LED广告牌系统设计
LED广告工程设计方案
LED广告工程设计方案一、项目背景随着现代城市建设的不断发展,LED广告牌作为一种新型的室外媒体广告形式,被广泛应用于城市的商业区、交通枢纽、文化广场等公共场所。
LED广告牌以其高亮度、强对比度、远视距、动态显示等特点,成为商家推广产品和服务的重要手段之一,也成为城市景观的一部分。
本次LED广告工程设计方案的目的,旨在利用先进的LED显示技术,实现高效的广告宣传效果,同时保障城市环境的整体协调和美观。
二、项目范围本方案设计的LED广告工程包括市区主干道、商业区、文娱广场等公共场所LED广告牌的设置。
具体包含以下几个方面:1. 选址规划:选择适当的位置设置LED广告牌,考虑到交通流量、行人密度、可视角度等因素,确保广告牌的宣传效果。
2. LED广告牌设计:根据选址规划,设计LED广告牌的尺寸、形状、亮度、分辨率等参数,确保宣传效果和城市景观的协调性。
3. 系统集成:将LED广告牌与云端控制系统、监控系统等进行集成,实现远程控制和管理,提高广告牌的运营效率。
4. 环境保护:合理选择LED广告牌的材质、光源等,确保在室外环境下的耐久性和稳定性,减少对环境的影响。
三、设计原则1. 环保原则:LED广告牌材质应选择符合环保要求的材料,不产生有毒废气或有害噪音。
2. 能效原则:LED广告牌应采用高效节能的LED光源,通过光控、时控等技术手段实现节能效果。
3. 美观原则:LED广告牌设计应与城市景观相协调,尽可能减少对周围环境造成的视觉干扰。
4. 安全原则:LED广告牌应符合国家标准和规定,保证设施的安全性和可靠性。
5. 经济原则:LED广告牌的设置和运营应考虑经济性和广告宣传效果的平衡,确保投资回报和社会效益。
四、设计流程1. 市区规划与选址:根据城市规划和交通流线图,选择适当的位置设置LED广告牌,同时考虑周边建筑物、景观等因素,确保广告宣传效果和美观度。
2. LED广告牌设计:根据选址规划,设计LED广告牌的尺寸、形状、亮度、分辨率等参数,并制定LED广告牌的施工图纸和规范。
霓虹灯广告屏控制系统设计
霓虹灯广告屏控制设计霓虹灯广告屏控制是个比较经典的控制设计,这期我们主要目的是想着重理解计时器,定时器及移位指令等相关指令的用法。
将它们应用到最基本的霓虹灯广告屏控制电路中去。
那么请回答问题:一:霓虹灯广告屏控制——霓虹灯广告屏由8根灯管组成。
控制要求:1)系统由启动开关控制运行,由关闭开关关闭2)系统开启时,先是8根灯管同时点亮,保持5s,然后每隔1s关闭1根,全部熄灭后等待2s,又重新开始3)随时可手动关闭并复位系统4)要求用移位指令实现顺序关闭(这里只要编出程即可,因此也可以不用移位指令)5)随便选择PLC,但是要有详细说明注意:要有PLC控制电路和I/O分配表。
霓虹灯广告屏示意图二:用PLC对霓虹灯广告屏实现控制,其具体要求如下:该广告屏中间8个灯管亮灭的时序为第1根亮→第2根亮→第3根亮→…→第8根亮,时间间隔为1s,全亮后,显示10s,再反过来从8→7→…→1顺序熄灭。
全灭后,停亮2s,再从第8根灯管开始亮起,顺序点亮7→6→…→1,时间间隔为1s,显示20s,再从→2→…→8 顺序熄灭。
全熄灭后,停亮2s,再从头开始运行,周而复始。
请编写用任何一种PLC实现的控制程序,要做相关说明。
注意:要有PLC控制电路和I/O分配表。
答案:一、二、程序思路:根据8个灯点亮状态(按1秒),分为64部(哈哈,有点多了),因此可以指定一个64位的移位寄存器(M10.0-M17.7),移位寄存器的每一位对应一步。
而对于输出HL0(Q0.0)分别在“1-26、35-55步”时被点亮,即对应移位寄存器位“M10.0-M13.0、M14.2-M16.6”置位为1,Q0.0置位为1,因此需要将这些位所对应的动合触点并联后输出Q0.0,其它的各输出点依次类推。
(当然本题可以分段输出,可以减少并联)1、接线图:2、时序图:(有点大了啊)3、程序:。
基于太阳能技术的LED广告牌系统设计
基于太阳能技术的LED广告牌系统设计作者:吕超颖拓帅来源:《无线互联科技》2021年第19期摘要:文章提出了一种改进的、易于使用的可持续广告牌自动化管理系统的解决方案。
这个应用程序的主要目的是生产一个自我维持的系统,将确保广告牌全天的旋转。
使用智能太阳能跟踪系统和先进的自动化设备。
模型作为一个专业的解决方案,可满足用户要求和实现最初设定的目标。
关键词:太阳能技术;LED广告牌;系统设计0 引言广告牌的整体目的是加强信息传播,使其更快和更具成本效益,同时保持其功能(将潜在买家转化为长期客户),现代世界的每一步都充斥着广告。
广告牌行业最重要的方面是LED 技术的进化。
LED已经开始小规模使用(装饰品、玩具等),被认为是照明的未来。
利用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)技术和跟踪光伏系统,本文设计了一个可持续的绿色能源系统。
1 基于太阳能技术的LED广告牌系统架构1.1 户外LED显示屏在选择照明产品时,往往会考虑到财务因素,即购买价格和运营成本,但也有许多其他方面的因素,它们的重要性因应用程序而异。
LED 有几个独特的属性,了解如何有利地使用它们至关重要。
本文选择的LED屏在正常天气条件下,估计能见距离超过400 m。
它将编程使用PLC显示用户定义的信息、时钟和环境温度。
1.2 光伏系统设计光伏系统(PV 系统)利用太阳能电池板将阳光转化为电能。
该系统由18块光伏板、旋转结构、电气互连、电池系统、太阳能跟踪器和能源管理软件组成,嵌入PLC。
这种小型光伏系统可以为电动机和自动化设备提供电力。
所产生的电能可以储存在镍氢电池中直接使用,或者输入由中央发电厂(并网/网格化发电厂)供电的大型电网[1]。
本文应用选择的光伏板类型是由 BP 太阳能公司设计的单晶硅片切割电池(BP440J 型),该公司在光伏太阳能领域已经开拓了近40年。
经验表明,优化模块寿命和电能生产的最佳方式是注意产品设计和制造的每一个细节、过程控制和测试方法。
霓虹灯广告牌的PLC系统设计
自动化技术综合实训报告实训题目:霓虹灯广告牌的PLC设计院系:信息工程及自动化专业:自动化班级:092指导教师:邹金惠开课时间:2012/8/27 ~2012/9/6霓虹灯广告牌的PLC系统设计——PLC控制部分目录第1章霓虹灯广告屏的设计目的和要求-------------------------------3 1.1设计的目的1.2设计的要求第2章霓虹灯广告屏设计的功能描述---------------------------------4 2.1动作过程及控制要求2.2时序图2.3 I/O点统计分配第3章仿真PLC---------------------------------------------------7 3.1 GX-DEVELOPER软件简介3.2 GX-simulator6-c仿真软件简介3.3 仿真软件的安装3.4创建霓虹灯广告屏设计工程3.5 状态转移图设计3.6 梯形图设计3.7设计结果3.8 指令表第4章霓虹灯控制系统的设计结果----------------------------------16 4.1 仿真结果4.2 联机调试结果4.3 运行结果分析第5章总结与体会------------------------------------------------17 致谢--------------------------------------------------------------19 参考文献----------------------------------------------------------19第1章霓虹灯广告屏的设计目的和要求1.1 霓虹灯广告屏设计的目的当前世界经济迅猛发展.随着中国与世界各国间的商品流通日益频繁,现代商业企业竞争的特点更趋于明确化、直接化.激烈化,广告在各领域中扮演着越来越举足轻重的角色。
各领域为达到宣传效果.均采用广告手法之一——霓虹灯广告屏来实现这一目的。
