32 位 ARM 控制点阵显示系统毕业论文.doc

天津大学成人高等学历教育 毕业设计（论文） 题目：32位ARM控制点阵显示系统 完成期限：2010年10月10日至2010年11月19日 学院： 电信学院 指导教师： 史再峰 专业： 电子科学与技术 职 称： 学生： 马俊龙 系 主 任： 赵毅强 接受任务日期：2010 -08-28 批准日期：2010 -09-06 一、原始依据（资料） LED点阵电子显示屏制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如汽车报站器、广告屏、公告牌以及列车时刻表等。本文介绍的是一种用32位ARM作为主控板的LED点阵显示系统，可用于显示广告信息的LED点阵电子显示屏设计。内容可通过按键选择进行翻页显示或逐行移动方式进行显示。考虑到所需元器件的易购性，本设计使用了8×8的点阵发光管模块，组成16×16发光点阵来进行设计的示例，实际应用中可进行相同模块的扩展来满足应用需求，显示待定的中文、字符以及数字等。 二、设计内容和要求：（说明书、专题、绘图、试验结果等） 论文主要讨论如下几方面内容： 主控芯片STM32F103的特性及应用 74HC164串并转换芯片的特性及应用 74HC595串并转换芯片的特性及应用 LED 8*8点阵模块的驱动显示应用 控制按键的设计以及功能实现 设计（论文）进度计划表 序号 起止日期 计划完成内容 实际完成内容 检查日期 检查人签名 1 2010-10-08至 2010-10-12 选择题目 完成 2 2010-10-13至 2010-10-15 查找STM32相关资料 完成 3 2010-10-16至 2010-10-21 学习74HC595的应用 完成 4 2010-10-22至 2010-10-24 学习74HC164的应用 完成 5 2010-10-25至 2010-11-02 学习STM32 ARM的应用 完成 6 2010-11-03至 2010-11-06 设计编程框架 完成 7 2010-11-07至 2010-11-15 编程调试 完成 8 2010-11-16至2010-12-07 写论文，答辩 完成 指导教师批准日期 年 月 日 签名 摘 要 本设计以近几年刚刚上市的Cortex-M3内核STM32为控制芯片，用日常应用普遍的74HC595进行列数据的传输驱动，用同样价廉及应用普遍的74HC164作为行驱动，用4个8*8的行阳点阵模块组成16*16的点阵显示系统进行显示，外围电路简洁，实现应用方便，成本低，易于扩展功能的目的。STM32具有低功耗模式，且32位的模式进行庞大的点阵数据传输具有强大的优势，易于进行编程达到预定功效。 论文过程包含了很多硬件电路设计和大量ARM单片机程序编写工作，经过一番努力，实现了预订的目标。由于使用应用日益广泛的新型ARM芯片，对于同类产品的开发应用有较好的参考价值。 关键词： ARM；74HC595；74HC164；16*16点阵； 目 录 第一章 点阵显示系统介绍 1.1 LED点阵的构成 1.2 LED点阵的特点 第二章 系统功能要求 2.1 总体设计要求 2.2 总体设计方案 第三章 系统硬件设计 3.1 主控模块设计 3.1.1 STM32F103简介 3.1.2 STM32F103内核与可用外设介绍 3.1.3 STM32F103主控最小系统 3.1.4 存储器和总线构架 3.1.4.1 系统构架 3.1.4.2 存储器组织 3.1.4.3 嵌入式闪存 3.2 复位和时钟控制(RCC) 3.2.1 复位 3.2.2 时钟 3.3 通用和复用功能I/O 3.3.1 通用I/O 3.3.2 复用功能 3.3.3 输入配置 3.3.4 输出配置 3.4 列驱动设计 3.4.1 74HC595控制说明 3.4.2 74HC595硬件特性 3.5 行驱动设计 3.5.1 74HC164控制说明 第四章 软件设计 4.1软件控制说明 4.2 JLINK调试 4.3系统测试 结论 参考文献 附录 致 谢 第一章 点阵显示系统介绍 LED点阵的构成 LED电子显示屏是由几万—几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的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（LED panel）：LED就是light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式