。

点阵LED模块可以选择常见的8x8、16x16或32x32等规格,也可以根据需要定制。

接下来是电路设计,需要为单片机和点阵LED模块设计适当的电源和驱动电路。

单片机通常需要稳定的5V电源,可以使用稳压芯片实现;点阵LED模块需要驱动电路将单片机的控制信号转换为适当的电流和电压。

可以采用常用的行列扫描法,通过行驱动IC和列驱动IC实现。

软件设计方面,需要编写单片机的控制程序,实现将字符、数字、符号和图像显示在点阵LED模块上。

可以使用C语言或汇编语言进行编程。

首先需要定义字符、数字、符号和图像的数据,然后通过单片机的GPIO 口输出控制信号,将数据发送到点阵LED模块对应的位置。

用户界面设计方面,可以根据实际需求设计相应的用户界面。

可以添加按键、旋转编码器等输入设备,方便用户进行操作。

可以设计菜单、选择项、调整参数等功能,扩展点阵LED显示屏的应用范围。

在实际设计过程中,还需要考虑一些细节问题。

比如,如何进行点阵LED模块的布局和焊接、如何进行电路的调试和优化、如何添加保护电路和减少功耗等。

总之,基于单片机的点阵LED显示屏设计是一个综合性的工程,需要充分考虑硬件、软件和用户界面等方面的要求。

通过合理的设计和实施,可以实现丰富的显示功能和用户友好的操作界面,满足不同应用场景的需求。

LED 点阵显示设计(单片机课程设计)

LED 点阵显示设计(单片机课程设计)

LED 点阵显示设计利用LED 点阵(16*16 个发光二极管)交替显示自己名字的每个汉字。

一、预备知识:目前, LED 电子显示屏广泛应用于各种公共场所, 如南通大学新校区图书馆底楼LED 大屏幕、新校区学生食堂各种显示菜价的LED 电子屏等, 在车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场等更是随处可见LED 电子显示屏的身影。

实验箱上由4 块8*8 LED 点阵模块组成1 个16*16 的LED 点阵, 每个LED 发光管其实就是1 个像素点, 而通常汉字显示时所需像素点就是16*16。

汉字显示需要“字模生成软件”生成显示的点阵数据, 通常“字模生成软件”支持使用指定字体、指定取点模式及字节排列模式, 支持字体加粗、斜体、删除线、下划线等设置等。

“字模生成软件”的具体使用见课程设计讲解视频。

二、设计目的1.了解、掌握LED 点阵显示的控制原理, 为后续的LCD 显示控制打下基础;2.熟悉、掌握串行输入并行输出移位寄存器的使用;3.掌握单片机串行接口扩展原理和编程方法。

三、设计内容1.设计LED 点阵模块显示控制电路的原理图;2.设计程序流程图;3、编程调试, 在LED 点阵模块上交替显示自己名字的每个汉字, 交替间隔时间控制在0.5~1 秒之间。

四、参考接线LED 点阵模块显示控制所用导线较多, 可参见LED 点阵模块原理说明及实验箱电路原理图。

五、设计步骤程序:ORG 0000HLJMP MAINMAIN:MOV SP,#6FHMOV B,#80HMOV R0,#0MOV R3,#100MAIN_LOOP:MOV DPTR,#LED_TABMOV R1,#8MOV R2,#8MAIN_LOOP_H:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP MOV R3,#100MAIN_LOOP1:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB1 MAIN_LOOP_H1:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H1 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L1:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L1DJNZ R3,MAIN_LOOP1MOV R3,#100MAIN_LOOP2:MOV R1,#8MOV R2,#8MOV DPTR,#LED_TAB2MAIN_LOOP_H2:MOV A,BMOV P2,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R1,MAIN_LOOP_H2 MOV P2,#00HMAIN_LOOP_L2:MOV A,BMOV P1,ARR AMOV B,ALCALL FASONGLCALL FASONGLCALL DELAYDJNZ R2,MAIN_LOOP_L2MOV P1,#00HDJNZ R3,MAIN_LOOP2 LJMP MAINFASONG:MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRCLR TIMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC DPTRRETDELAY:MOV R7,#4DL Y_LOOP:DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP RETDELAY2:MOV R7,#250DL Y_LOOP2:MOV R6,#250DJNZ R6,$DJNZ R7,DL Y_LOOP2 RETLED_TAB:DB …….LED_TAB1:DB …….LED_TAB2: DB……..END原理图:。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计河南工业职业技术学院毕业设计任务书类别:专业:班级:姓名:毕业设计题目:基于单片机的LED点阵显示屏的设计指导教师姓名:负责人签字:2010 年 11月 11日摘要摘要本设计是以单片机AT89S51为控制的LED点阵显示屏系统。

