平面旋转LED点阵显示屏的设计与制作毕业设计论文

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毕业设计---旋转LED动态显示屏的设计

毕业设计---旋转LED动态显示屏的设计

毕业设计(论文)旋转LED动态显示屏的设计院(系)自动控制系专业班级自动化XXX学生姓名 XXX学号 090XXX指导教师 XXXX评阅教师___ _20XX 年1X月摘要进入新世纪,光电子产业得到社会广泛的重视,LED显示作为信息传播的一种重要手段,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,在当今高度发达的经济市场上,富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要!二十一世纪是数字传播的时代,随着LED技术的应用和普及,数字LED显示屏的应用非常广泛。

传统的LED显示屏以平面效果居多,旋转式LED 环形显示屏的设计,是利用人眼视觉暂留效应,通过高速电机带动LED 阵列旋转,形成360度环形显示画面,可站在任何角度观看,完全无观赏死角,给人们一种新的视觉体验。

本设计基于STC89C52单片机,采用独立的LED,通过直流电机带动旋转,可形成立体效果,使其更加绚丽,更具有观赏性,可广泛应用于家居,企业和公共场所。

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。

关键词:旋转式 LED阵列环形显示屏 STC89C52单片机南京XXXXX学院专科生毕业论文英文摘要ABSTRACTIn the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form three-dimensional effect, make it more colorful, more spectator, can be widely used in homes, businesses and public places.View traditional LED display single, larger and larger number of required characteristics of light-emitting diode, LED display of motor driven circular array of high-speed rotation of the display, to 360 full view, in the same amount of information displayed on the lower product volume and reduce on the use of LEDs, the design can often facilitate the transformation of a content, can be portable, high information content, low cost, simple structure, the information broadcast system, the rotating LED display.Keywords: Rotary; LED array; circular display; STC89C52 SC MXXXX毕业论文目录目录中文摘要 (II)英文摘要 (III)第一章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 此设计本身存在的作用 (3)1.2国内外发展现状 (4)1.2.1国内LED显示屏研究现状 (4)1.2.2国外LED显示屏研究现状 (4)1.2.3 LED显示屏制作方案比较 (4)1.2.4 LED显示屏研究现状总结 (5)1.3本课题研究目的和意义以及来源 (5)1.3.1 本课题的设计思想来源 (5)1.3.2 本课题的设计目的及意义 (5)第二章系统方案选择 (6)2.1 此设计涉及的主要技术 (6)2.2 方案选择 (6)2.2.1 基于步进电机细分驱动技术的旋转LED显示屏设计 (6)2.2.2 嵌入式的LED点阵显示屏设计 (8)2.2.3 普通电机(交流电机)旋转LED显示屏设计 (8)2.2.4 方案比较及确定 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1系统总体硬件框图 (10)3.2 系统设计具体结构 (11)3.2.1 系统前期设计具体结构 (11)3.2.2系统后期设计具体结构 (12)3.3系统整体设计原理图 (13)3.3.1 系统前期整体设计原理图 (14)3.3.2 系统后期整体设计原理图 (14)3.3.3 系统设计下载模块原理图 (14)3.4 系统整体设计PCB电路板 (16)3.4.1 系统前期整体设计PCB电路板(单层) (16)3.4.2 系统后期整体设计PCB电路板(单层) (16)3.4.3 系统设计下载模块电路板(单层) (18)3.5 元器件选型 (18)第四章旋转LED动态显示屏设计的控制思想 (20)4.1 本课题的实现基本原理 (20)4.1.1 成像基本原理 (20)4.1.2 汉子显示原理 (20)4.2 字体、图形具体显示过程解析 (21)4.2.1 变量定义 (22)4.2.2 习题、图形显示解析 (22)4.2.3 部分计算及说明 (23)第五章系统的安装与调试 (27)5.1 旋转LED动态显示屏的设计实物 (27)5.1.1 旋转LED动态显示屏的前期设计实物 (27)5.1.2旋转LED动态显示屏的后期设计实物 (28)5.1.3 旋转LED动态显示屏的下载模块设计实物 (29)5.2系统设计存在的问题 (29)5.2.1 硬件设计不足 (29)5.2.2软件调试存在的问题 (30)结论与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)系统设计原理图 (34)第一章绪论1.1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。

LED显示屏设计毕业论文

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LED显示屏设计毕业论文标题:LED显示屏设计及其应用研究摘要:本文通过对LED显示屏的设计原理、结构及其应用进行研究,探讨了LED显示屏在户外广告、舞台演出、体育赛事等领域的广泛应用。

首先,介绍了LED显示屏的基本结构和工作原理,着重讲解了常见的点阵LED显示屏和全彩LED显示屏;其次,分析了LED显示屏的设计要点包括像素点密度、亮度、色彩饱和度等方面,以及电源供应和控制系统的设计;最后,结合实际应用,论述了LED显示屏在不同行业的应用状况和未来发展趋势。

本文旨在为从事LED显示屏设计及应用工作的相关研究人员和工程师提供参考和借鉴。

关键词:LED显示屏;设计原理;应用领域;像素点密度;亮度;色彩饱和度一、引言随着科技的不断发展和应用领域的拓展,LED显示屏作为一种新型的显示技术,广泛适用于户外广告、交通指示、舞台演出等领域。

