16乘32 LED点阵式电子广告屏设计论文.doc
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1、毕业设计(论文)题 目:LED点阵式电子广告屏设计与实现 年级专业: 电 信 1081 学生姓名: 指导教师: 年 月 日 摘 要LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件,具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、规格品、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活等特点。目前LED显示屏作为新一代的信息传播媒体,已经成为城市信息现代化建设的标志。本文详细介绍了16X32 LED点阵电子显示屏的设计。使用AT89S52单片机作为主控制器,采用串行EEPROM 24C02储存点阵字型码数据。字型码依次通过串入并出移位寄存器74HC595输出,采用4-16译
2、码器74HC154产生行扫描选通信号,分16行进行动态扫描。行采用三极管驱动,其中行驱动电路采用三个三极管并联,以增大行驱动电流。通过改变行扫描的顺序,可实现显示内容上下滚屏;通过依次将字型码移位后再输出的方式可实现显示内容左右滚屏。关键词: LED点阵;显示屏;动态扫描;滚屏目 录第一章 概述41.1 LED点阵电子显示屏的现状41.2 LED点阵电子显示屏的解决方案4第二章 LED点阵电子显示屏总体设计62.1 总体结构设计62.2工作原理6第三章 LED点阵电子显示屏详细设计73.1 显示单元73.2主要元器件选择73.2.1 74LS154简介73.2.2 74HC595简介:83.2
3、.3 AT89S52简介:93.3 点阵数据的存储103.4详细硬件电路设计113.4.1列驱动电路设计113.4.2行扫描驱动电路设计123.4.3驱动电路参数计算133.5 软件设计143.5.1 往74HC595写一字节子程序程序153.5.2 主程序15第四章 制作与调试184.1硬件调试184.2软件调试18总结19致谢20参考文献21附件A 材料清单22附件B 电路原理图22附图C 程序清单23附图D 样机实物图27第一章 概述LED点阵显示屏(Light Emitting DiodePanel)是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式,由于其具有色彩鲜艳,动态范围
4、广亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点。1.1 LED点阵电子显示屏的现状目前LED显示屏的种类越来越多,从使用场合及亮度可分为室内与室外屏,从扫描方式可分为动态扫描显示屏和静态扫描显示屏。室外通常采用计算机同步控制的静态扫描显示,每个像素由几个高亮LED发光二极管组成,可做成多色和全色。其优点在于播放的内容信息量大实时性强,而且由于采用静态亮度高;其缺点是硬件电路复杂,成本高。室内使用的由8X8LED点阵拼成的显示屏也有同步和异步之分,同步控制显示屏由计算机作为主控器,异步控制显示屏的主控器可采用单片机。单片机控制的单色显示屏由于结构简单,成本低廉,适合作为电子广告屏。1.2 LED点阵电子显
5、示屏的解决方案 LED点阵显示屏通常采用动态扫描的方式实现。动态扫描的方法有以下两种:(1)水平方向(X方向)扫描,即逐列扫描的方式(简称列扫描方式):此时用一个端口输出列码决定哪一列能亮(相当于位码),用另一个端口输出行码(列数据),决定该行上哪个LED亮(相当于段码)。点亮的列从左到右扫描完16列(相当于位码循环移动16次)即显示出一个完整的图像。(2)竖直方向(Y方向)扫描,即逐行扫描方式(简称行扫描方式):此时用一个端口输出决定哪一行能亮(相当于位码),另一个端口输出列码(行数据,行数据为将列数据的点阵旋转90度的数据)决定该行上哪些LED灯亮(相当于段码)。点亮的行从上向下扫描完16
6、行(相当于位码循环移位16次)即显示一帧完整的图像。 本设计采用第二种扫描方法,即逐行扫描。图1.1为8X8单基色点阵的结构图,从内部结构可以看出8X8点阵共需64个发光二极管,并且每个发光二极管是放置在各行和各列的交叉点上,当对应的某一行置1电平,另一列置0电平时,则相应的二极管点亮。若要是一行亮,则对应的行置1,而列则采用扫描依次输出0来实现。若要使某一列亮,则对应的列置1,而列则采用扫描依次输出0来实现。LED显示屏就是由若干个点阵模块组成的。它通过一定的控制方式,就可以显示文字、文本、图形等各种信息,以及电视、录像信号。 图1.1 8 X 8单基色LED模块内部电路 图1.2 用动态扫
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