LED点阵显示屏的基本工作原理是动态扫描。

在行扫描工作方式下,每一片LED点阵片都有一组列驱动电路,列驱动电路中一片锁存器74LS373或移位寄存器,用来锁存待显示内容的字模数据。

在行扫描工作方式下,同一排LED点阵片的同名行控制引脚是并接在一条线上的,共八条线,行驱动电路中也有一片锁存器74LS373或移位寄存器,用来锁存扫描信号。

按LED点阵片在屏幕上的排列顺序,单片机先对第1排的第一片LED点阵片的列驱动锁存器,写入从外部数据存储器读得的字模数据,接着对第2片、第3片……直到这一排的最后一片都写完字模数据后,单片机再对这一排的行驱动锁存器写行扫描信号,于是第1排第1行与字模数据相关的发光二极管点亮。

接着第2排第1行、第3排第1行……直到最后一排第1行的点亮。

单片机对LED显示屏第2行的扫描控制、第3行的扫描控制……直到第8行的扫描控制,其过程与第1行的扫描控制过程相同。

对全部8行的控制过程都完成后,LED显示屏也就完成了帧图像的完整显示。

关键词:AT89S51; LED点阵显示IAbstractThe design is based on AT89S51 microcontroller for the control of the lattice LED's panel display system.The lattice LED's panel display the basic working principle is a dynamic scan. Line scanning mode, each piece has a set of the lattice LED's panel display tablets column driver circuit, a column driver circuit or shift register latch 74LS373 is used to latch the contents of the font data to be displayed. Line scanning mode, the same row of the lattice LED's panel display tablets of the same name and the line control pin is connected to a line, a total of eight lines, the line driver circuit also has a latch or shift register 74LS373 is used to lock memory scanning signal. The lattice LED's panel display tablets by the order on the screen, the microcontroller first row of the first film 1 LED's panel display driver chip latches the column, write external data memory read from the font data, and then on the first two, Section 3 ... ... until the last piece of this row of font data are finished, the microcontroller then drives the line on this row write line scan signal latches, then ranked No. 1 in line 1 font data associated with light-emitting diodes lit. Then row 1 row 2, 3 row line 1 ... ... 1 until the last line of a row of lights. Single Chip LED display on the scan control line 2, line 3 ... ... until the scan control of the scan control line 8, line 1 of its process and control process of scanning the same. 8 lines of all the control process are completed,IILED display will be done with the full frame display.Key words: AT89S51; lattice LED's panel display目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2选题意义 (1)1.3课题设计目的 (2)2 LED点阵显示屏系统需求分析 (3)2.1系统硬件方案 (3)2.2系统软件方案 (9)3 LED点阵显示屏系统设计 (12)3.1硬件整体设计 (12)3.2译码电路设计 (13)3.3驱动电路设计 (14)3.4通信系统硬件设计 (16)3.5电源设计 (17)3.6系统软件设计 (18)4 总结 (24)5 参考文献 (25)附录 (26)II1 绪论1.1 课题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,显示屏由几万……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。

基于单片机控制的led 点阵显示屏设计

基于单片机控制的led 点阵显示屏设计

基于单片机控制的LED 点阵显示屏设计第1章绪论LED 点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统,随着计算机及相关的微电子﹑光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。

它以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择,在短短的十年中迅速成长为平板显示的主流产品。

由于LED 电子显示方式图文并茂等特点,因此被广泛地应用于军事、车站、宾馆、机场、邮局、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。

第2章系统总体方案设计本文设计的LED 点阵显示系统主要实现的功能是中文汉字的逐个左移显示,实时的时间显示和温度测量。

系统由硬件和软件两大部分组成。

其中硬件部分在设计上采用了单片机最小化设计原理,系统处理器选用的是ATMEL 公司的8 位高性能单片机AT89C51,显示器选用的是8×8LED 点阵,可以实现简单的汉字和符号的显示。