LED显示屏以其高亮度、高清晰度、低功耗等优势,成为人们生活中不可或缺的重要工具。

因此,对LED显示屏的设计和应用进行深入研究,对推动科技发展和广告行业的创新具有积极意义。

二、LED显示屏的结构和工作原理1.点阵LED显示屏的结构与工作原理点阵LED显示屏是由许多点阵组成的,其中每个点阵都是一个独立的发光元件。

通过点阵的组合排列,可形成图像或文字显示。

点阵LED显示屏的工作原理是当电流通过发光元件时,发光元件会发出红、绿、蓝三种不同颜色的光,通过这三种颜色的光的叠加,可以呈现出各种颜色的图像。

2.全彩LED显示屏的结构与工作原理全彩LED显示屏由红、绿、蓝三种颜色的LED灯珠组成,每个灯珠都可以单独发出不同颜色的光。

全彩LED显示屏可以通过控制每个灯珠发光的亮度和色彩,来呈现出丰富多样的图像和视频。

三、LED显示屏的设计要点1.像素点密度的设计像素点密度决定了显示屏的分辨率和图像的清晰度,高像素点密度可以呈现出更细腻的图像。

因此,在设计LED显示屏时,应根据实际需求确定合适的像素点密度。

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LED显示屏设计摘要LED大屏幕显示系统,以AT89S52单片机为核心,由键盘显示、与非门、外部锁存器、LED大屏幕显示等功能模块组成。

基于题目基本要求,本系统对时间显示和大屏幕显示进行了重点设计。

此外,扩展单片机外围接口、逐排显示,与非门等功能。

本系统大部分功能由软件来实现,吸收了硬件软件化的思想,大部分功能通过软件来实现,使电路简单明了,系统稳定性大大提高。

本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,发挥部分也得到完全的实现,而且有一定的创新功能。

本设计主要以AT89S52单片机为核心,采用串行传输、静态扫描技术,制作一款拥有PC机通信功能的,模块化LED多功能显示屏。

关键词:AT89S52、LED、16×80点阵、单片机目录绪论 (5)第一章选定方案1.1 确定方案 (6)1.2 单片机的确定 (7)1.3 显示部分 (7)1.4 芯片选择 (7)1.5 电源选择 (7)第二章单片机概述2.1 AT89S52单片机的结构 (9)2.2 管脚说明 (9)第三章系统整体方案3.1 需要实现的功能 (10)3.2 显示模式方案论证 (10)第四章系统硬件电路的设计4.1 整体模块设计 (11)4.2 电源电路设计 (11)4.3 单片机最小系统电路 (12)4.4 列扫描电路 (13)4.5 行控制电路 (13)4.6 LED显示器电路 (14)4.7 总体硬件电路设计 (15)第五章系统程序的设计5.1 主程序流程图 (17)5.1 显示驱动程序 (17)第六章调试及性能分析6.1 软件调试 (22)6.2 硬件调试 (23)6.3 性能分析 (24)总结 (24)致谢 (24)参考文献 (27)附件一 (27)附件二 (30)绪论本系统采用单片机AT89S52为LED显示屏的控制核心,制造一种简单的16×80汉字显示屏设计。

内容包括软件设计、LED显示屏的硬件电路、汇编语言程序设计与调试等方面,涉及到单片机电子产品设计及制造工程中的各个环节,有助于广大学者进一步的学习、了解汉字点阵显示原理,认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法,提高单片机知识的运用能力LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。

LED点阵显示系统设计毕业设计论文优秀论文附文献综述

LED点阵显示系统设计毕业设计论文优秀论文附文献综述

摘要伴随当今高度发展的信息时代,涉及半导体技术光电器件、电子电路、集成电路、信息图像处理、信息传输、计算机网络以及电子产品制造和电子产品安装工程等相关技术的LED显示屏在信息领域显得尤为活跃,在各行业的应用及普及方面也取得了长足的进步。

从LED材料的不断更新,灰度控制技术的发展,真彩色图像的展现;到驱动电路的灵活、高效,控制系统技术的提高无不体现了LED行业技术的飞跃发展。

另外,随着计算机网络技术的发展,LED显示屏在网络环境下的使用情况越来越多,在多媒体、多种显示设备组成的信息显示系统中,采用智能化网络控制,联网控制多屏技术也在实际中得到应用。

现存显示屏的控制系统包括了输入接口电路、信号的控制、转换和数字化处理电路、输出接口电路等,涉及的具体技术很多,其中为关注并研究开发和应用的关键技术包括:串行传输与并行传输、动态扫描与静态锁存、输入接口技术、自动检测、远程控制技术等。

本文以4个8×8点阵显示器为例,单片机AT89C52作为控制器,探讨简单的汉字、数字显示技术。

硬件模块设计方面,主控制系统采用单片机控制方式,实现点阵 LED显示屏的驱动及信息的保存与显示。

具体包括:(1)LED显示点阵:主要由LED、固定板及其电路构成。

通过单片机的控制驱动电路,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,由行译码器给出的列选通信号,从第一列开始,按顺序依次对个行进行扫描,实现LED的发光功能。

(2)主控制系统:采用AT89C52单片机控制整个硬件模块的工作,系统可以和PC 机进行通信,实现数据刷新。

综上所述,基于系统的分析设计方案以及硬件设备的支持,对整个系统做了深入浅出的分析,本文以8×8LED点阵显示器为例,采用ATMEL公司的高性能8位单片机,探讨简单的汉字、数字显示技术,并为大型系统的研发和生产提供思路。

