LED点阵广告牌设计.docx

第 1 章 绪 论 1.1 LED 的发展及意义 随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断改变，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股市交易市场，还是学校都离不开它， 然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。 由于单片机技术的不断发展和高亮度LED 发光管的出现使得大屏幕高亮度LED 电子广告屏成为可能，与传统的霓虹灯广告在显示效果以及可修改性上都有着无法比拟的优势，而且单片机的日益平民化以及 LED 技术的不断创新，使得高亮度高清晰的 LED 点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。另外，SMT 技术的飞速发展，开关电源的大规模使用，使其无论在体积上还是在可靠性上都比传统的霓虹灯广告有明显的优势， 为其在特殊领域的应用奠定了基础。 这种新兴的大屏幕显示技术成为众人目光的焦点。与传统的显示设备相比，首先， LED 显示屏色彩丰富，3 基色的发光管的可以显示全彩色，显示显示方式变化多样（文字、图形、动画、视频、电视画面等）、亮度高，是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术产品，可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形。其次，LED 显示屏的象素采用 LED 发光二极管，将多个发光二极管以序列的形式构成 LED显示阵列，这种显示屏具有耗电省、成本低、亮度清晰度高、寿命长等优点，而且LED 显示屏以其受空间限制较小，并可以根据用户要求设计屏的大小，具有全彩色效果，视角大，是信息传播设施划时代的产品。再次，LED 显示屏应用广泛，金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面，显示效果清晰稳定，越来越多的地方开始使用 LED 电子显示屏，有巨大的社会效益和经济效益。它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，是目前国际上使用广泛的显示系统。 1.2 LED 1.2 LED 显示屏的发展趋势 自从 1907 年 H·j·Round 发现了金刚砂通电之后可以出现发光的现象并继此由后人发明了发光二极管，已经过去了一个多世纪。一个多世纪以来，LED 技术得到了很大 的发展。早先的 的发展。早先的 LED 是单个的发光管，结构比较简单。通过单向导电的方式点亮发光， 到了二十一世纪，显示技术将是平板显示的时代， 到了二十一世纪，显示技术将是平板显示的时代，LED 显示屏作为平板显示的主导产品 之一无疑会有更大的发展，有可能成为这个世纪的显著代表性主流产品。亮度高，多彩化蓝色及纯绿色 LED 产品自出现以来，成本逐年快速降低，已具备成熟的商业化条件， 基础材料的产业化。使 基础材料的产业化。使 LED 全彩色显示产品成本下降，应用加快。LED 产品性能的提高， 使全彩色显示屏的亮度，色彩，白平衡均达到比较理性的效果。它的发展前景极为广阔， 使全彩色显示屏的亮度，色彩，白平衡均达到比较理性的效果。它的发展前景极为广阔， 但是由于 LED 显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果，如循环移动，覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快，这姓效率高，所以控制起来很麻烦，因此很多生产 厂家采用高端嵌入式系统进行设计，这样做虽然能在一定程度上提高数据处理速度，但 厂家采用高端嵌入式系统进行设计，这样做虽然能在一定程度上提高数据处理速度，但 是并不能完全满足所有显示效果要求，而且开发和产品成本也会随之成倍增加，由于 是并不能完全满足所有显示效果要求，而且开发和产品成本也会随之成倍增加，由于 LED 技术的快速发展，有很多已经超出在校生所接触到的知识范围，所以本设计旨在利用最简单主要的单色屏显示演示 LED 屏的工作过程和原理。 第 2 章 总方案设计 系统硬件设计 控制部分是整个系统的核心部分利用单片机进行控制，显示部分显示内容利用 LED 点阵显示内容，还有驱动器驱动电路利用 74LS245 驱动电路。 单片机 单片机是集成了 CPU，ROM,RAM,I/O 的微型计算机。它有很强的接口性能，非常适合于工业控制，因此又叫微控制器（MCU）,单片机品种齐全，型号多样 CPU,从 8，16， 32 到 64 位，多采用 RISC 技术，片上 I/O 口非常丰富，有的单片机集成有 A/D“看门狗”， PWM,显示驱动，函数发生器，键盘控制等，他们的价格也高低不等。这样极大地满足了开发者的选择自由。除此之外单片机还具有低电压和低功耗的特点。 LED 点阵显示屏 LED 显示屏是由一个一个的发光二极管点阵构成的。要构成大屏幕的 LED 显示屏就需要多个发光二极管，构成 LED 屏幕的方法有两种，一种是由单个的发过二极管逐点连接起来，一种是选用一些由单个发光二极管构成的 LED 点阵子模块构成大的 LED 点阵模块。在这次设计中