另本系统还配备了先进的总线型数字温度传感器DS18B20,它只要一个端口就可以完成数据的读出和命令的写入,并且不需要对温度进行标定,具有操作简单、工作可靠的特点。

采用由Proteus 软件完成仿真。

软件部分的基本设计思路是主程序加功能子程序,再加判断程序组成。

其中主程序作为整个软件流程的指挥协调程序有序运行,功能程序采用了模块化的设计思想,将系统的所有功能分开封装为模块,作为子程序调用。

这样不仅代码简单,条理清楚,而且易于读写和修改。

采用Keil uVision3完成软件的编译和调试,使得代码执行效率高,可移植性好.第3章系统设计方法3.1整体设计思路除单片机AT89S52tn外,显示屏控制器的硬件电路部分由两个部分组成:外部数据存储器的扩展、串行通信接口。

控制器的组成框图如图1所示,采用AT89S52作为中央控制器,完成与PC机的通信,实现对显示屏显示数据的控制。

数据存储器使用一片FLASH存储器W29EE011。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常用的显示装置,它由许多LED灯组成的阵列组成,可以显示文字、数字、图像等。

本文将介绍基于单片机的LED点阵显示屏的设计。

首先,我们需要选择适合的单片机来驱动LED点阵显示屏。

目前常用的单片机有AVR、STM32等,这些单片机拥有丰富的外设资源和较高的运算速度。

在选择单片机时,需要考虑到点阵屏的显示分辨率以及需要显示的内容的复杂程度。

接下来,我们需要设计硬件电路,以连接单片机和LED点阵显示屏。

电路主要包括外部晶振、电源电压稳定器、电流驱动芯片、阻抗匹配电路等。

其中,外部晶振用于提供单片机的时钟信号,电源电压稳定器用于为单片机和LED点阵显示屏提供稳定的电压,电流驱动芯片用于控制LED的亮度和颜色,阻抗匹配电路用于匹配单片机和LED点阵显示屏之间的电阻。

接下来,我们需要编写适当的软件程序,以控制单片机来实现对LED点阵显示屏的驱动。

软件程序主要包括以下几个方面:1.初始化:对单片机的外设进行初始化设置,包括串口、定时器等。

2.显示内容的处理:对需要显示的文字、数字、图像等进行处理,转换成适合点阵显示的格式。

比如,将文字转换成对应的字模,将数字转换成对应的数码管显示。

3.显示控制:通过设置相应的引脚电平来控制LED点阵显示屏的亮灭状态。

可以使用行列扫描的方式,逐行点亮LED点阵,从而实现整个屏幕的显示。

同时,需要注意控制LED的亮度和刷新频率,以实现良好的显示效果。

4.外部输入控制:可以考虑添加外部输入设备,如按钮、旋钮等,通过这些设备来控制LED点阵显示屏的显示内容或显示方式。

最后,我们需要进行测试和优化。

测试主要针对硬件电路和软件程序的功能和稳定性进行验证,包括显示内容的正确性、驱动电路的可靠性等。

根据测试结果,可以对硬件电路和软件程序进行调整和优化,以提高整个系统的性能。

总结起来,基于单片机的LED点阵显示屏的设计涉及到单片机的选择、硬件电路的设计、软件程序的编写和优化等多个方面。

基于单片机的LED点阵显示屏的设计

基于单片机的LED点阵显示屏的设计
LED显示屏作为代表性的平板显示器件,无疑会在各个领域得到应用。产品正在向标准化、规范化和产品结果多样化方面发展。由于竞争,产品价格会不断压低,一些骨干企业开始实施国际标准化生产,售后也不断完善。由于LED显示屏的应用领域不断扩大,其产品也越来越符合广大场合的应用。预计大型或超大型LED显示屏的主流产品将会改变,适合服务行业特点和专业性要求的小型LED显示屏会有较大提高,面向信息服务领域的产品种类和品种体系会更加丰富,部分潜在市场需求和应用领域将会有所突破。
2.1
本系统主要由单片机最小系统模块、时钟模块、温度模块、报时模块、点阵显示屏模块组成,如图2-1所示。本次设计要实现的是一个能显示时间和温度的LED点阵显示屏。通过单片机与DS18B20、DS1302通讯和对行列驱动器进行控制,显示时间、温度、字幕和动画。通过切换功能按键可控制其切换显示的内容:时间显示、闹钟显示、温度显示、动画显示、字幕静态显示和滚动显示。其中时间和闹钟都可以通过设置按键设置和调节按键调节大小。字幕的滚动显示也可以通过调节按键控制其滚动速度。
单片机在启动、运行时可能出现死机现象,这就需要复位功能,使CPU以及其他功能部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。复位电路产生的复位信号由RST引脚送入到内部的复位电路,复位信号要持续两个机器周期以上,才能使其可靠复位。XTAL1和XTAL2是片内震荡电路输入端,这两个端子用来外接石英晶体和电容,因为LED点阵显示屏需要动态显示,要求刷新频率高,所以采用了24MHz的晶振,能稳定的显示字幕。图2-2是单片机的最小系统原理图。
图2-2单片机最小系统原理图
2.3
DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片,芯片内部含有一个实时时钟、日历和31字节静态RAM。通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟和日历电路提供秒、分、时、日、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三个口线:RST(复位)、I/O(数据线)、SCLK(串行时钟)。RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW。