简易LED电子广告牌设计(单片机控制)毕业设计(论文)word格式
简易LED电子广告牌设计(单片机控制)毕业设计(论文)word格式《微机原理及其应用》广告牌设计信息工程1陈宗成6宁更新2009 年 2月 27 日设计内容:实验箱上设有一个共阳极8×8点阵的红黄两色LED显示器。
编程使LED显示器循环显示一条广告语,例如:北京你好。
要求:广告语可以自己任意选择,但字数不少于3个;广告语的颜色红黄交替显示,例如:先显示红色广告语,再显示黄色广告语,如此交替循环;广告语中每个字符显示的时间由8253定时器控制,定时时间到显示下一个字符,设置每个字符显示的时间为数秒不等,可以自行设置;若键盘输入“R”则返回DOS,结束程序。
硬件电路连接:1MHZ clk0 out0 PA0 CS0gate0 CS1 +5VCS28253 8255 LEDCS CS重要芯片功能说明:8*8LED显示器:三个片选端,分别为行片选,红色列片选,黄色列片选。
8253可编程定时/计数器:本实验中只使用计数器0,并将其设置为工作方式0,16为计数。
8255可编程并行接口:8255有3种工作方式,在8255中有一个控制字用来选择工作方式和A、B、C 三个端口。
D6 D5 工作方式0 0 方式00 1 方式11 0 方式21 1 方式2 本实验中使A口作为简单的输入口。
做查询方式的输入信号使用。
程序流程图:主开始程序流红列片选有效程图CX 10HPUSH CXCX 8H取行代码,显示一行CX=0? NYCX=0? NYY 有建按下?N黄片选有效调用退出程序程开始序跳转 BX指向子将BX指向“口”字?“可”字?程Y 序NBX指向将BX指向“可”字?“口”字? YNBX指向将BX指向“乐”字?“可”字?YNBX指向将BX指向“可”字?“乐”字? Y返回主程序延开始时子设计数器0程为方式0 序设PA口为输入写计数初值开始计数从PA口读输入值N 计数到0Y返回源程序及注释:ioport equ 0c400h-0280hproth equ ioport+280hprotlr equ ioport+288hprotly equ ioport+290hDATA SEGMENTMESS DB 'Strike R return to dos!',0AH,0DH,'$' min1 DB00h,01h,02h,03h,04h,05h,06h,07h count db 0KE DB 80H,0FFH,82H,0B8H,0A8H,0B8H,80H,80H KOU DB00H,7EH,42H,42H,42H,42H,7EH,00HLEE DB 02H,14H,90H,0FFH,92H,0F4H,02H,00H DATA ENDS;----------------------------------------------------------- CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA;------------------------------------------------------------ START: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,OFFSET MESSMOV AH,09INT 21H ;显示提示信息;------------------------------------------------------------ agn_ke: mov cx,0600hd2_ke: mov ah,01hpush cxmov cx,0008hmov si,offset min1next_ke: mov al,[si]mov bx,offset kexlat ;得到第一行码mov dx,prothout dx,almov al,ahmov dx,protlrout dx,al ;显示第一行红shl ah,01inc sipush cxmov cx,0ffffhdelay2_ke: loop delay2_ke ;延时pop cxloop next_kepop cxcall delayloop d2_kemov al,00mov dx,protlrout dx,almov ah,01 ;有无键按下int 16hjz agn_koumov ah,0int 16hcmp al,52hje t1;检测8253,到时间就到JINGagn_kou: mov cx,0600h d2_kou: mov ah,01h push cxmov cx,0008hmov si,offset min1 next_kou: mov al,[si] mov bx,offset kouxlat ;得到第一行码mov dx,prothout dx,almov al,ahmov dx,protlrout dx,al ;显示第一行红shl ah,01inc sipush cxmov cx,0ffffhdelay2_kou: loop delay2_kou ;延时pop cxloop next_koupop cxcall delayloop d2_koumov al,00mov dx,protlrout dx,almov ah,01 ;有无键按下int 16hjz agn_ke1mov ah,0int 16hcmp al,52ht1: je t2;检测8253,到时间就到niagn_ke1: mov cx,0600h d2_ke1: mov ah,01h push cxmov cx,0008hmov si,offset min1 next_ke1: mov al,[si] mov bx,offset kexlat ;得到第一行码mov dx,prothout dx,almov al,ahmov dx,protlrout dx,al ;显示第一行红shl ah,01inc sipush cxmov cx,0ffffhdelay2_ke1: loop delay2_ke1 ;延时pop cxloop next_ke1pop cxcall delayloop d2_ke1mov al,00mov dx,protlrout dx,almov ah,01 ;有无键按下int 16hjz agn_leemov ah,0int 16hcmp al,52ht2: je tiao;检测8253,到时间就到haoagn_lee: mov cx,0600h d2_lee: mov ah,01h push cxmov cx,0008hmov si,offset min1 next_lee: mov al,[si] mov bx,offset leexlat ;得到第一行码mov dx,prothout dx,almov al,ahmov dx,protlrout dx,al ;显示第一行红shl ah,01inc sipush cxmov cx,0ffffhdelay2_lee: loop delay2_lee ;延时pop cxloop next_leepop cxcall delayloop d2_leemov al,00mov dx,protlrout dx,almov ah,01 ;有无键按下int 16hjz agn1_kemov ah,0int 16hcmp al,52hje tiaojmp agn1_ke;============================================================== tiao: jmp exit;================================================================ agn1_ke: mov cx,0600h ;agn1 为显示黄色d1_ke: mov si,offset min1mov ah,01push cxmov cx,0008hnext1_ke: mov al,[si]mov bx,offset