平面旋转LED点阵显示屏的设计与制作毕业设计论文

郑重申明

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日期2013/3/23

单片机控制的平面旋转LED点阵显示屏

设计与制作

摘要

LED显示屏已广泛应用于广告、车站、银行、商场等公共场所，它具有功耗小、寿命长、色彩好等优点。现在的 LED 显示屏的发光器件主要采用 LED 平板模块，这种类型的显示屏主要有两个问题有待改进：首先是整个显示屏全由LED 模块组成，器件数量多，成本高；另外，由于显示屏是一个平面，同时 LED 象素点有一定视角限制，使显示屏的可视范围被局限到正面某个范围之内，在应用中使显示屏的信息发布受到了一定的空间限制。

本文给出了一种新型的基于单片机平面旋转LED显示屏，以旋转扫描方式代替逐行扫描，可视范围达到了360 度，成本大大降低，克服了LED平板显示屏的不足。本文在简要介绍旋转LED显示屏工作原理的基础上，详细说明了旋转显示屏的方案选择和系统结构设计，以及具体硬件电路和软件设计流程。在此基础上，本文还讨论了旋转LED显示屏设计中需要注意的一些关键问题，给出了相应的解决方案，并提出了一些改进和完善本系统的思路和设想。

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。

关键词：LED显示屏；旋转；单片机

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

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作者签名：日期：

目录

摘要 (2)

引言 (6)

第1章总体设计思路 (7)

1.1系统的设计目标 (7)

1.2总体设计 (7)

第2章方案论证 (9)

2.1系统供电方案 (9)

2.2 LED驱动芯片选择 (9)

2.2.1 LED驱动芯片选取原则 (9)

2.2.2 LED驱动芯片接口电路设计 (10)

2.3 红外发射接收电路设计 (10)

2.4 单片机其他外围电路 (11)

2.4.1电机选择 (11)

2.4.2 按键选择 (11)

第3章LED显示技术及系统中的主要芯片 (12)

3.1 LED以及旋转LED显示屏简介 (12)

3.1.1 LED 应用简介 (12)

3.1.2旋转LED显示屏简介 (13)

3.2 AT89C51单片机简单概述 (15)

3.2.1 AT89C51单片机的结构 (15)

3.2.2 AT89C51管脚说明 (16)

第4章系统硬件设计 (19)

4.1 各功能实现原理 (19)

4.1.1系统供电 (19)

4.1.2重心调节 (19)

4.2 具体硬件电路实现 (20)

4.2.1电源设计 (20)

4.2.2 单片机最小系统设计 (21)

4.2.3 LED旋转设计 (22)

4.2.4 功能切换设计 (23)

第5 章系统软件设计 (24)

5.1 系统编程语言和编程工具 (24)

5.2 软件总体设计 (25)

5.3 程序模块流程图 (26)

5.4 程序节选 (26)

第6章作品展示 (32)

6.1 硬件展示 (32)

6.2 效果展示 (34)

6.3 整体演示 (35)

致谢 (36)

参考文献 (37)

附录 (38)

原理图： (38)

引言

由于物理学的重大突破，电子技术在20世纪取得了惊人的进步。特别是近40年来，电子技术的发展突飞猛进，无论是工业、农业，还是国防领域都随之发生了重大变革，也为技术创新打下了坚实的理论基础。我们则应当具备开发和创新的能力，本文所介绍的旋转LED 显示屏就是一个例子。通过单片机的应用和普通直流电机的改装实现这一功能，通过良好的视觉效果激发我们对电子科学的兴趣。基于单片机平面旋转LED显示屏是一种新颖的显示屏，总的来看，成本低是一大优点，另外 360 度的可视角度使之非常适合于像大厅和候车室之类的场合。如果能较好的解决显示亮度问题，可应用于室外，尤其是一些广告塔、楼顶等场合，是LED显示屏的一个新品种、发展的新方向。此类显示屏如果更进一步，解决视频数据的传输，则可以做出旋转平面式视频显示屏，视频显示的控制电路较为成熟，显示器件只需换为 RGB 阵列即可，这样应用范围可大大增加。本文所设计的旋转LED显示屏以AT89C52单片机为核心，最大限度的利用单片机的资源，与LED紧密结合来实现控制，实现显示功能。

本文分为五章，详细说明了LED旋转屏的原理、设计方法、以及设计流程。第1章主要介绍系统总体设计方案；第2章对系统设计方案作了较详细的论证和介绍。第3章主要介绍LED显示技术及系统中的主要芯片。第4章详细介绍了系统的硬件设计。本章对电路的设计原理、原件的选择和各功能的实现作了详细的介绍。第5章详细介绍了系统的软件设计方案及系统的开发平台。第6章讲解系统的调试过程和实现的主要功能。对系统软、硬件调试和调试中遇到的问题作了说明，并对各功能进行了测试和分析。