基于单片机的LED点阵电子显示屏的设计

基于单片机的LED点阵电子显示屏的设计

基于单片机的LED点阵电子显示屏的设计设计任务与要求:设计一种16×32(或16×64)点阵电子显示屏系统,核心控制电路由单片机系统及外围电路、列驱动器和行驱动电路三部分。

系统还包括按键模块、显示模块、通信模块,通过按键实现了汉字、字母和时间之间的切换16×32(或16×64)点阵LED显示。

主要实现以下功能:显示屏无闪烁,亮度适中,亮度可调;按键控制切换数字和字母;能显示特定汉字和字符;争取能实现滚屏显示、实时时间显示功能;与PC机通信更换显示内容。

主要内容:1、方案论证与比较,包括显示方式方案、送数据方案、控制方案、数据存储器。

2、硬件部分的设计,包括按键模块、显示模块、通信模块。

3、软件部分的设计,包括按键部分、显示程序部分、PC机部分。

4、LED显示屏的主要性能指标设计。

5、系统的工作方式环境以及测试。

方案的选择及制定根据设计要求,制定本系统的总体设计框图,如图2-1所示:图2-1系统结构框图本系统由可分成单片机系统及外围电路、列驱动器和行驱动电路三部分。

通过按键实现了汉字、字母和时间之间的切换。

2.1控制器选择这里我们采用常用的8位单片机(89C51)控制。

现在的51系列单片机技术的硬件发展得非常快,出现了许多功能非常强大的单片机,技术比较熟练,应用广泛,因此使用单片机可以实现要求的基本功能。

为了实现多组预存信息,可以外加具有掉电存储功能的EEPROM。

2.2 显示方式方案比较1.静态显示从理论上讲,不论显示字母还是汉字,只要控制这些组成字母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亮点灭的方法为静态驱动显示方式。

16×32点阵共有512个发光二极管,显然单片机没有这么多端口中,如果我们采用锁存器来扩展端口中,按8位的锁存器来计算,16×32的点阵需要512/8=64个锁存器。

基于单片机的点阵LED显示屏设计

基于单片机的点阵LED显示屏设计

基于单片机的点阵LED显示屏设计点阵LED显示屏是一种常用的显示设备,可以用来显示文本、数字和简单的图形。

它由多个LED组成,每个LED都可以独立地点亮或熄灭,通过控制每个LED的亮度和位置,可以绘制出各种图案。

在设计基于单片机的点阵LED显示屏时,需要考虑以下几个方面:1.硬件设计:-选择合适的单片机:根据需要的功能和性能要求选择合适的单片机,考虑其处理速度和存储容量。