关键词:LED点阵显示器;单片机AT89C52; 74LS154 4-16线译码器; MAX232电平转换芯片;铁电存储器FM24C16ABSTRACTWith the high development of communication in our society,LED large screen include so many kinds of technique such as semiconductor technology, electrocircuit, integrate circuit,image manipulation, information transfers, computer network and electronic manufacture technology and engineering has become more and more active in the information field, and also make a great progress with application and populaziration in every walk of life.From the development of the material of LED, the technique of ash-degree control, the clearly multicolor image’s displaying to the active and high efficient drive electrocircuit, also the improving skill of control system are all incarnate the great progress of the LED-industry. In addition , with the development of network LED large screen is more and more in used ,intelligentize net control and net-join control technology are also bu used in practice under the multimedia and information display system composed with multi-device environment. Taking four 8 ×8 LED matrix with the controller of single-chip minicomputer AT89C52 as an example, we discuss the display technology of Chinese character, number.The hardware-model is under the single-chip’s control, achieve saving the information and driving the LED. Including :1.Led-field-array display: it is consist of LED, fixation and driving electrocircuit. At last through the control of single-chip accomplish the word and picture display.2. Center control system: under transfer data to the hardware system SMC, The system may carry on the communication with PC machine, realizes the data revolution. Information preservation in poss ferroelectric random access memory FM24C16 According to the analysis and design of the system, arithmetic, program and support of hardware device. This article take 8×8 the LED matrix as an example, uses ATMEL Corporation the high performance 8 monolithic integrated circuits, discusses the simple Chinese character, the digital demonstration technology, and provides the mentality for the large-scale system research and development and the production.Key words:LEDmatrix; Single-chip microcomputerAT89C52; 4-Line to 16-Line Decoder/Demultiplexer; Poss ferroelectric random access memory FM24C16;MAX232 level transformation chip目录绪论 (1)1.1 LED显示屏的研究背景及意义 (1)1.2 LED显示屏的技术现状及发展趋势 (2)1.3 论文主要研究内容及要考虑问题 (4)2.直流电源设计介绍 (5)2.1 桥式整流电路 (6)2.2 滤波电路 (6)2.3 三端集成稳压器 (7)3. PC机与单片机串口通信接口设 (8)3.1 串行通信接口标准RS-232C (8)3.2 RS-232C与TTL\COMS逻辑电平的比较和转换 (9)3.3 MAX232电平转换芯片 (9)3.4 PC机与单片机的串行通信接电路 (10)4. LED显示屏结构功能介绍 (11)4.1 屏体部分结构与功能 (11)4.2 控制器结构与功能 (12)4.2.1 单片机功能电路 (12)4.2.2 驱动电路 (13)5.硬件模块的设计与实现 (14)5.1 总体设计 (14)5.2 主要元件介绍 (15)5.2.1 单片AT89C52 (15)5.2.2 8*8点阵显示器 (17)5.2.3 4线-16线译玛器74LS154 (24)5.2.4 大功率2SC8050NPN三极管 (28)5.2.5 大功率2SC8550PNP三极管 (31)5.2.6 铁电存储器FM24C16及其应用 (31)5.3 LED点阵显示系统的硬件设计 (34)5.3.1 单片机的晶阵电路 (34)5.3.2 单片机的复位电路 (35)5.3.3 AT89C52的最小应用系统 (36)5.3.4 显示器及接口设计 (37)5.3.5 驱动电路的原理与设计 (38)总结与展望致谢参考文献附录绪论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,是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示系统。

16X16点阵LED显示屏(单片机)毕业设计论文

16X16点阵LED显示屏(单片机)毕业设计论文
16X16
第一章
1.1 设计课题背景知识
单片微型计算机(single chip microcomputer)简称单片机,它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统,高密度集成了普通计算机微处理器,一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口,定时器等电路于一块芯片上构成的。
单片机自20世纪70年代问世以来,以极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广,发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字,汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器,广告屏等。所以研究LED显示有实用的意义。
用点阵方式构成图形或文字,是非常灵活的,可以根据需要任意组合和变化,只要设计好合适的数据文件,就可以得到满意的显示效果。因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息,是非常有效的。
图文显示屏的颜色,有单色、双色、和多色几种。最常用的是单色图文屏。单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED点阵单元。双色图文屏和多色图文屏,在LED点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED发光器件。换句话说,对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。显示的时候,各颜色的显示点阵是分开控制的。事先设计好各种颜色的显示数据,显示时分别送到各自的显示点阵,即可实现预期效果。每一种颜色的控制方法和单色的完全相同,因此掌握了单色图文显示屏的原理,双色屏和多色屏就不难理解了。
第二章
2.1
LED点阵总体框图如图1.1所示,点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括一个51CUP和一些外围电路。在整个电路当中此控制电路部分相当于一个上位机,它负责控制整个电路以及相应的程序的运行、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板时可以放到一起,所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。