kexlatmov dx,prothout dx,almov al,ahmov dx,protlyout dx,alshl ah,01inc sipush cxmov cx,0ffffh delay1_ke: loop delay1_ke pop cxloop next1_kepop cxcall delayloop d1_kemov al,00mov dx,protlyout dx,almov ah,01int 16hjz agn1_koumov ah,0int 16hcmp al,52hje t11agn1_kou: mov cx,0600h ;agn1 为显示黄色d1_kou: mov si,offset min1mov ah,01push cxmov cx,0008h next1_kou: mov al,[si]mov bx,offset kouxlatmov dx,prothout dx,almov al,ahmov dx,protlyout dx,alshl ah,01inc sipush cxmov cx,0ffffh delay1_kou: loop delay1_kou pop cxloop next1_koupop cxcall delayloop d1_koumov al,00mov dx,protlyout dx,almov ah,01int 16hjz agn1_ke1mov ah,0int 16hcmp al,52h t11:je t22;8253,dao jiu shun xu zhi xing ,fou ze jiu dao jing agn1_ke1: mov cx,0600h ;agn1 为显示黄色d1_ke1: mov si,offset min1mov ah,01push cxmov cx,0008h next1_ke1: mov al,[si]mov bx,offset kexlatmov dx,prothout dx,almov al,ahmov dx,protlyout dx,alshl ah,01inc sipush cxmov cx,0ffffh delay1_ke1: loop delay1_ke1pop cxloop next1_ke1pop cxcall delayloop d1_ke1mov al,00mov dx,protlyout dx,almov ah,01int 16hjz agn1_leemov ah,0int 16hcmp al,52ht22: je t33;8253,dao jiu shun xu zhi xing ,fou ze jiu dao ni agn1_lee: mov cx,0600h ;agn1 为显示黄色d1_lee: mov si,offset min1mov ah,01push cxmov cx,0008hnext1_lee: mov al,[si]mov bx,offset leexlatmov dx,prothout dx,almov al,ahmov dx,protlyout dx,alshl ah,01inc sipush cxmov cx,0ffffhdelay1_lee: loop delay1_lee pop cxloop next1_leepop cxcall delayloop d1_leemov al,00mov dx,protlyout dx,almov ah,01int 16hjz backmov ah,0int 16hcmp al,52ht33: je exitjmp back;8253,dao jiu shun xu zhi xing ,fou ze jiu dao hao;=================================================================== ==========back: jmp agn_ke ;黄色红色交替显示;---------------------------------------------------------------- DELAY PROC NEAR ;延迟子程序push cxmov cx,0ffffhccc: loop cccpop cxretDELAY ENDPexit: mov ah,4chint 21hCODE ENDS END START ;----------------------------------------------------------。
基于单片机的Led点阵广告牌设计
基于单片机的Led点阵广告牌设计在当今数字化的时代,广告宣传的方式多种多样,而 Led 点阵广告牌以其独特的显示效果、灵活的设计和广泛的应用场景,成为了广告领域的重要组成部分。
基于单片机的 Led 点阵广告牌更是凭借其低成本、高可靠性和易于控制的特点,受到了广泛的关注和应用。
一、Led 点阵广告牌的基本原理Led 点阵广告牌是由多个 Led 灯按照一定的排列方式组成的矩阵。
通过控制每个Led 灯的亮灭状态,可以显示出各种文字、图形和图像。
Led 点阵广告牌通常分为单色、双色和全彩三种类型,其中单色 Led点阵广告牌最为常见,成本也相对较低。
在基于单片机的 Led 点阵广告牌中,单片机作为核心控制器,负责接收外部输入的信息,并根据预设的程序控制 Led 点阵的显示内容。
单片机通过向驱动电路发送控制信号,来实现对每个 Led 灯的精确控制。
二、单片机的选择在设计基于单片机的 Led 点阵广告牌时,单片机的选择至关重要。
常见的单片机有 51 系列、AVR 系列和 STM32 系列等。
51 系列单片机是经典的 8 位单片机,具有成本低、开发简单的优点,但处理能力相对较弱。
AVR 系列单片机具有较高的性能和丰富的功能,适用于对性能要求较高的应用。
STM32 系列单片机是 32 位的单片机,具有强大的处理能力和丰富的外设资源,适用于复杂的系统设计。
对于一般的 Led 点阵广告牌设计,51 系列单片机通常能够满足需求。
例如,STC89C52 单片机具有 8K 的 Flash 存储器和 512 字节的 RAM,能够存储一定规模的显示数据和程序代码。
三、Led 点阵模块Led 点阵模块是组成 Led 点阵广告牌的基本单元。
常见的 Led 点阵模块有 8×8、16×16 和 32×32 等规格。
在选择 Led 点阵模块时,需要考虑显示效果、分辨率和成本等因素。
8×8 的Led 点阵模块结构简单,成本较低,但显示的内容相对较少。
基于单片机的LED点阵广告牌设计
基于单片机的LED点阵广告牌设计单片机(microcontroller)是一种高度集成的电子组件,内部包含着处理器、内存和各种外设,可以用于控制和驱动各种电子设备。
在这篇文章中,我们将讨论基于单片机的LED点阵广告牌设计。
LED点阵广告牌是一种以LED灯为基本元素组装而成的显示器。
利用这种显示技术,可以实现文字、图形和动画的展示。
由于其亮度高、色彩鲜艳、可视角度广等优点,LED点阵广告牌成为了商业广告和宣传的重要工具。
基于单片机的LED点阵广告牌设计,主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
在硬件设计方面,我们需要选择合适的LED点阵模块,并与单片机进行连接。
LED点阵模块通常采用共阳极或共阴极的方式连接,我们需要根据具体的模块类型来配置单片机的GPIO引脚。
此外,还需要添加适当的电源电路和稳压电路,以确保LED点阵模块正常工作。
在软件设计方面,我们需要编写单片机的控制程序。
首先,我们需要了解单片机的开发平台和相应的编程语言,如Arduino、C语言等。
然后,我们可以通过编写程序来控制LED点阵模块的亮灭状态,实现文字、图形和动画的展示。
这些程序可以通过串口、蓝牙或无线方式从外部设备发送,也可以通过内部存储器的方式加载。
在编写程序时,我们可以利用单片机提供的各种函数和库,如GPIO控制、定时器控制等,以简化开发过程。