-选择合适的点阵LED:根据需要的显示大小和亮度要求选择合适的点阵LED,注意LED的工作电流和驱动电压。

-连接方式:设计适当的电路来连接单片机和点阵LED,通常使用行列扫描的方式驱动点阵LED,可以利用移位寄存器减少IO口的使用。

2.软件设计:-显示控制:编写程序控制单片机通过行列扫描的方式驱动点阵LED,根据需要的显示内容和频率来控制亮灭的时间和亮度。

-数据存储:设计合适的数据结构来存储显示内容和图案的数据,可以使用数组或字符数组来表示每个LED的状态。

-显示模式:根据需要,设计不同的显示模式,如静态显示、滚动显示、闪烁显示等,可以使用定时中断来实现显示模式的切换。

3.功能拓展:-输入控制:根据需要,可以增加按键或其他输入设备,实现对显示内容和显示模式的控制。

-通信接口:可以增加串口或其他通信接口,实现与外部设备的数据交互,如通过串口接收和显示外部数据。

设计好硬件和软件后,可以通过编写程序将所需的图案或内容通过串口或其他输入设备输入到单片机,单片机通过驱动点阵LED显示所需的内容。

总结一下,基于单片机的点阵LED显示屏设计需要经过硬件设计和软件设计两个阶段。

在硬件设计中,要选择合适的单片机和点阵LED,并设计合适的连接方式。

在软件设计中,要编写程序控制单片机驱动点阵LED,并设计合适的数据结构和显示模式。

此外,还可以根据需要添加功能拓展,如输入控制和通信接口。

通过合理的设计和编程,可以实现各种显示需求。

基于单片机的LED点阵显示屏设计

基于单片机的LED点阵显示屏设计
Key words:LED dot matrix SCMUpper computerSerialcommunication
第一章
1.1
LED点阵屏是重要的信息传递媒体,在多个行业领域得到应用。如车票销售点的班车信息显示、商业广告显示屏等。LED点阵屏的结构形式有多种,最常见的是把所有显示信息都固化在硬件中,当该屏幕出售后用户就比较难对屏幕信息再次更改。这种点阵屏好处在于设计简单,因此价格也相对较低。也有的点阵屏内置字库,生产商无需预先写入信息,用户在购买后能通过上位机软件方便地向屏幕写入显示信息。这中屏幕可有效提高点阵屏的利用率,让屏幕具有使用的通用性。
Abstract:In this information society, people surge in demand for information communication, dot matrix LED display has become an important media. Financial securities, sports venues, transportation, advertising, post and telecommunications fields of telecommunications and school education have been widely used. Therefore, the dot matrix LED display R & D, design, production for the rapid development and become the industry. LED dot matrix display screen, green power has also been optimized. LED dot matrix display screen with a large amount of information, long life, low power consumption, light weight, small size and cost of space is low. The design of the control by using the MCU core, design a dot matrix LED display. Meanwhile, the use of computer PC VB, dot-matrix display through the serial port communication on the information updated to reflect the speed control.

基于单片机的LED汉字点阵显示屏的设计(精)

基于单片机的LED汉字点阵显示屏的设计(精)

基于单片机的 LED 汉字点阵显示屏的设计摘要本文介绍了 LED 汉字点阵显示屏的设计及实现过程。

通过 Proteus 仿真详细介绍了显示的原理和显示屏驱动电路的设计, 仿真效果的实现为后续实际硬件电路的焊接和调试提供了理论基础。

该系统通过单片机来控制整个系统的运行,采用逐行扫描的方式实现汉字的显示,主要分为三大部分:上位机软件部分、控制部分、 LED 点阵显示屏。

上位机软件部分主要通过 VB 软件编写一个字模转换发送的界面,实现上位机与下位机的通信;控制部分主芯片是 STC89C52RC ,是系统的核心,再利用 C 语言编程下载实现对单片机各引脚的控制; LED 点阵显示屏包括驱动电路和显示屏, 74LS138译码器输出控制显示屏的行扫描, 74HC595(八位并行输出移位寄存器控制显示屏的列, 由于人眼视觉的滞留现象, 行列驱动电路通过动态控制便实现了汉字的显示。