LED点阵显示屏设计与制作毕业论文

LED点阵显示屏设计与制作毕业论文

目录摘要 (1)1绪论 (2)1.1 LED显示屏的研究背景及意义 (2)2 LED电子显示屏的介绍 (2)2.1 LED显示屏简介 (2)2.2 LED显示屏的分类 (3)3 LED显示屏的组成 (4)3.1 LED显示模块结构 (4)3.2 LED显示系统的构成 (5)3.3 LED显示屏的硬件原理 (6)4 LED显示屏的设计 (7)4.1 LED点阵显示屏驱动设计 (7)4.2 LED显示屏的控制模式 (8)4.3 LED显示屏的主控电路 (8)4.4 LED显示屏的实现技术 (9)5 LED显示屏的应用 (10)5.1 LED显示屏的应用 (10)5.2成果展示与总结 (11)5.3 LED显示屏的术语解释 (13)参考文献 (15)致谢 (16)LED显示屏设计与制作摘要:LED就是light emitting diode (发光二极管)的英文缩写,它是一种能发光的二极管。

LED显示屏(LED display),又叫电子显示屏或者飘字屏幕,是由LED点阵组成,通过红色或绿色灯珠的亮灭来显示文字、图片、动画、视频等各种信息的显示屏幕,内容可以随时更换,各部分组件都是模块化结构,通常由显示模块、控制系统及电源组成。

显示模块由LED灯组成的点阵构成,负责发光显示;控制系统通过控制相应区域的亮灭,可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容,恒舞动卡主要是播放动画的;电源系统负责将输入电压或电流转为显示屏需要的电压电流。

关键词:LED;数据传输;信息发布系统;单片机1 绪论1.1 LED显示屏的研究背景及意义发光二极管(LED),是一种把电能变成光能的特种器件,主要由PN结芯片、电极和光学系统构成。

当系统受到外界激发后,会从稳定的低能态跃迁到不稳定的高能态,当系统由不稳定的高能态重新回到稳定的低能态时,能量差以光的形式辐射出来,就会产生发光现象。

当在PN结上加以正向电压之后,P区的空穴注入至N区,N区的电子注入至P区,相互注入的电子与空穴相遇后即产生复合,这些多数载流子在结的注入和复合中产生辐射而发光。

基于单片机控制的平面旋转LED点阵显示屏设计与制作毕业论文

基于单片机控制的平面旋转LED点阵显示屏设计与制作毕业论文

单片机控制的平面旋转LED点阵显示屏设计与制作郑重申明本人呈交的毕业实习报告(设计),是在导师的指导下,独立进行实习和研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业实习报告(设计)的成果不包含他人享有著作权的内容。

对本毕业实习报告(设计)所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。

本毕业实习报告(设计)的知识产权归属于作者与培养单位。

学生签名日期2013/3/23毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

16×16点阵LED字符显示器设计毕业论文初稿

16×16点阵LED字符显示器设计毕业论文初稿

引言LED显示屏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。

图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。

LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。

在实际应用中的显示屏由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。

本文设计的是一个室内用16x 16的点阵LED图文显示屏,图形或文字显示有逐字显示、向上滚动、向左滚动等显示方式。

它的优点:亮度咼、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。

第一章设计要求与方案论证1.1 设计要求设计一个16X 16点阵LED字符显示器,要求如下:显示器采用AT89S52单片机作控制器,12MHz晶振,16X16点阵共阳LED显示器。

16X 16点阵LED字符显示器能显示“电气自动化”五个文字。

显示方式可由S1、S2和S3选择,S1为逐字显示,S2为向上滚动显示,和S3为向左滚动显示。

1.2 系统基本方案的选择和论证1.2.1 核心电路的选择方案一:采用89C51单片机采用89C51作为硬件核心,内部具有4KB Flash ROM存储空间,能运用于3V 的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具有ISP 在线编程技术,当在对电路进行调试时,由于程序的过错修正或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次插拔会对芯片造成必定的损坏。

方案二:采用8051单片机:8051单片机最早由Intel公司推出,内部具有4KBROM存储空间。

其后多家公司购买了8051的内核,使得以8051为内核的MCI系列单片机在世界上产量最大,应用也最广泛。

LED点阵显示屏设计

LED点阵显示屏设计

毕业设计(论文)报告题目LED点阵显示屏设计系别专业微电子技术(液晶显示技术与应用)班级学生XX学号指导教师2010年4 月LED点阵显示屏设计摘要:本文研究了基于AT89C51单片机8×8 LED汉字滚动显示屏的设计并运用Proteus软件的仿真和实现。

主要介绍了LED汉字显示屏的硬件电路设计、汇编程序设计与调试、Proteus软件仿真和实物制作等方面的内容,本显示屏的设计具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易实现等优点。

能帮助广大电子爱好者了解汉字的点阵显示原理,认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法,并提高单片机知识技术的运用能力。

关键词:单片机、LED、点阵、Proteus仿真LED Dot Matrix Display Design Summary:This paper, based on AT89C51 microcontroller 8 ×8 LED scrolling display character design and the use of software in the simulation and realization of Proteus. Introduces the character LED display hardware design, assembly programming and debugging, Proteus software simulation and other aspects of physical production, the design of the screen is small, less hardware, the circuit structure is simple and easy to implement. Can help the fans understand the character of the lattice electronic display principle, understanding the basic structure of SCM, working principle and application methods,And improve the ability to use knowledge and technology MCU.Keywords: SCM 、LED 、Lattice、Proteus 、Simulation目录前言1第一章概述21.1 单片机概述21.2 单片机特点31.3 汇编语言及其优点31.4 LED点阵数码显示屏概述41.4.1 LED的简介41.4.2 点阵的概述41.5 LED点阵数码显示屏的前景和发展5第二章硬件介绍72.1 AT89C51单片机简介72.1.1主要特性72.1.2 管脚说明82.2 汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法92.3 8×8 LED点阵介绍10第三章电路设计123.1 硬件电路组成及工作原理123.2 时钟电路133.3 复位电路143.4 列扫描驱动电路14第四章程序设计154.1 在Keil环境中程序设计154.1.1 程序清单164.2 基于PROTEUS的电路仿真174.3 用PROTEUS 绘制原理图184.4 PROTEUS 对单片机内核的仿真19第五章 LED汉字显示屏实例制作205.1元器件选择205.2 制作PCB板215.3 电路装配与调试21谢辞22参考文献23前言LED点阵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。