除了基本的显示功能外,还可以添加一些高级功能来增强LED点阵广告牌的实用性和吸引力。
例如,可以添加温湿度传感器和光线传感器,以实现自动调节亮度和显示内容的功能。
此外,还可以通过网络模块将广告内容从远程服务器上获取,实现实时更新和远程控制。
基于单片机的LED点阵广告牌设计具有灵活性和可扩展性。
我们可以根据实际需求选择不同规格和尺寸的LED点阵模块,并根据需要进行硬件和软件的定制。
这种设计不仅可以应用于商业广告牌,还可以应用于室内展示和装饰等领域。
总之,基于单片机的LED点阵广告牌设计结合了硬件和软件技术,可以实现多种展示效果和功能。
LED广告牌显示系统设计方法
LED显示系统研究摘要进入21世纪,LED显示成为显示屏主要发展趋势,越来越多的应用到各行各业,各种广告传媒都采用LED显示。
随着LED显示技术的进一步提升,LED显示将带来巨大的社会效益和丰富的经济效益。
本文研究了用单片机控制单色显示屏的方法,并对LED显示单元模块如何进行信号扫描、列信号控制及驱动问题进行了分析。
本文设计的显示模块包含100*80的LED点阵显示屏、一个单片机控制系统和行列扫描及驱动电路。
在此基础上,采用分布式连接,通过多个单片机将多个显示模块拼接,可以实现一个大尺寸LED广告显示牌。
论文给出了显示系统的结构框图和电气原理图,并给出了控制软件流程图。
关键词:LED;单片机;显示屏;驱动;扫描AbstractResearch on LED Display SystemLED display takes the main role in the large screen fields when entering 21st century. More and more applications various can be found in every walk of life.With the LED display technology improvement, it will bring huge social efficiency and rich economic efficiency.Single chip microprocessor controlled monochromatic display method is studied in this article. And how to realize row signal scanning ,column control and driving methods in a display module is analyzed. A display module with the 100*80 LEDs is designed which includes a Single chip microprocessor control system and a row signal scanning and driving circuit. Based on this, a distributed microprocessor system is built to make several display modules form a large size LED screen. Display control system structure diagram and its electric principle diagram are shown . The display system software is given also.Key Words: LED;Single chip microprocessor;Display;Driver;Scanning目录中文摘要······································································································1英文摘要····································································错误!未定义书签。
试析简易LED电子广告牌的设计
试析简易LED电子广告牌的设计随着信息科技的飞速发展,数字化和网络化已成为现代社会发展的必然趋势。
在市场营销领域,广告已成为企业重要的宣传方式。
而在广告媒介中,LED电子广告牌具有高清晰度、亮度高、节能省电等特点,被广泛应用于城市道路、商场、车站等场所。
本文将试析简易LED电子广告牌的设计,探讨其设计原理与实现方法。
设计原理LED是“Light Emitting Diode”的缩写,即发光二极管。
LED最重要的特点是省电,因此,LED电子广告牌的亮度也很高。
而广告牌的制作涉及到LED灯珠的排列和控制,因此需要掌握一定的电子知识。
路数设计LED电子广告牌的制作首先需要确定路数。
路数指的是控制LED电子广告牌上LED灯珠亮灭的路数。
简单的LED电子广告牌一般采用单色两路、三路控制,而复杂的LED电子广告牌可以使用全彩六路、七路或更多路的控制,以实现RGB三原色及白光各种颜色的显示。
LED灯珠排列LED电子广告牌的制作中,需要将LED灯珠按照一定的排列方式组合起来。
LED电子广告牌的排列方式主要有点阵式和线性。
点阵式排列方式适用于低分辨率的LED电子广告牌,而线性排列方式适用于高分辨率的LED电子广告牌。
电路设计电路设计是LED电子广告牌制作中的关键环节。
电路设计包括选用控制芯片与接口电路、电源电路、保护电路等。
其中,控制芯片是LED电子广告牌的核心部件,直接影响LED灯珠的控制效果。
电源电路为LED电子广告牌提供供电,保护电路则可保证LED电子广告牌的安全稳定运行。
控制系统设计LED电子广告牌的控制系统包括硬件和软件两个方面。
硬件方面主要包括LED电子广告牌的控制器与控制卡;而软件方面则是控制程序的编写和升级,控制软件要兼容不同的操作系统,并保证广告牌的显示效果稳定无误。
实现方法由上述设计原理可知,简易LED电子广告牌的设计需要电路知识和控制系统的支持。
下面将介绍实现方法。
材料准备•LED灯珠•控制器•控制卡•电源•电源开关•电源插座•跨接线•加压板•链接线制作步骤1.安装LED灯珠。
LED点阵广告牌系统设计毕业设计
LED点阵广告牌系统设计摘要随着LED技术日趋成熟,在汽车、广告、日常生活等诸多领域都能够看见LED点阵显示屏的身影,目前高亮度LED已能够产生红、绿、蓝三原色的光,能够组成大型单色、双色和彩色LED显示屏,常见的应用是文字显示及气象预报图像,另外,也盛行利用LED显示屏作为广告招牌。
因此,LED在各个领域有普遍的应用。
本文介绍了一种基于单片机的LED点阵广告牌系统,系统是以AT89S51单片机为核心实现LED点阵汉字的显示。
本文别离从硬件设计和软件实现给予详尽的描述。
硬件部份由行驱动模块、列驱动模块和LED点阵显示模块组成;软件部份采纳简单流通性强的C语言编程,实现不同的显示方式、显示不同的点阵汉字、调速。
此LED点阵显示系统是基于AT89S51单片机的操纵,采纳这种方式设计的LED点阵显示系统本钱低、易于实现。