基于单片机的 LED 点阵显示屏与普通的平面静态广告相比,可以动态显示信息, 可以随时更换显示信息,与视频广告相比,造价低,信息显示地点随意性高。

因此,无论商业广告,还是一般的信息公告显示, LED 点阵显示屏都有着广泛的应用。

关键词:单片机 LED点阵显示屏 Proteus仿真显示屏驱动电路目录1 引言 ................................................................... . (1)1.1课题背景 ................................................................... .. (1)1.2系统功能概述 ................................................................... (1)1.2.1总体设计框架 ................................................................... .. (1)1.2.2上位机(PC................................................................. (2)1.2.3串行通信接收器 ................................................................... . (2)1.2.4单片机 ................................................................... .. (3)1.2.5外扩存储器 ................................................................... (3)1.2.6 LED显示屏行列驱动电路 ................................................................... (3)1.2.7 LED点阵显示屏 ................................................................... . (3)2 Proteus模拟仿真 ................................................................... .. (4)2.1 Proteus介绍 ................................................................... (4)2.2 Keil u Vision3介绍 ................................................................... . (5)2.3 Keil u Vision3与 Proteus 的连接 ................................................................... (6)2.4硬件仿真电路 ................................................................... (6)2.4.1下位机汉字显示的仿真 ................................................................... . (6)2.4.2 EEPROM外扩存储器读写的仿真 ............................................................7 2.4.3下位机接收上位机传输数据的仿真 (7)2.5调试过程 ................................................................... .. (9)3 硬件部分 ................................................................... (13)3.1单片机简介 ................................................................... .. (13)3.1.1单片机的发展及应用 ................................................................... (13)3.1.2单片机的应用 ................................................................... (14)3.1.3单片机的开发平 (14)3.2控制部分 ................................................................... (15)3.2.1芯片简介 ................................................................... .. (15)3.2.2硬件电路 ................................................................... .. (18)3.2.3电路说明 ................................................................... .. (19)3.2.4调试过程 ................................................................... .. (19)3.3显示屏部分 ................................................................... .. (20)3.3.1芯片简介 ................................................................... .. (20)3.3.2硬件电路 ................................................................... .. (25)4/753.3.3电路说明 ................................................................... .. (25)3.3.4调试过程 ................................................................... .. (26)3.4设计硬件电路过程总结 ................................................................... (26)3.4.1仿真阶段 ................................................................... .. (26)3.4.2实物阶段 ................................................................... .. (28)4 软件部 (29)4.1汇编语言与 C 语言 ................................................................... .. (29)4.2 C语言的突出优点 ................................................................... (30)4.3汉字显示的原理 ................................................................... (30)4.4汉字点阵码的生成 ................................................................... .. (31)4.5程序设计流程 ................................................................... . (33)4.5.1静态显示汉字信息 ................................................................... . (35)4.5.2动态显示汉字信息 ................................................................... . (36)4.5.3 EEPROM外扩存储器的读写 ..................................................................3 64.5.4下位机接收上位机发送的数据 ...............................................................37 4.5.5外部中断的测试 ................................................................... .. (37)4.5.6总程序 ................................................................... (37)5 VB(上位机 ................................................................. (39)5.1 VB软件简介 ................................................................... (39)5.2人机界面设计 ................................................................... . (39)5.3发送界面调 (41)6 结论 ................................................................... .. (42)谢辞 ................................................................... ...............................................................43 参考文献 ................................................................... . (44)附录 ................................................................... ...............................................................45 附录 1 原理图 ................................................................... (45)附录 2 下位机程序 ................................................................... . (47)附录 3 上位机程序 ................................................................... . (55)外文资料 ................................................................... . (60)引言1.1课题背景LED 汉字点阵显示屏作为一种信息传递方式, 主要应用在需要显示内容较少的公共场所, 基于单片机的 LED 汉字点阵显示成本低, 效果好, 可以满足大部分用户需求,因此被广泛应用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业设计(论文)文献综述论文题目:基于单片机的LED点阵显示屏的设计DESIGN OF LED DOT-MATRIX DISPLAYSCREEN BASED ON MCU学生姓名:陈珂学号:0707070502102二级学院名称:电子信息学院专业:电子信息工程指导教师:黄暑娟职称:副教授填表日期: 2011 年 2 月 20 日浙江传媒学院教务处制引言随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到LED灯。

在大型商场车站,地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示汉字或者图像。

LED行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。

LED显示屏是利用发光二极管点阵模型或者像素单元组成平面的显示屏幕。

不但拥有色彩丰富,组态灵活,能够适应室内外各种环境的特点,还具有发光效率高,使用寿命长的优势。

LED显示屏经历了初期的不可更换显示内容,单色,双色的图文显示到如今的可随时更换显示内容,全彩色的视频显示,历经发展,LED显示屏得到了广泛的应用和发展。

一、国内外研究发展现状随着信息产业的高速发展,LED显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。

近年LED显示屏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如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等信息的发布,政府机关政策、政令,各类市场行情信息的发部和宣传等。

目前,对于那些需要显示的信息量不是很大,分辨率不是很高,又需要制造成本相对比较低的场合,使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的,它可以用单片机控制实现显示字符、数字、汉字和简单图形,可以根据需要使用不同字号、字型,根据不同的需求动态或静态显示。