(完整版)16×16点阵LED电子显示屏的设计_毕业论文

(完整版)16×16点阵LED电子显示屏的设计_毕业论文

16×16点阵LED电子显示屏的设计摘要LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。

本设计是1616××16点阵LED电子显示屏的设计。

整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心,介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。

通过该芯片控制一个行驱动器74LS154和两个列驱动器74L373来驱动显示屏显示。

该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,采用4块8 x 8点阵LED显示模块来组成一个16x16点阵显示模式。

显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。

文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。

关键词:AT89C51单片机 LED 点阵显示动态显示AbstractAs a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode).The LED dot-matrix display board can display the number or sign,and it is usually used to show time, speed, the state of system etc.This design is 1 16 ×16 lattice LED electron display monitor design.The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at thecore, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74LS154 an two row driver 74L373 through thischip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pieces of 8 x 8 dot-matrix LEDdisplay modules to form the 16x16 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the of the LEDdot matrix display, and the principle function of the various parts ofthe circuit, the corresponding software program design and the use of some such. Key words: AT89C51 Micro Controller U nitUnit; LED; LatticeDisplay;Dynamic Display目录第1章绪论1.1 选题背景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。

旋转LED显示屏毕设

旋转LED显示屏毕设

毕业设计(论文)旋转LED动态显示屏的设计院(系)自动控制系专业班级自动化XXX学生姓名 XXX学号 090XXX指导教师 XXXX评阅教师___ _20XX 年1X月摘要进入新世纪,光电子产业在社会上受到了广泛重视,LED显示作为信息传播中的一种重要的手段,已被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,在当今高度发达的经济市场上,富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要!二十一世纪是数字传播的时代,随着LED技术的应用和普及,数字LED 显示屏的应用非常广泛。

传统的LED显示屏以平面效果居多,旋转式LED环形显示屏的设计,是利用人眼视觉暂留效应,通过高速电机带动LED阵列旋转,给人们一种新的视觉体验。

本设计基于STC89C52RC单片机,采用独立的LED,通过直流电机带动旋转,可形成平面显示效果可广泛应用于家居,企业和公共场所。

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。

旋转 STC89C52RC单片机时钟芯片DS1302 LED灯ABSTRACTIn the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form two-dimensional effect, it can be widely used in homes, businesses and public places.On the base of introducing the working principle briefly, the project choice and system configuration of the revolving LED display are shown in this paper, and the hardware and software of the system are introduced in detail. Otherwise, some of the design keys of the novel LED display are discussed, and some improved steps are given in the paper.The performance and the technical parameters measured by metrical instrument show that the system meets the design requirements. Therefore, the novel LED display has some creative design and applied value by all means.Keywords: Rotary; LED array; STC89C52第一章绪论1.1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。

旋转LED显示屏设计毕业论文

旋转LED显示屏设计毕业论文

旋转LED显示屏设计毕业论文第二章旋转LED显示屏显示原理LED显示器具有功耗低,接口控制方便等优点,而且模块的接口信号和操作指令具有广泛的兼容性,并能直接与单片机接口,可方便地实现各种不同的操作,在各类测量及控制仪表中被广泛的应用。

当在LED上显示汉字时,应先取得汉字的点阵构成数据,然后将其写入显示存储器中进行显示。

物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像,这种现象被称为视觉暂留现象。

是人眼具有的一种性质。

人眼观看物体时,成像于视网膜上,并由视神经输入人脑,感觉到物体的像。

但当物体移去时,视神经对物体的印象不会立即消失,而要延续0.1 -0.4秒的时间,人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。

假设我们设定我们的眼睛的暂留时间是0.4秒,如果我们的16个LED旋转一周的时间快过0.4秒,那么我们看到的图像就是这一列LED在各个位置显示的图像的叠加,如图2-1,如果我们用定时器把LED旋转一周的各个位置分割出180分,让它在相应的位置显示相应的图像,那么我们就可以得到一个累加的图像效果了。

图2-1图列分析第三章旋转LED显示屏系统硬件简介3.1系统硬件框图系统各部分和各环节之间关系的图3-1示如下:图3-1 系统硬件框图单片机STC12C5A60S2直流电机5V电源12V电源LED显示3.2 旋转LED显示屏主机系统3.2.1 主机系统连接如图3-2所示图3-2主控机管脚图本次设计主机系统分为单片机、LED灯、电磁耦合供电电路,都焊接在主控板上,其次是在底座上的电动机,和电磁初级线圈。

3.2.2旋转LED显示屏主机芯片简介本次毕业设计采用的STC12C5A60S2单片机,以下是对其的介绍:STC12C5A60S2简介:STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。

旋转LED显示屏毕设(精)

旋转LED显示屏毕设(精)