【关键词】AT89S51单片机;LED点阵汉字;【论文类型】应用型Title: LED Dot billboards System designMajor: Electronic and Information EngineeringName: LiYa Signature: Supervisor: Zhang Xiao Li Signature:ABSTRACTWith the LED technology matures, many fields of automotive, advertising, and daily life can be seen the figure of the LED dot matrix display. At present, high-brightness LEDs can produce red, green and blue light and can form a large monochromethe two-color and color LED display. The common application is the image of text display and weather forecasts. In addition the prevalence of the use of LED display advertising signs.Therefore, the LED has a wide application in various fields.This article describes a microcontroller-based LED dot matrix billboard system and theAT89S51 microcontroller is the core of Chinese characters of LED dot matrix display systemThe article give a detailed description separately from the hardware design and software.The hardware part is made of the line driver module, the column driver module and LED dot matrix display module and software part simple liquidity of the C programming language.So can present a different display mode , a variety of dot matrix characters display and different space system is controlled by AT89S51 microcontroller. The LED dot matrix display system using this method designed is low-cost and easy to implement.【Key words】AT89S51 Single-chip microcomputer(SCM); LED Dot matrix characters 【Type of Thesis】Applied type目录LED点阵汉字显示系统背景 (1)LED点阵汉字显示系统概述 (2)2 LED点阵汉字显示系统整体方案设计 (3)移位寄放器74HC595操纵列(方案一) (3)译码器74HC154操纵列(方案二) (4)3 系统硬件电路设计 (5)芯片选择 (5)1)MCS-51单片机 (5)2)16×64LED点阵显示 (8)LED点阵汉字PROTUES仿真原理 (10)8×8LED点阵组成16×16LED点阵 (10)LED点阵显示系统的protues仿真 (11)点阵系统显示仿真结果 (12)LED点阵显示系统硬件电路设计 (14)单片机最小系统设计 (14)3×3矩阵键盘 (15)4 软件程序设计 (18)LED点阵系统主程序流程图 (18)LED点阵系统主程序关键代码 (18)3×3的矩阵键盘扫描流程图 (19)3×3的矩阵键盘扫描程序 (20)5 总结 (22)致谢 (23)附录Ⅰ. LED点阵显示系统电路图 (24)附录Ⅱ. LED点阵显示系统PCB图 (25)附录Ⅲ. LED点阵显示系统实物图 (26)附录Ⅳ. LED点阵显示系统要紧程序 (28)1 绪论LED点阵汉字显示系统背景由于单片机技术的不断进展和高亮度LED 发光管的显现,使得大屏幕高亮度电子广告屏成为可能。
基于单片机的LED广告牌设计
基于单片机的LED广告牌设计随着科技的不断发展,LED广告牌已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
传统的LED广告牌通常采用简单的控制电路和显示电路,无法实现复杂的显示效果和控制功能。
为了解决这一问题,本文将介绍一种基于单片机的LED广告牌设计。
基于单片机的LED广告牌设计是将单片机作为控制核心,通过编程实现LED灯的亮灭控制和显示内容的动态刷新。
具体来说,该设计包括以下几个部分:单片机控制电路:选用常见的单片机如Arduino、STM32等作为控制核心,通过编写程序实现对LED灯的控制和显示内容的动态刷新。
LED显示电路:将多个LED灯按照一定的图案进行排列,组成一个LED 显示屏。
通过控制每个LED灯的亮灭状态,实现显示内容的动态刷新。
电源电路:为单片机和LED灯提供稳定的电源,保证广告牌的正常工作。
通信接口:通过串口或蓝牙等通信接口,将单片机与计算机连接起来,方便程序的调试和烧录。
单片机:选用常见的Arduino UNO或STM32单片机作为控制核心,具有丰富的IO接口和可扩展性。
LED显示屏:根据设计需求选择合适的LED显示屏,如32×32点阵LED显示屏或48×16点阵LED显示屏等。
电源:选用稳定的开关电源或线性稳压电源,为单片机和LED灯提供稳定的电压和电流。
通信接口:选用常见的串口或蓝牙模块作为通信接口,方便程序的调试和烧录。
程序流程:首先进行初始化操作,包括设置IO口、初始化串口等;然后进入主循环,根据预设的显示内容逐行扫描LED显示屏,通过控制每个LED灯的亮灭状态实现显示内容的动态刷新。
显示效果:可以通过编程实现多种显示效果,如滚动字幕、图片显示等。
同时也可以通过更改程序实现不同的显示效果,以满足不同的设计需求。
控制方式:可以通过串口或蓝牙等通信接口实现与计算机的通信,从而实现对广告牌的控制。
例如可以通过计算机发送指令来控制LED显示屏的显示内容、亮度等参数。
LED广告牌显示系统设计方法
LED显示系统研究摘要进入21世纪,LED显示成为显示屏主要发展趋势,越来越多的应用到各行各业,各种广告传媒都采用LED显示。
随着LED显示技术的进一步提升,LED显示将带来巨大的社会效益和丰富的经济效益。
本文研究了用单片机控制单色显示屏的方法,并对LED显示单元模块如何进行信号扫描、列信号控制及驱动问题进行了分析。
本文设计的显示模块包含100*80的LED点阵显示屏、一个单片机控制系统和行列扫描及驱动电路。
在此基础上,采用分布式连接,通过多个单片机将多个显示模块拼接,可以实现一个大尺寸LED广告显示牌。
论文给出了显示系统的结构框图和电气原理图,并给出了控制软件流程图。
关键词:LED;单片机;显示屏;驱动;扫描AbstractResearch on LED Display SystemLED display takes the main role in the large screen fields when entering 21st century. More and more applications various can be found in every walk of life. With the LED display technology improvement, it will bring huge social efficiency and rich economic efficiency.Single chip microprocessor controlled monochromatic display method is studied in this article. And how to realize row signal scanning ,column control and driving methods in a display module is analyzed. A display module with the 100*80 LEDs is designed which includes a Single