LED显示屏(LED panel)是由几万-几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成,是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点,目前应用最广的是红色、绿色、黄色,而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。

LED显示屏的发展可分为以下几个阶段:第一阶段为1990年到1995年,主要是单色和16级双色图文屏。

用于显示文字和简单图片,主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所,作为公共信息显示工具。

第二阶段是1995年到1999年,出现了64级、256级灰度的双基色视频屏。

视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将LED显示屏提升到了一个新的台阶。

LED显示屏控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。

第三阶段从1999年开始,红、纯绿、纯蓝LED管大量涌入中国,同时国内企业进行了深入的研发工作,使用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被广泛应用,大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所,从而将国内的大屏幕带入全彩时代。

具体的说,LED显示屏目前的发展现状如下:(1)产业发展初具规模我国的 LED 显示屏产业经过这些年的发展,基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。

据不完全统计,至 1998年底,年度销售总额在 1000 万元以上的企业有20 多家,其销售总额达 6亿元左右,占行业市场总额的 85% 以上。

全国从事 LED 显示屏的各类企业有 100余家,从业人员近 6000 人,行业年度销售总额近 8 亿元人民币, 1996 年、 1997年的增长速度均保持 40% 左右, 1998 年略有回落。

在国内市场上,国产 LED显示屏的市场占有率近 100%,国外同类产品基本没有市场,四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等,均由国内代表企业中标。

(2)技术水平相对领先我国 LED 显示屏产业在规模发展的同时,产品技术推陈出新,一直保持比较先进的水平。

90年代初即具备了成熟的 16 级灰度 256色视频控制技术及无线遥控等国先进水平技术,近年在全彩色 LED 显示屏、 256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现; LED 显示屏控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。

LED显示屏产业培养形成了一批 LED 显示屏科技队伍,在全国 LED 显示屏行业的从业人数 6000人中,科技人员有 2800 多人,将近 50% 。

LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分,也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业。

(3)应用领域广泛LED 显示屏的应用涉及社会经济的许多领域,主要包括:①证券交易、金融信息显示。

这一领域的 LED 显示屏占到了前几年国内LED显示屏需求量的 50% 以上,目前仍为 LED显示屏的主要需求行业。

上海证券交易所、深圳证券交易所及全国上万家证券、金融营业机构广泛使用了LED 显示屏。

②机场航班动态信息显示。

民航机场建设对信息显示的要求非常明确, LED 显示屏是航班信息显示系统 FIDS(Flight information Display system的首选产品,首都机场、上海浦东国际机场、海口美兰机场、珠海机场、厦门高崎机场、深圳黄田机场、广州白云机场及全国数十家新建和改扩建机场都选用了国产LED 显示屏产品。

③港口、车站旅客引导信息显示。

以 LED显示屏为主体的信息系统和广播系统、列车到发揭示系统、票务信息系统等共同构成客运枢纽的自动化系统,北京站、北京西站、南昌站、大连港等国内重要火车站和港口都安装了国内厂家提供的产品和系统。

④体育场馆信息显示。

LED 显示屏已取代了传统的灯泡及 CRT显示屏,四十三届世乒赛主场地天津体育中心首次采用了国产彩色视频 LED显示屏,受到普遍好评,上海体育中心、大连体育场等许多国内重要体育场馆相继采用了 LED显示屏作为信息显示的主要手段。

⑤道路交通信息显示。

智能交通系统( ITS )的兴起,在城市交通、高速公路等领域, LED 显示屏作为可变情报板、限速标志等,替代国外同类产品,得到普遍采用。

⑥调度指挥中心信息显示。

电力调度、车辆动态跟踪、车辆调度管理等,也在逐步采用高密度的 LED显示屏。

⑦邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。

遍布全国的服务领域均有国产 LED显示屏在信息显示方面发挥作用。

⑧广告媒体新产品。

除单一大型户内、户外显示屏做为广告媒体外,国内一些城市出现了集群LED 显示屏广告系统;列车 LED显示屏广告发布系统也已在全国数十列旅客列车上得到采用并正在推广。