毕业设计(论文旋转 LED 动态显示屏的设计院(系自动控制系专业班级自动化 XXX学生姓名 XXX学号 090XXX指导教师 XXXX评阅教师 ___ _20XX 年 1X 月摘要进入新世纪, 光电子产业在社会上受到了广泛重视, LED 显示作为信息传播中的一种重要的手段,已被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,在当今高度发达的经济市场上,富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要! 二十一世纪是数字传播的时代, 随着 LED 技术的应用和普及, 数字 LED 显示屏的应用非常广泛。

传统的 LED 显示屏以平面效果居多,旋转式LED 环形显示屏的设计, 是利用人眼视觉暂留效应, 通过高速电机带动 LED 阵列旋转,给人们一种新的视觉体验。

本设计基于 STC89C52RC 单片机, 采用独立的 LED , 通过直流电机带动旋转, 可形成平面显示效果可广泛应用于家居,企业和公共场所。

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。

旋转 STC89C52RC单片机时钟芯片 DS1302 LED灯ABSTRACTIn the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form two-dimensional effect, it can be widely used in homes, businesses and public places.On the base of introducing the working principle briefly, the project choice and system configuration of the revolving LED display are shown in this paper, and the hardware and software of the system are introduced in detail. Otherwise, some of the design keys of the novel LED display are discussed, and some improved steps are given in the paper.The performance and the technical parameters measured by metrical instrument show that the system meets the design requirements. Therefore, the novel LED display has some creative design and applied value by all means.Keywords: Rotary; LED array; STC89C52第一章绪论1.1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。

LED点阵显示屏的设计毕业设计论文

LED点阵显示屏的设计毕业设计论文

LED点阵显示屏的设计毕业设计论文标题:基于LED点阵显示屏的设计与应用
摘要:
随着信息技术的快速发展,显示技术也得到了极大的改进与创新。

其中,LED点阵显示屏以其高亮度、低功耗、寿命长等特点,在广告宣传、信息发布、装饰设计等领域得到了广泛应用。

本论文以LED点阵显示屏的设计与应用为主题,介绍了其基本原理、硬件和软件设计方案,并提出了一种创新的应用场景。

第一章:引言
1.1研究背景
1.2研究意义
1.3论文结构
第二章:LED点阵显示屏设计原理
2.1LED点阵显示屏基本原理
2.2像素排列结构
2.3驱动电路设计
第三章:硬件设计方案
3.1控制系统选择
3.2电源电路设计
3.3显示屏结构设计
第四章:软件设计方案4.1控制模块设计
4.2显示模块设计
4.3数据处理算法
第五章:应用案例分析5.1商场广告展示
5.2运动赛事直播
5.3建筑装饰设计
第六章:创新应用场景6.1互动游戏
6.2音乐节奏灯光效果6.3社交媒体实时更新第七章:总结与展望
7.1梳理研究内容
7.2创新点和不足之处7.3后续研究方向。

LED点阵显示屏的设计 毕业设计论文

LED点阵显示屏的设计 毕业设计论文

LED点阵显示屏的设计系别信息工程系专业自动化/测控技术与仪器班级学号姓名指导教师负责教师2013年5月摘要本设计采用AT89S52单片机作为主控制器,采用LED专用驱动芯片4953和译码器来驱动大小为128×32的LED点阵显示屏。

扩展AT29C系列并行FLASH存储器用于存储字符数据和控制信息。

扩展外部并行静态RAM,以弥补51单片机内部RAM的不足,协助单片机实现各种滚动显示效果。

主控单片机与通信单片机相互配合,完成显示信息和控制参数的更新以及时间和温度信息的实时采集。

系统中的LED显示屏可以同时显示上下两行共16个16×16点阵汉字或一行共4个32×32点阵汉字,并可以实时显示当前的时间和温度,通过上位机软件还可以修改显示内容和显示效果。