chip microprocessor control system and a row signal scanning and driving circuit. Based on this, a distributed microprocessor system is built to make several display modules form a large size LED screen. Display control system structure diagram and its electric principle diagram are shown . The display system software is given also.Key Words: LED;Single chip microprocessor;Display;Driver;Scanning目录中文摘要·······························································································1英文摘要································································错误!未定义书签。
简易led电子广告牌设计
简易led电子广告牌设计随着城市化的发展和经济水平的提高,广告已成为商业销售和品牌宣传的重要手段。
在无数的广告宣传中,LED电子广告牌越来越受欢迎,其靓丽的外观和不断变换的内容增强了品牌知名度和消费者对产品的记忆力。
本篇文章将介绍一种简易的LED电子广告牌设计方案。
一、原理在实现LED电子广告牌之前,我们需要了解LED的原理。
LED是发光二极管,其工作原理是将电通过二极管,使其形成电子空穴对而发光。
简单说,电在二极管中流动,电子会与空穴碰撞,放出光纤。
二、材料1.led灯珠:这是制作LED电子广告牌的最要材料。
我们需要购买大量的LED灯珠,通常采用红色、绿色和蓝色三种颜色(RGB)。
LED灯珠可根据需要的亮度和尺寸进行选择。
2.电路板:电路板是LED灯珠的载体,可选择单面或双面电路板。
3.电路元件:电路元件包括电容、电阻、开关和继电器等等。
4.控制系统:可采用控制系统控制LED电子广告牌的内容和变换效果。
如:单片机、WiFi模块等。
5.外框:LED电子广告牌需要一个外框来保护电路板和装置LED灯珠。
三、设计步骤1.选择LED灯珠。
根据需要的亮度和颜色选取LED灯珠。
2.安装LED灯珠。
将LED灯珠焊接到电路板上。
3.制作控制电路。
根据需求设计好控制系统,并对电阻、开关、继电器等进行定制。
4.组装LED电子广告牌。
将电路板固定到外框上,并将控制系统连接至LED灯珠。
5.测试。
完成LED电子广告牌的组装后,进行测试,确保其能正常发光和变换。
四、注意事项1.选择质量好的材料,尤其是LED灯珠,选择知名厂家的品牌。
2.制作过程中要仔细,避免接触到金属铜线而造成短路。
3.排除电路中的杂音和干扰信号,以确保广告牌能正常运行。
4.定期检测广告牌,及时更换灯珠和维护设备。
五、总结随着市场竞争的加剧,广告宣传已成为商业发展的必要手段。
而简易LED电子广告牌则比传统的广告牌更加灵活、多变和易于制作。
通过本文介绍的方式,你可以自己设计制作一款LED电子广告牌,不仅能够满足自己的需求,也能够在商业宣传方面为自己的事业添砖加瓦。
霓虹灯广告屏控制系统设计
霓虹灯广告屏控制系统设计引言霓虹灯广告屏是一种常见的室外广告媒体,由多个灯管组成的显示屏可以展示丰富多样的广告内容。
为了实现对霓虹灯广告屏的远程控制和管理,设计一个控制系统是必要的。
本文旨在介绍一个基于云计算和物联网技术的霓虹灯广告屏控制系统设计。
系统架构总体架构这个控制系统的总体架构分为三个层次:传感器层、物联网网关层和云平台层。
传感器层负责感知霓虹灯广告屏的状态,物联网网关层负责数据的采集和传输,云平台层负责数据的存储和管理。
传感器层传感器层主要由霓虹灯广告屏组成。
每个霓虹灯广告屏上配备有多个灯管,通过控制不同的灯管的亮灭来展示不同的广告内容。
此外,可以添加其他传感器如温度传感器、湿度传感器等来获取更多的环境信息。
物联网网关层物联网网关层连接传感器层和云平台层,负责数据的采集和传输。
在这一层次上,每个霓虹灯广告屏都会分配一个唯一的标识符,以便在云平台层对其进行管理和控制。
物联网网关会将传感器层采集到的数据通过网络传输到云平台层。
云平台层云平台层是整个控制系统的核心,负责数据的存储、分析和管理。
在这一层次上,可以通过云计算技术对从传感器层采集到的数据进行实时分析,例如通过分析用户行为来实现更加精准的广告投放。
此外,云平台层还提供用户界面,方便管理员进行对广告屏的远程管理和控制。
功能设计实时状态监测控制系统可以实时监测每个霓虹灯广告屏的状态,包括灯管的亮灭情况、温度、湿度等环境信息。
通过实时状态监测,管理员可以及时发现并解决问题,确保广告屏的正常运行。
远程控制管理员可以通过云平台层对霓虹灯广告屏进行远程控制,例如调整灯管的亮度、更换广告内容等。
远程控制功能方便灵活,可以根据需要随时进行调整。
数据分析和报表控制系统可以对从传感器层采集到的数据进行分析,并生成相应的报表。
例如,可以分析用户的点击行为,评估不同广告内容的效果,以便优化广告投放策略。
技术实现传感器技术为了感知霓虹灯广告屏的状态,可以使用传统的光电传感器等技术。
基于单片机的LED广告牌的设计
基于单片机的LED广告牌的设计设计总览:LED广告牌是一种使用LED灯泡来显示文字、图像等信息的装置。
本设计基于单片机控制,使用数字引脚控制LED灯泡的亮灭来实现信息显示。
设计包括硬件模块和软件模块两部分。
硬件模块:1. 单片机:选择适合的单片机,能够满足所需的IO口数量和计算能力。
2. LED灯泡:使用高亮度的LED灯泡,可选择不同颜色和尺寸。
3. 驱动电路:根据LED灯泡特性设计合适的驱动电路,以保证电流和电压的稳定输出。
4. 电源电路:提供稳定可靠的电源供应给单片机、驱动电路和LED灯泡。
软件模块:1. 文字处理模块:实现对输入的文字进行解析和处理,包括字符转换和字体选择等。
2. 显示控制模块:根据解析后的文字,通过控制单片机的数字引脚状态,控制LED灯泡的亮灭,从而实现信息的显示。
3. 时序控制模块:控制信息的显示时间和刷新频率,保证信息的连续性和清晰度。
4. 用户界面模块:提供简单直观的用户界面,以方便用户输入和配置显示的信息。
设计步骤:1. 确定需求:明确LED广告牌需要显示的信息类型、尺寸和显示要求等。
2. 选择单片机和LED灯泡:根据需求选择合适的单片机和LED灯泡,考虑到单片机的计算能力和IO口数量,以及LED灯泡的亮度和颜色选择等。
3. 设计驱动电路:根据选定的LED灯泡特性,设计合适的驱动电路,保证电流和电压的稳定输出,以延长LED灯泡的寿命。
4. 设计电源电路:根据整个系统的功率需求,设计稳定可靠的电源电路,为单片机和驱动电路提供合适的电压和电流。
5. 编写软件:根据需求和确定的硬件设计,编写相应的软件模块,包括文字处理、显示控制、时序控制和用户界面等。
6. 硬件调试:将软件烧录到单片机,将各个硬件模块连接起来,并进行调试和测试,确保各个模块能够正常工作。
7. 功能测试:通过输入不同的信息,测试LED广告牌的显示效果和功能是否符合要求。
8. 性能优化:根据测试结果,对系统进行性能优化,提高信息显示的清晰度和稳定性。
LED广告牌的单片机控制系统毕业设计
