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专业论文

论文题目：16*16 LED 显示屏

学院：信息工程学院

专业名称：电子信息工程学院

班级 _____________ 学号：___________ 姓名：

指导老师：

完成时间： 2012年8月24日

LED点阵显示器

摘要：本设计使用简单单片机AT98S52作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16*16的点阵LED显示屏。利用烧录器可以很方便的实现单片机与PC机等外围存储设备的数据传输，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，使信息的发布全面进入动屏时代,所以本设计具有很强的现实应用性。

关键词：点阵 LED 单片机

目录

1 绪论 (3)

1.1 LED简介 (3)

1.2 LED简介和构成 (3)

1.3 LED屏的分类 (4)

1.3.1 颜色可以分为 (4)

1.3.2按显示器件分类 (5)

1.3.3按显示方式分类 (5)

1.3.4按发光点直径分类 (6)

1.3.5.按显示方式分类 (6)

2 LED点阵显示屏 (7)

2.1 LED显示屏的提出 (7)

2.2 LED显示屏的需求 (7)

2.3 LED显示屏的开发环境 (8)

2.3.1 显示屏驱动电路的选择 (8)

2.3.2 亮度连续可调 (8)

2.3.3 串行口的选择 (9)

3 系统的具体设计与实现 (10)

3.1 系统总框图 (10)

3.2 硬件条件 (10)

3.3 驱动部分 (11)

3.3.1 LED显示屏行驱动电路 (11)

3.3.2 LED显示屏列驱动电路 (12)

3.4 亮度连续可调 (13)

3.5 刷新频率的计算 (13)

3.6 键盘 (13)

3.7 软件方面 (14)

3.7.1 主程序的流程图 (14)

3.7.2 按键程序 (15)

3.7.3 行列的扫描 (15)

4 AT89S52部分程序码 (16)

5 测试、结果及分析 (17)

5.1 基本功能 (17)

5.2 发挥部分功能 (17)

5.3 其他发挥部分功能 (17)

6 总结 (18)

致谢 (19)

参考文献 (20)

1 绪论

1.1 概述

LED电子显示屏是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。[9]它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。[5]

1.2 LED简介和构成

LED（Light Emitting Diode）即发光二极管是利用半导体的P-N结电致发光原理制成的一种半导体发光器件。[9] LED具有亮度高、功耗小、寿命长、工作电压低、易小型化等优点。[4]近几年来，它得到迅猛的发展和广泛的应用。从七十年代起，已有人开始用LED做为发光像素研制LED显示器。随着微机技术的发展和LED器件的成熟，LED 显示屏也得到迅猛的发展。目前已研制出多种规格的LED 屏，从色彩上讲有单色、多色、全色显示屏，从显示尺寸上讲，LED屏现已做到了数百平方米。[4]现已形成了一个新兴的高科技产业。最近，蓝色、纯绿色超高亮发光二极管相继研制成功并已商品化，用LED制成室外"大彩电"已成为现实，它标志着 LED显示技术达到了一个新的高度。

LED显示屏是用发光二极管作显示像素而构成的显示屏，受空间限制小，适合于几平方米到几百平方米的屏幕，在此范围内和其它几种屏幕相比有较强优势，可表现文字、图形、图像、动画和视频，能较好地适应各种使用环境。[5] LED显示屏系统一般由微机、发送控制板、接收控制板、显示屏屏体、稳压电源及金属框架等部分构成。[5]

（1）微机

微机主要用于大屏幕系统的操作和控制，体现在上层软件部分。用来制作、编辑欲显示的内容，包括文字、图像、表格，并设置各种节目的播放顺序及画面停留时间等。编辑完成后，微机用来运行播放制作好的内容。微机播放时，内容在微机的显示器上显示出来。

（2）发送控制板

该部分的作用主要是将微机上显示的内容采集下来，进行数据处理和变换，转换成为大屏幕显示所需要的数据格式，并将信号进行功率放大，以发送给远处的大屏幕。

（3）接收控制板

该部分的作用主要是将发送控制板发送来的数据接收下来并送到大屏上的相应位置。

（4）显示屏屏体

显示屏屏体主要是由LED发光管矩阵和驱动电路构成。它收到接收控制板送来的数据信号，驱动显示屏正面LED发光管矩阵的亮灭，使大屏幕显示出一幅幅画面。

1.3 LED屏的分类[5]

1.3.1 按显示颜色可以分为

单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。

图1.1 单基色显示屏

双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。

图1.2 双基色显示屏

全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色。

1.3.2按显示器件分类

LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。

LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。

LED视频显示屏：显示器件是由许多发光二极管组成，可以显示视频、动画等各种视频文件。

1.3.3按使用环境分类

室内显示屏：发光点较小，一般Φ3mm--Φ8mm，显示面积一般几至十几平方米。

室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能