扩展的并行FLASH存储器,使本LED显示系统能够掉电存储2000个字符。

因为每个LED显示单元是相互独立的,并且显示的字符数据是采用串行的传输方式,因此,系统的可扩展性得到了大大的提升,多个显示单元的级联也十分方便。

LED点阵显示屏产品不仅可以用于室内环境,还可用于复杂、恶劣的室外环境,具有很强的现实应用性。

关键词:LED点阵;单片机;并行存储;动态扫描AbstractThis design uses AT89S52 MCU as the main controller,uses the special driving chip 4953 and the decoder chip to drive the 128×32 LED dot matrix display monitor.Series of AT29C parallel FLASH memory expansion used to store character data and control information.Expanded external parallel static RAM in order to compensate the shortage of RAM inside the 51-series MCU, the external RAM assisted the Main Control MCU to accomplish each kind of trundle demonstration effect. The coordination between the Main Control MCU and The Communication MCU, update the character data and the control information as well as the time data and the temperature information real-time gathering.This LED display system can display two lines of 16 16×16 lattice Chinese characters or one line of 4 32×32 lattice Chinese characters,the current time and temperature can be displayed by this system,too. The display contents and the effects can be changed through the upper-computer software. Extended parallel FLASH memory, so that the LED display system can save 2000 characters when the power is off. Each LED display unit is independent of each other,and uses the serial transmission mode to display the character data, therefore the extensibility of this system had greatly ascend, multiple LED display units of cascade is very convenient.LED dot matrix display products not only can be used for indoor environment, but also for complex, harsh outdoor environments, it has a strong practical applicability.Keywords: LED dot matrix;Microprocessor; Parallel store; Dynamic scanning目录1 绪论 (1)1.1 课题背景和研究的意义 (1)1.2 LED点阵显示屏的发展过程 (1)1.3 LED点阵显示屏的分类 (1)1.4 LED显示屏的应用实例 (2)1.5 课题任务及要求 (2)2 LED显示屏的总体方案设计与分析 (3)2.1 显示单元的设计 (3)2.2 传输方式和可扩展性的设计 (3)2.3 扫描方式的设计 (3)2.4 滚屏的实现 (3)2.5 字模数据的存储方式 (4)2.6 上位机与主控单片机的通信、实时时间和温度采集的设计 (4)2.7 信号的衰减和抗干扰设计 (4)2.8 系统总体结构框图 (4)2.9 系统的工作过程 (5)3 LED显示屏的硬件设计 (6)3.1 主控单片机电路 (6)3.1.1 AT89S52单片机介绍 (6)3.1.2 AT89S52单片机的标准功能 (6)3.1.3 单片机的复位电路 (7)3.1.4 单片机的时钟振荡电路 (8)3.2 LED显示单元电路 (8)3.3 行、列驱动电路 (9)3.3.1 行驱动电路 (9)3.3.2 列驱动电路 (9)4 LED显示屏的软件设计 (10)4.1 开发工具介绍 (10)4.2 程序流程图 (10)4.2.1 主程序流程图 (10)4.2.2 静态模式程序流程图 (11)4.2.3 16×16上滚模式程序流程图 (12)4.2.4 32×32左滚模式程序流程图 (13)4.2.5 时间模式程序流程图 (14)4.2.6 主程序初始化程序流程图 (16)5 系统的仿真 (17)5.1 Proteus仿真软件的介绍 (17)5.2 显示屏系统仿真的效果 (17)5.2.1 静态模式下的仿真效果 (17)5.2.2 16×16上滚模式下的仿真效果 (19)5.2.3 32×32左滚模式下的仿真效果 (20)5.2.4 时间模式下的仿真效果 (21)6 PCB印刷电路板的设计 (24)6.1 PCB设计软件Protel 99SE介绍 (24)6.2 元件布局及PCB整体结构工艺 (24)6.3 布线工艺与准则 (24)6.4 PCB实物照片 (26)7 LED显示屏的整体调试 (30)7.1 LED显示单元板和主控板的焊接组装 (30)7.2 整体调试 (32)7.2.1 LED显示屏的调试 (32)7.2.2 通信单片机的通信调试 (32)7.2.3 主控板的整体调试 (32)7.3 实际显示效果图 (33)7.4 系统升级方案探讨 (34)8 结论 (36)结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录ⅠLED点阵显示单元电路图 (40)附录ⅡLED点阵显示屏系统主控板电路图 (41)附录ⅢLED显示屏系统元件清单 (42)附录ⅣLED点阵显示屏系统设计作品实物 (43)附录Ⅴ主控单片机程序清单 (45)1 绪论1.1课题背景和研究的意义随着社会的飞速发展以及人们生活水平的不断提高,作为人机信息视觉传播媒体的LED点阵显示屏以其高亮度、低工作电压、小功耗、长寿命等优点迅速成长为平板显示的主流产品。

旋转led显示屏毕业设计

旋转led显示屏毕业设计

旋转led显示屏毕业设计旋转LED显示屏毕业设计一、引言在当今数字化时代,LED显示屏已经成为了各种场合中不可或缺的一部分。

然而,传统的固定式LED显示屏在展示内容上存在一定的局限性。

为了突破这一限制,我决定以旋转LED显示屏为主题进行毕业设计。

二、设计目标旋转LED显示屏的设计目标是实现内容的无限循环展示,并且能够根据观众的位置和角度进行自适应调整,以提供更好的观赏体验。

同时,还需要考虑节能和环保的因素,以确保设计的可持续性发展。

三、设计原理旋转LED显示屏的设计原理主要包括三个方面:旋转机构、内容切换和自适应调整。

1. 旋转机构:通过精密的电机和传动装置,使得LED显示屏能够实现平稳旋转,并且能够自由调整旋转速度和方向。

2. 内容切换:利用先进的图像处理算法和高速数据传输技术,实现内容的流畅切换和无缝衔接。

可以通过预设模板或者实时输入的方式来展示各种类型的内容,如图片、视频、文字等。

3. 自适应调整:通过激光或红外线等传感器,实时感知观众的位置和角度,并根据其所处的位置和角度来调整显示屏的内容和角度,以确保观众在任何位置都能够获得最佳的观赏效果。

四、设计过程1. 原型设计:首先,我将进行旋转机构的原型设计和制作。

通过3D建模软件和3D打印技术,我可以快速验证和优化旋转机构的设计,并进行实际测试。

2. 硬件搭建:在完成原型设计后,我将根据设计要求,选购相应的电机、传动装置和传感器,并进行硬件搭建。

同时,还需要设计和制作显示屏的支架和外壳,以确保整个设备的稳定性和安全性。

3. 软件开发:在硬件搭建完成后,我将进行软件开发。

通过编写相应的控制程序和算法,实现内容的切换和自适应调整功能。

同时,还需要考虑用户界面的设计和操作便捷性。

4. 测试和优化:在软件开发完成后,我将进行系统的测试和优化。

通过模拟不同场景和观众位置的情况,验证系统的性能和稳定性,并根据测试结果进行相应的优化和改进。

五、应用前景旋转LED显示屏具有广泛的应用前景。

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郑重申明本人呈交的毕业实习报告(设计),是在导师的指导下,独立进行实习和研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业实习报告(设计)的成果不包含他人享有著作权的内容。

