LED显示屏开题报告

沈阳工业大学

本科生毕业设计（论文）开题报告

毕业设计题目：基于proteus的LED显示屏的设计与仿真

学院：信息科学与工程学院

专业班级：通信工程0701班

学生姓名：

指导教师：***

2011年03 月21 日

基于proteus的LED显示屏屏的设计与仿真

一、课题研究的目的和意义

随着社会的不断发展，数字通信在通讯领域中起得作用越来越大。它带给人快捷，准确的信息资源，已经受到全社会的普遍认可。然而这些功能功能的实现可离不开单片机的功劳。单片机是一微型处理器，负责数据的接收、发送和处理工作。显示屏作为单片机一个基本的输出单元，具有颜色多样性和样式多样性的特点，不仅可以显示汉字及各种字符，而且还可以显示图像，甚至是三维立体动画。在日常生活中的用途更为广泛。通过设计16×16LED 电子显示屏，进一步了解单片机的工作原理和编程技巧，为进一设计出功能更强大的显示系统做准备;以便更好地服务社会。

LED显示屏经过多年发展，在国内外的应用趋于成熟化。它从最初的单基色显示，经过到双基色，现在发展到全彩色阶段。它们在社会上以得到广泛应用。同时颜色趋多样化，颜色由最初的红色，发展到可以表现真实世界的各种色彩。如何在该显示屏上更好地显示各种字形，图片，动画以及视频，已经成为社会关注的热点。尤其是显示效果的多样化和显示内容的逼真化与细腻化。如何通过软件解决以上问题，已经成为业内人士努力的方向。通过此次设计，以16×16点阵的LED显示屏为例，对此问题做进一步的讨论。

二、课题研究的主要任务与要求

1)熟悉单片机仿真软件proteus的使用方法

2)掌握发光二极管显示屏工作原理

3)设计电路并在proteus环境下绘制原理图，加入软件设计代码

4)系统混合仿真运行

三、设计方案

行驱动器一行的行线连到电源的一端，列驱动器一列的列线连到电源的另一端。当行驱动选中第i行，列驱动选中第j列时，对应的LED器件根据列驱动器的数据要求进行显示。控制电路负责有序地选通各行，在选通每一行之前还要把该行各列的数据准备好。一旦该行选通，这一行线上的LED发光器件就可以根据列数据进行显示。

显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理，可以把显示屏的软件系统分为两层；第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其他控制信号，配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动器程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置（初始化）、显示效果处理等工作，由主程序来实现。

从有利于实现较复杂的算法（显示效果处理）和有利于程序结构化考虑，显示屏程序适宜采用C语言编写。

显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值，以保证显示屏刷新率的稳定，1/16扫描显示屏的刷新率（帧频）计算公式如下：刷频率（帧频）=1/16×T0 溢出率=1/16×f/12（65536-t）

其中f位晶振频率，t为定时器T0初值（工作在16位定时器模式）。

然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓存区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。为消除在切换行显示数据的时候产生拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，即消隐，等显示数据打入输出锁存器并锁存，然后再输出新的行号，重新打开显示。图4为显示驱动程序（显示屏扫描函数）流程图。

图 4 显示驱动程序流程图

四、课题进度安排

1、第一周：了解题目内容，查阅资料

2、第二周：查阅资料，翻译外文文献

3、第三周：文献综述

4、第四周：写开题报告

5、第五周：硬件方案论证

6、第六周：主要功能电路设计

7、第七周：电路原理分析参数计算

8、第八周：部分电路仿真

9、第九周：控制软件功能设计

10、第十周：主要功能软件编程

11、第十一周：软件仿真调试

12、第十二周：修改细化设计

13、第十三周：校验程序

14、第十四周：进行整体系统的连接与检验

15、第十五周：撰写论文框架

16、第十六周：撰写详细论文

17、第十七周：准备答辩

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