毕业设计（论文）-基于ARM的LED点阵.doc

目 录: 引言 1 1 设计思想 1 1.1 设计要求 1 1.2 设计方案 2 1.3 系统方框图 2 2 设计原理 3 2.1 16*64点阵LED原理及应用 3 2.2 LED 点阵的显示文字图形原理 3 3 主要硬件组成 6 3.1 主控芯片LPC2132 6 3.1.1LPC2132的简介 6 3.1.2LPC2132的主要特性 6 3.1.3结构概述 7 3.2 行扫描驱动电路 8 3.3 列驱动电路 9 3.4 双向八位数据缓冲器74LS245 10 4 系统软件设计 11 4.1 设计的基本原则 11 4.1.1ARM控制系统设计的基本原则 11 4.1.2控制系统设计应用的软件 11 4.1.3控制系统设计的一般步骤 12 4.2 显示驱动系统 12 4.3 总程序设计流程图 13 4.4 综合调试 13 5 总结 13 谢 辞 15 参考文献 16 附 录 17 引言 LED电子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。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上 极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼 佼者。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高，生产也得到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到像显示屏的发展过程。随着信息产业的高速发展，LED显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。近年LED显示屏已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等信息的发布，政府机关政策、政令，各类市场行情信息的发部和宣传等。目前，对于那些需要显示的信息量不是很大，分辨率不是很高，又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的，它可以用单片机控制实现显示字符、数字、汉字和简单图形，可以根据需要使用不同字号、字型。LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。串行方式。这种方式可同时显示4个16×l6点阵汉字或8个16×8点阵的汉字、字符或数字。点阵显示屏每个单元由16个8×8点阵LED显示模块、行信号选择译码器74HC138、驱动器74HC245、数据移位寄存器74HC595和行驱动器组成，如图1所示。单元显示屏可以接收控制器(主控制电路板)或上一级显示单元模块传输下来的数据信息和命令信息，并可将这些数据信息和命令信息不经任何变化地再传送到下一级显示模块单元中，因此显示屏可扩展至更多的显示单元，用于显示更多的内容。 并行方式显示。可以通过锁存器芯片来扩展IO口，达到控制LED点阵的64个列线的目的。方案中运用16片锁存器74HC573来组成8组双缓冲寄存器，驱动LED点阵的8组列线，用4/16译码器74HC595对LED点阵的16行进行扫描。在送每一行的数据到LED点阵前，先把数据分别送到第一级的8个74HC573，然后再给第二级的8个74HC573送锁脉冲，数据一起输出到LED点阵列中，这样就避免了各行数据显示不同步问题。由于并行数据传输速度比串行快，所以字符闪烁的问题得到较好地解决，文字左右移动也比较容易控制。此方案为点阵显示屏系统中比较常用的，所用器件也比较常用，容易买到。点阵LED原理及应用LED级联而成的，因此特给出8点阵LED的工作原理。8*8点阵LED外观及引脚图，其等效电路如图2.2所示，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0X轴或Y轴。而16x64就是在8x8原理的基础上将16块8x8级联而成。 图2.1 8×8点阵LED外观及引脚图 图2.2 8×8点阵LED等效电路 2.2 LED 点阵的显示文字图形原理 汉字显示屏用于显示汉字、字符及图像信息，在公共汽车、银行、医院及户外广告等地方都有广泛的应用。下面是简单的汉字显示屏的制作，由单片机控制汉字的显示内容。为了降低成本，使用了四块8×8的LED点阵发光管的模块，组成了一个16×64的