录摘要 (2)Abstract (2)第一章选题背景 (1)第二章系统硬件设计 (3)2.1硬件系统总体设计方案 (3)2.2 STC89C52单片机选用 (4)2.2.1STC89C52单片机的特性 (4)2.3单片机最小系统 (5)2.2.1时钟晶振电路 (5)2.3.2复位电路 (6)2.4 列驱动 (7)2.4.1 74HC154芯片的特性 (7)2.4.2 列驱动电路 (9)2.5 LED点阵显示屏设计 (10)2.7 Proteus仿真软件的运用 (11)2.7.1 Proteus仿真软件简介 (11)2.7.2 Proteus环境下的原理图 (12)2.7.3仿真图 (13)2.8 Altium Designer软件的运用 (13)第三章系统软件设计 (15)3.1 系统显示原理 (15)3.2 程序框图 (17)3.4循环程序的设计 (18)3.5延时程序的设计 (19)3.6指针程序的设计 (20)3.7暂停程序的设计 (21)3.8 Keil uVision 软件的运用 (22)第四章调试与分析 (24)4.1硬件调试与分析 (24)4.1.1 LED点阵显示屏引脚的确定 (24)4.1.2烧入程序 (25)4.1.3操作失误与总结 (26)4.2 软件调试与分析 (26)4.2.1 拖尾现象 (26)4.2.2 指针终点设置错误造成乱码 (27)第五章总结 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)附录 (31)附录A 动态显示程序 (31)附录B静态显示程序 (37)附录C调试程序 (38)摘要随着LED显示技术和现代交通业的发展,应用于交通领域的LED点阵显示系统日益广泛。
作为旅客获取信息的重要媒介,LED点阵显示屏的应用非常普遍,例如:铁路旅客引导显示系统、铁路车厢信息发布显示屏、公交车辆信息发布显示屏、地铁乘客信息显示屏,出租车车顶信息发布屏等。
本设计是基于STC89C52单片机设计的16*16 LED点阵显示屏。
基于单片机的LED点阵广告牌设计
基于单片机的LED点阵广告牌设计近年来,随着科技的快速发展,LED点阵广告牌成为了商业宣传和信息传递的重要工具。
在这篇文章中,我们将介绍一种基于单片机的LED点阵广告牌设计。
首先,我们选择一块适合的单片机作为控制器。
单片机是一种集成电路,它具有处理器、存储器和输入输出接口等功能。
我们需要选择一款具备足够的计算能力和接口数量的单片机,以便控制LED点阵广告牌的显示。
接下来,我们需要搭建一个LED点阵。
LED点阵由多个LED灯组成,它们按照一定的排列方式连接在一起。
我们可以根据实际需求选择点阵的大小和形状。
一般来说,点阵的像素越高,显示的内容就越丰富。
然后,我们需要将单片机和LED点阵进行连接。
通过单片机的输出引脚来控制LED灯的亮灭,从而实现信息的显示。
同时,我们还可以通过单片机的输入引脚来接收外部的控制信号,实现对广告牌的亮度、显示内容等的调节。
为了方便操作,我们可以在单片机上添加一个按键和一个液晶显示屏。
按键用于调节广告牌的显示内容,液晶显示屏用于显示当前的设置信息。
通过按键和液晶显示屏,用户可以方便地进行操作和设置。
在软件设计方面,我们需要编写相应的程序来实现LED点阵广告牌的控制和显示。
程序可以采用类似于C语言的高级编程语言来编写。
在编程过程中,我们需要定义LED点阵的显示模式,比如闪烁、滚动、静止等,以及对应的时间间隔和显示内容。
最后,我们需要将单片机、LED点阵、按键和液晶显示屏等组件进行组装和固定。
组装完成后,我们可以通过设置单片机程序来控制广告牌的显示效果。
通过这种基于单片机的LED点阵广告牌设计,我们可以实现商业宣传和信息传递的效果。
LED点阵广告牌不仅具有高亮度、低功耗和长寿命等优点,而且还具备灵活性和可定制性。
综上所述,基于单片机的LED点阵广告牌设计不仅可以实现信息的显示,还可以通过单片机的控制,灵活地调节显示内容和效果,为商业宣传和信息传递提供了一种全新的解决方案。
随着科技的不断发展,LED点阵广告牌将会在商业和社会生活中发挥更加重要的作用。
单片机课设任务书-LED点阵广告牌的设计
周一:资料收集
周二:利用proteus完成硬件电路绘制周 Nhomakorabea:程序调试
周四:书写课程设计说明书
周五:答辩
五、主要参考资料
1、何立民主编,单片机中级教程,北京航空航天大学出版社
2、丁元杰主编,单片机原理与应用,机械工业出版社。
3、孙育才主编,MCS-51系列单片微型计算机及其应用,东南大学出版社
单片机原理及应用课程设计任务书
一、设计题目、内容及要求
设计题目:LED点阵广告牌的设计
设计内容:
所设计的LED点阵广告牌应具有以下功能:
(1)能够显示不同字符和汉字。
(2)可以实现不同的字符切换效果(如:闪烁,静止,平移等)。
(3)设计控制按钮,可以再不同的效果间切换。
设计要求:
1、根据题目要求进行系统总体设计。
指导教师(签名):
教研室主任(签名):
2.完成系统硬件电路的设计。
(1)硬件电路图。(2)硬件电路说明。
3.系统程序的设计。
(1)程序流程图。(2)完整源程序。
4.书写设计说明书。
二、设计原始资料
高惠芳主编,单片机原理与应用技术,科学出版社。
三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等)
设计结果能正确仿真演示
设计说明书一份(包括总体设计、硬件电路、系统程序控制流程图、源程序清单等)
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课程设计嵌入式系统课程设计报告题目:基于ARM的LED广告牌系统设计班级:姓名:学号:指导教师:成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系摘要随着信息时代高新技术的飞速发展,人们对及时获取并显示各类信息的愿望日益强烈,由此带动了信息传媒的飞速发展,发光二极管(LED)显示屏就是信息显示的重要传媒之一.目前各种大屏幕LED显示屏的控制常采用8位或16位的微处理器,但由于这些微处理器系统的运行速度、寻址能力和功耗等问题,已难满足显示区域较大、显示内容切换频繁的相对较复杂的应用场合.本课题针对目前大屏幕LED显示系统存在的问题,结合当今先进的微控制器产品、控制技术和通信技术,采用基于ARM核的新一代32位嵌入式RISC 微处理器组成前级驱动电路,PC机用于后级管理和控制,方便地组成由多块大屏幕LED 显示器构成的显示系统.与传统的基于8位或16位普通单片机的LED显示系统相比较,该系统在不显著增加系统成本的情况下,可支持更大可视区域的稳定显示,同时可存储更多的显示内容.关键词:32位ARM微处理器;LED显示系统基于ARM的LED广告牌系统设计目录摘要 (1)目录 (3)1 系统功能分析 (4)1.1 LED电子显示屏 (4)1.2 整体思路 (4)1.3原理介绍 (5)2系统硬件设计 (5)2.1 电源模块的设计 (5)2.2 ARM控制模块的设计 (6)2.3 串口通信模块的设计 (7)2.4LED显示模块 (7)2.5 模块功能 (8)3 系统工作流程及控制方式分析 (9)3.1 系统工作流程 (9)3.2 传输方式 (9)3.3 软件控制系统字模提取的分析与设计 (10)3.4 系统综述 (10)4 总结 (11)参考文献 (12)嵌入式系统课程设计1 系统功能分析1.1 LED 电子显示屏LED 电子显示屏是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点,按矩阵均匀排列组成。
利用不同的半导体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 显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
LED 显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏,均由LED 矩阵块组成。
图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形,而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。
LED 显示屏因为其像素单元是主动发光的,具有亮度高,视角广,工作电压低,功耗小,寿命长,耐冲击和性能稳定等优点。