对本毕业实习报告(设计)所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。

本毕业实习报告(设计)的知识产权归属于作者与培养单位。

学生签名日期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本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

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。

第1章总体设计思路1.1系统的设计目标本设计要求进行旋转LED显示屏的研究和设计。

系统以MCS-51系列单片机作为核心控制器件,通过控制电机保持一定的速度稳定旋转,带动单排LED旋转,形成扫描显示屏;单片机根据LED旋转的速度,控制LED发光或熄灭,在视觉上形成平面图形点阵的显示效果。

1.2总体设计旋转LED显示屏的系统总框图,如图1.1所示。

系统由7个部分组成:系统供电模块、按键模块与单片机控制单元、显示模块、直流电机模块以及红外发射模块、红外接收模块。

其中,LED显示由单片机和直流电机共同控制,键盘则用来实现人机交互的功能,系统供电是通过外接直流电源,然后通过整流滤波,给系统供电。

用户可以通过按键输入命令到单片机去控制LED控制器控制LED的循环显示。

图1.1 系统总框图第2章方案论证2.1系统供电方案方案1:采用固定电池供电。

即在电路板上直接附带一个纽扣电池,为系统供电。

这种供电方式比较简单且重量轻体积小;将其固定在摇摆面的一端与单片机构成平衡。

但是,有一个问题难。

就是高亮度LED的功耗比较大,而电池的蓄电量有限,这就难以实现系统的长期运作。

但结合硬件此方法容易实现,并且一举两得,因此选用此方案。

方案2:采用电刷供电。

即在电机的转轴上,手工增加一个电刷,通过电刷为系统供电。

此方法能够让系统长期供电,但是由于增加了电刷,电机的摩擦增大,势必会使系统的功耗增加。

故不采用此方法。

方案3:从电机转子中引出电源线,为系统供电。

此方法直接在电机的转子中引出电源线,通过整流滤波后,可以作为系统供电,同时也可以作为系统控制时序的中断源。

但由于硬件所致,故不采用此方案。

2.2 LED驱动芯片选择2.2.1 LED驱动芯片选取原则LED驱动芯片关键的指标之一输出功率的大小。

LED的亮度直接决定了显示屏的可见范围。

采用大电流驱动芯片,使得可视距离更远。

高功耗,同时意味着芯片的能够良好的散热。

LED驱动芯片的另一个关键指标是工作频率,即工作的速度。

为了能够更清晰的显示字体和图像,芯片的工作速度是不可忽视的。

芯片必须能够快速响应和编码输出。

方案 1:采用半导体固体发光器件LED,其发光二极管虽有很多的有点,如:耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热能、环保、坚固耐用等等,但由于需要进行圆周运动,由于体积问题,故不采用此方案。

方案 2:采用贴片封装的LED,其特点与半导体固体放光二极管相同,但用于此LED采用贴片封装技术,所以体积相对较小,故采用此方案。

2.2.2 LED驱动芯片接口电路设计方案1:采用数字信号处理单片机MSP430驱动LED,由于MSP430速度比较快,有较强的运算能力,大大提高了计算调整LED显示的时间,但MSP430引脚有限,如使用此方案使硬件变得复杂,故不采用此方案。

方案2:采用单片机AT89C51驱动LED, AT89C51逻辑能力较强但速度比较慢,价格相对比较便宜,但工作量要比方案1大的多。

综合考虑价格、元件是否容易购买等因素,在此设计中选用方案2。

2.3 红外发射接收电路设计方案1:采用普通的红外发光二极管和一体化接收器件,如SHoo38,此一体化接收头将红外接收管(光电二极管)、放大器、滤波器及解调器集成在个硅片上,无需外部元件,并且具有抗光电干扰性能好(无需外加磁屏蔽及滤光片)、并有接收角度宽等特点。

但由于体积大会影响转轴平衡。

故不采用此方案。

方案2:采用一体化器件TCRT5000,此光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关。

传感器采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成,输出信号经施密特电路整形,稳定可靠。

由于结构原因,可进行拆分,将其拆分为接收和发射两部分使用,不仅体积小、重量轻、且价格便宜。

故采用此方案。

2.4 单片机其他外围电路2.4.1电机选择方案1:采用步进电机。

步进电机能够准确的定向,但是图像或者文字的分辨率受到步进电机的步进角度的限制。

并且步进电机以及控制电路成本较高,并且需要单片机控制,占用CPU的资源。

方案2:采用普通的电机。

此方案不占用单片机I/O口,节省单片机资源,使用方便,成本较低,通过简单的改装,可以给系统供电。

综合各方面考虑,为了节省成本,简单系统电路,以及更方便的为系统供电,使系统能够长期工作,故采用方案2。

2.4.2 按键选择选择普通的按键开关,其优点体积小,重量轻、使用方便。

第3章LED显示技术及系统中的主要芯片3.1 LED以及旋转LED显示屏简介3.1.1 LED 应用简介LED(light emitting diode)是发光二极管的英文缩写,它是一种电致发光器件。

目前,LED产业已经走过了它的发展初期和中期,普通LED的应用已经成为过去,高亮度LED的使用也已无需着力推广。

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