LED点阵广告牌的设计毕业设计.doc

PAGE 电气与信息工程系课程设计任务书 专业 电力系统自动化 班级 电力09-9（1） 课程名称 单片机原理 设计题目 LED点阵广告牌设计 指导教师 起止时间 周数 1 设计地点 301 设计目的： 通过为期一周的单片机设计，完成LED点阵广告牌设计原理及调试运行。 设计任务或主要技术指标： 1.设计一款能显示不同字符的LED点阵广告牌； 2.设计不同的字符切换效果（闪烁，静止，平移等）； 3.设计控制按钮，可以在不同的效果间切换； *4.（创新功能） 其他功能； 设计进度与要求： 1.系统组成，确定，分析，系统框图，应用背景； 2.硬件电路设计及原件清单； 3.软件设计及系统流程图； 4.仿真调试； 5.参考文献及总结； 主要参考书及参考资料： [1]单片机原理及应用：C语言版/周国运主编.-北京：中国水利水电出版社，2009 [2]全国计算机等级考试二级教程.C语言程序设计：2010年版/教育部考试中心.-北京：高等教育出版社，2007.8（2009重印） 教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 年 月 日 课程设计评定意见 设计题目： LED点阵广告牌设计 学生姓名： 王金涛 专业 电力系统自动化 班级 电力09-9-(1) 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日 评定意见参考提纲： 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。 摘要 本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示广告牌广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。 本LED显示广告牌能够以动态扫描的方式同时显示4个16×16点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，使本LED显示系统能掉电存储1024个字符。设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库，支持所有的国标字符和ASC = 2 \* ROMAN II标准字符的显示。因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。 本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。 关键词：动态显示；单片机；点阵字库 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 LED概述 h 1 1.1 LED电子显示屏概述 h 1 2 显示原理及控制方式分析 h 2 2.1 LED点阵模块结构 h 2 2.2 LED 动态显示原理 h 3 2.3 LED常见的控制方式 h 4 3 系统硬件概述 h 5 3.1单片机简介 h 5 3.1.1 单片机概念 h 6 3.1.2 单片机的发展史 h 6 3.1.3单片机的特点 h 7 3.1.4主控单片机的接口说明 h 7 3.2 74HC138译码器 h 8 3.3 16×16LED点阵显示制作 h 9 3.3.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理 h 9 3.3.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 h 10 3.4 LED显示驱动电路 h 11 4 字模生成 h 13 4.1 字模简介 h 13 4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术 h 13 4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计 h 13 4.2 字模存储技术 h 14 4.3 字库生成 h 15 5软件设计 h 16 5.1 程序设计总体思路和结构 h 16 5.1.1 程序设计总体思路 h 16 5.1.2 程序流程图 h 16 5.2 各模块程序设计 h 17 5.2.1 系统初始化程序： h 17 5.2.2 LED动态显示 h 18 5.2.3 字符显示的原理 h 19 5.3系统功能测试 h 19 5.3.1 单元模块电路测试 h 19 5.3.2 系统整体功能测试 h 19 总结 h 21 致谢 h 22 附录A h 23 附录B h 24