1.2 整体思路本课题是广告牌系统设计。
一方面所用的LED 子块比较多,外围电路与扫描驱动的比较复杂,另一方面,现在市面上的ARM7芯片价格也很便宜,性价比很高,所以本课题采用LPC2294芯片作为主控制芯片。
本课题的具体功能主要是对上级系统送过来的显示信息进行存储,处理,控制,与显示。
根据这一定义可以将课题具体划分为ARM 控制模块,串口通信模块,LED 显示模块,时钟模块,电源模块五部分。
以下是本次设计的方块图:LED 控制板LED 显示模块图2-1 系统方块图上位系统 串口通信模块1 存储器 ARM 控制模块 LED 控制电路(驱动电路与接口电路等) 串口通信模块2 LED 显示屏时钟模块 电源模块基于ARM的LED广告牌系统设计1.3原理介绍上级系统经由串口通信模块一向ARM控制芯片发送数据,ARM芯片控制时序并将送过来的数据存入存储器中,这样可以保证以后信息的显示不用再要上位机的参与以节省资源,若要改变现实的信息可以再通过上位机修改存储器中的数据再复位从新开始。
显示环节不需要上级系统的参与,由ARM控制芯片直接控制存储器与LED显示模块之间的数据传输与时序控制,具体是ARM芯片根据具体情况将要显示的图文信息转换成相应的二进制编码通过通信模块二发送给显示控制电路,再相应的位置置高低电平通过驱动电路点亮相应的LED管以实现信息的显示。
当系统上电以后ARM控制模块首先检查是否有数据从上级系统送来,如果有则暂时停止LED显示屏的显示,空出系统的总线与ARM资源接收来自上级系统的数据并将数据依次存入存储器中。
当上级系统数据传送完毕后停止RS232接口的数据传输,将系统的资源用于对存储器中信息的显示,ARM控制模块开始接受存储器中的数据,一个汉字占用4个字节的存储空间需要显示屏的4块8*8LED显示子块,ARM是32位机每次可以传输4个字节即一个汉字,并将数据按照程序的控制在时钟的控制下将第一个字的数据输入到开始的四个LED显示子快上已完成一个汉字的显示,接着移位寄存器选中接下来的四个LED 显示子块,同时控制存储器送入下一个汉字的数据在按照上面的相同的方式处理,这样第二个字便显示在第一个字的后面,以后的数据都这样处理。
当显示了12个汉字便形成一屏汉字,同时移位寄存器又回到开始的状态,这时应用一个延时程序,过后清屏,开始开始显示下一屏信息。
直到存储器中整个信息段都已显示完毕,便使程序回到开始位置重复显示。
这样存入存储器中的数据在没有更新便一直这样重复显示。
在整个信息段没有显示完成的过程中关闭RS232接收器中断,来防止显示的过程中有数据传来而中断信息显示的完整性。
在整个信息段显示完成后开启RS232接收器中断,检查是否有新数据传来,若有,则立即更新数据停止显示旧的信息段转而从头显示新数据。
若没有,则继续显示旧的数据。
2系统硬件设计2.1 电源模块的设计电源模块为总个系统提供合适的电压与电流。
其设计正确与否,关系到总个电路能否嵌入式系统课程设计持续稳定的工作。
电源设计实首先要能提供+5V电源。
但是ARM模块需要+3.3V的直流电源,LED显示屏除了需要+3.3V逻辑电压外,还需+12伏的直流驱动电压。
系统采用5伏电压管理芯片LT1117+5,220交流输入,5伏直流输出。
为了提供+3.3V 的直流电压,采用的是+3.3伏电压管理芯片LT1117,+5伏供电,+3.3伏输出。
图3-1是由交流220伏电压转换成5伏直流电压输出的简要原理框图:图3-1 交流220.伏电压转5伏直流电压电路图2.2 ARM控制模块的设计由于飞利浦公司的LPC2294集成了非常丰富的外围接口电路,所以本模块的设计基本上只涉及ARM处理器各引脚的设置。
图3-2 ARM复位电路基于ARM的LED广告牌系统设计图3-3 系统的时钟电路设计在本系统中给ARM设计的晶振频率是11.0592M。
从设计框图来看,ARM控制块主要的控制功能有:Ⅰ,对串行通信端口的控制。
Ⅱ,对存储器读写操作。
Ⅲ,对显示模块的控制。
2.3 串口通信模块的设计串口模块是本设计的一个重点模块,它负责ARM模块与LED模块之间的信息通信。
硬件电路是否设计得当关系到二者通信质量的好坏。
本串口通信协议采用RS232串口协议。
在本模块中采用的RS232接口芯片是MAXIM公司的MAX232。
MAX23是MAXIM公司生产的RS232收发器,它支持EIA/TIA-232和ITU-TV.28/V.24通信协议,适用于便携式设备使用(如笔记本电脑及PDA)。
MAX232内有一个高效电荷泵,可以完成两路TTL/RS-232电平的转换。
RS232 接口电路的主要功能是:将来自微处理器的发送信号TxD 通过“发送器”转换成通讯网络中的电压信号,也可以将通讯网络中的电压信号通过“接收器”转换成被微处理器接收的RxD 信号。
任一时刻,RS-232收发器只能够工作在“接收”或“发送”两种模式之一,因此,必须为RS-232 接口电路增加一个收/发逻辑控制电路。
2.4 LED显示模块LED模块系统中独立性比较强的一个模块,LED点阵的驱动显示主要是靠LED模块中自带的LED控制器来完成,它只与与ARM的UART口进行通信,当它收到上位机的命令后,直接调用存储器内的相关程序驱动LED点阵。
它只和外部的串口模块有连接。
嵌入式系统课程设计图3-4为LED模块与串口的连接示意图:图3-4 LED模块与串口连接示意图2.5 模块功能ARM该模块主要由一块ARM7的控制板组成,它的主要作用是对存储器,信源与LED显示模块之间的数据传输以及时序控制。
模块一采用RS-485通信接口主要功能是接收上级信源发送过来要显示的信息。
RS485协议是目前应用非常广泛的半双工串行通信协议。
显示控制电路:该部分主要包括晶体管,电阻,相应的芯片组成。
主要功能是负责LED点阵的驱动和与ARM的接口。
LED点阵模块:该部分是由若干的LED显示单元级联而成,可组成共阴或共阳极结构。
它接收ARM的数据在相应的位置置高电平或低电平来点亮相应位置的LED。
设计该电源模块的前提是认为外界已能提供+5V直流电源,也就是说在该电源模块里不用再设计交流变直流的电源转换器。
该模块主要由一些电压转换芯片和一些稳压芯片组成。
它的主要功能是为系统的各模块提供合适的稳定的电压供应。
基于ARM的LED广告牌系统设计3 系统工作流程及控制方式分析3.1 系统工作流程上级系统经由通信模块1向ARM控制芯片发送数据,ARM芯片控制时序并将送过来的数据存入存储器中,这样可以保证以后信息的显示不用再要上位机的参与以节省资源,若要改变现实的信息可以再通过上位机修改存储器中的数据再复位从新开始。
显示环节不需要上级系统的参与,由ARM控制芯片直接控制存储器与LED显示模块之间的数据传输与时序控制,具体是ARM芯片根据具体情况将要显示的图文信息抓换成相应的二进制编码通过通信模块二发送给显示控制电路,再相应的位置置高低电平通过驱动电路点亮相应的LED管以实现信息的显示。
3.2 传输方式目前常见的是并行传输方式,通过8位锁存器将8位总线上的列数据进行锁存显示各8位锁存器的片选信号由译码器提供。
此种方式的优点是传输速度快,对微控制器的通信速度要求较低。
但是这种方案最大的缺点是不便于随意扩展显示单元的数目。
每增加一个点阵的全角汉字显示单元,就需要在之前的电路上多增加两根地址线,这就要求在PCB布线的时候要留有充足的地址线冗余量。
再一个缺点是,每个单元的PCB随着安放位置的不同,布线结构也不相同,不利于厂家批量生产。
并行传输需要的芯片较多,因此市场上已经出现用FPGA,CPLD等高密度可编程逻辑器件PLD来取代传统锁存器IC的方案。
成本有所下降,但可扩展性仍旧较差。
因此,并行传输方式适用于显示单元数目确定的条屏。
随着广告屏显示内容的多媒体化,对控制器传输速度,运算能力的要求越来越高。
因此控制8051,ARM到PICARM又到FPGA,直到现在的ARM处理器。
不同功能档次的广告屏对应着不同的处理器。
1.以传统8051为控制器的LED显示屏。