(4)行业发展正在逐步规范1995 年以前, LED 显示屏的生产无行业规范。

1996年原电子部委托蓝通公司制定《 LED 显示屏通用规范》, 1998 年 1月正式作为电子行业标准发布实施,使 LED 显示屏产业标准化工作开始走向规范。

1998年初,中国光协光电器件分会加强了 LED显示屏行业的管理和业务,在引导规范行业发展、开展光电器件与 LED显示屏产品技术及检测标准交流协调等方面积极开展工作,目前正在就标准体系和具体标准的建立组织力量进行有关工作。

随着产品标准体系的形成和系列标准的实施, LED 显示屏产业在向健康有序的方向发展。

总之,目前,我国半导体照明产业已初步形成了珠三角、长三角、闽三角、北方地区四大布局相对合理的集中区域,并建设了七个产业化基地。

中国的LED应用市场十分光明,但就目前形势来说,LED室内照明还没有显示出想国外的那种狂热程度,国外对节能减排的提倡更加促使了LED的发展与应用,随着LED原材料市场的迅猛发展,表面贴装器件从2001年面世,主要用在室内全彩屏,并且以其亮度高、色彩鲜艳、温度低的特性,可随意调整的点间距,被不同价位需求者所接受,国内市场面向的主要是室外广告、室内电子牌等,而室内照明应用就显得相对来说比较欠缺。

二、现阶段已有技术及其优缺点现阶段,对LED点阵显示屏的设计主要涉及的模块有四个: LED驱动模块、移位寄存系统(数据存储模块)、单片机控制系统模块、LED显示模块。

虽然包括的相关技术比较多,但关键技术是串行传输与并行传输技术、动态扫描和静态锁存技术、数据存储技术等。

(一)串行传输与并行传输技术①串行传输:显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联动单元之间,每个时钟只传送一位数据,此方式可有效减少显示单元的数据传输驱动元件,从而提高整个系统的可靠性和性价比。

②并行传输:控制电路用信号线分别对各行各列进行数据传输,线路数量大,相应的硬件数目多。

在列数多时,不宜采用。

(二)动态扫描与静态锁存技术①静态锁存方式:每一个LED发光管的一端接至单片机的一个I/O口,另一端通过电阻连接到电源。

此方案可以直接驱动LED,原理简单,驱动能力很强,LED 的亮度也可以通过限流电阻进行适当的调节,非常方便,但此方案过于浪费单片机的I/O口,只适合适用于较小的系统。

②动态扫描方式:通过三极管驱动并联在一起的LED发光管的一端(共阴或者共2端),LED发光管的另一脚连接通用I/O口,来控制LED亮灭。

这种方法能同时驱动较多的LED,方式灵活,可以节省单片机的I/O口资源。

(三)数据存储技术①采用静态RAM存储需要显示的内容,尽管静态存储器具有存储内容大,传输速度快的优点,但是断电后,其存储的数据就会消失,所以不适合用于存储固定或者长时间不变的数据。

②采用ROM存储需要显示的内容,ROM可以长时间的存储信息,并且掉电后数据不丢失,此种方案适合存储不变的数据。

③采用串行EEPROM存储需要显示的内容。

串行EEPROM技术几乎拥有了所有类型存储器的优点:不易丢失、可更新、高性价比、低功耗。

普遍适合应用于各类工业测控系统。

在速度要求不是很高的情况下,串行EEPROM(暂定使用24C256)是比较理想的选择。

三、现阶段发展趋势现代信息社会中,作为人一机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到迅速发展,进入二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代, LED显示屏作为平板显示的主导产品之一无疑会有更大的发展,并有可能成为二十一世纪平板显示的代表性主流产品。

从以下几方面来进行分析:(1)高亮度、全彩化蓝色及纯绿色 LED产品自出现以来,成本逐年快速降低,已具备成熟的商业化条件。

基础材料的产业化。

使 LED全彩色显示产品成本下降,应用加快。

以全彩色户外φ26 显示屏为例, 1996年的产品市场价格每平方米在 12 万元左右, 1999 年已降至 7 - 8 万人民币/m2, LED产品性能的提高,使全彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡均达到比较理想的效果,完全可以满足户外全天候的环境条件要求,同时,由于全彩色显示屏价格性能比的优势,预计在未来几年的发展中,全彩色LED显示屏在户外广告媒体中会越来越多地代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等产品,体育场馆的显示方面全彩色LED 屏更会成为主流产品。

相关文档
最新文档