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1、江苏城市职业学院 毕业设计（论文）（ 2012届）设计（论文）题目基于AT89S52的LED汉字显示屏的设计分工项目 硬件设计 办 学 点 （系） XX（电子工程系） 专 业 电子信息工程技术 班级 XXXXXXX 学号 XXXXXXXXXX 学生姓名 XXXX 起讫日期 年 月 日 年 月 日 地点 淮 安 指导教师 XXX 职称 XXX XXX年X月X日摘要LED(LightEmittingDiode)行业已经成为一个快速发展的新兴产业，市场空间巨大，前景广阔。本文介绍了基于AT89S52单片机的LED显示屏设计。其中着重介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相
2、应软件的程序设计，以及详细的使用说明和工作流程。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。本文分为六部分，其中主要内容是系统总体分析，系统硬件设计系统软件设计等三部分。系统总体分析是基础，系统硬件设计是本文的关键，该部分首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计图论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口模块的功能及工作过程。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的设计。本设计具有操作简单、扩展功能较多、实用性强等特点。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。关键词：AT89S52单片机 LED 点阵显示 硬件设计目 录第一章 前言5 1.1 LED显示屏的发展背景及国内外研究现状
3、5 1.2 设计目标及思路51.2.1设计的目标5 1.2.2设计思路5第二章 系统总体分析7 2.1 LED显示屏的技术现状及发展趋势72.1.1 LED显示屏相关定义72.1.2 LED显示屏的分类72.1.3相关技术7 2.2 LED点阵驱动原理9 2.3 LED16*16点阵显示10 2.4系统硬件的总体结构及布局112.4.1 控制电路设计112.4.2 显示驱动电路12 2.5本章小结14第三章 硬件设计与实现15 3.1单片机系统的设计15 3.1.1 AT89S52主要功能列举如下15 3.1.2 AT89S52各引脚功能介绍16 3.2 驱动电路18 3.2.1 74LS13
4、8芯片简介18 3.2.2驱动电路的构成19 3.3 本章小结20第四章 汉字点阵显示原理及字库代码获取方法214.1汉字点阵显示原理21 4.2字库代码的获取方法21 4.3本章小结23第五章 程序的设计与调试24 5.1程序流程图24 5.2程序的设计24 5.3程序的输入以及HEX文件的生成27 5.3.1 keil的简介27 5.3.2 keil的使用说明28 5.4本章小结29第六章 总结与展望30 6.1 总结30 6.2展望30参考文献第一章 前言1.1 LED显示屏的发展背景及国内外研究现状在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所所需要用LED点阵显示图形
5、和汉字。LED行业已成为一个快速发展的新兴产业，市场空间巨大，前景广阔。随着信息产业的高速发展，LED显示作为信息传播的一种重要手段，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，例如户内外公共场所广告宣传、机场车站鲁克引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息显示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然，LED显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 LED点阵设计主要应用于显示屏，它是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面显示屏幕。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰
6、富以及对室内室外环境适应能力强等有点，自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。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。LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏的发展过程。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.2设计目标及思路1.2.1设计目标毕业设计是学生完成本专业教学计划达到培养目标的重要的教学环节，是教学计划中综合性最强的实践性教学环节，它对于培养学生正确的思想和工作作风，提高学生中综合运用专
7、业知识分析和解决实际问题的能力，达到工程技术人员所必须具备的基本素质等方面具有重要的意义。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。本设计的理论基础是单片机技术基础，微机原理，模拟和数字电路。比如AT89C51 芯片的一些工作原理是在MCS51的基础上通过改进完成的。8255芯片的工作方式是在微机原理介绍的。三极管和74LS154的工作原理也分别在模拟和数字电路离介绍过。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。通过本设计不仅要把以前学过的知识重新温习，而且在查阅课外资料时还有好多芯片都是以学过的芯片为基础，并且在其基础上改进和完善的。通过这次毕业设计是我在学校学习的理论知识和实际应用有机的结合起来，同时也能培养我独立思考、勇于创新
8、的科学态度和钻研精神，为我将要踏上工作岗位做一次提前的锻炼。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。1.2.2设计思路利用单片机控制技术控制LED的显示，再结合单片机的程序作线路布置，即硬件设计。行列电路设计，分析电路图确定整个系统大概的规模。进行系统分析，通过系统分析，确定该系统该具有哪些功能，有哪些模块，各个模块之间是怎样联系的，以及怎样组合的。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。确定所需的元器件，然后通过电路图进行连接。集合程序调试，调试整个的系统模块的功能，看各个功能是否能正常运行，并找出程序中的错误，改正这些错误。最终能在LED电路板上显示所要的图形或汉字。第二章 系统总体分析本节是该设计的方案与比较部分，对设计中
9、所采用的芯片从多方面综合的进行比较，最后经过仔细的研究后决定所选的器件。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2.1 LED显示屏的技术现状及发展趋势 LED显示屏的技术范围包括半导体光电器件技术、电子电路技术、集成电路技术、信息图像处理技术、计算机网络技术以及电子产品制造和电子产品安装工程相关技术。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。2.1.1 LED显示屏相关定义(1)LED(light emitting diode):发光二极管(2)LED显示屏（LED panel）:由LED器件组成的显示屏幕(3)显示单元（display unit）:由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的最小单元渗釤呛俨匀谔鱉调
10、硯錦。(4)全彩色LED显示屏（all-colorLEDpanel）由红、绿蓝三基色LED器件组成并可调处多种色彩的LED显示屏铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。2.1.2 LED显示屏的分类(1)根据使用环境。LED显示屏分为室内显示屏和室外显示屏(2)根据显示颜色，LED显示分为单基色LED显示屏，双基色LED显示屏和全彩色(三基色)LED显示屏。按灰度级又可分为16、32、64、128、256级灰度LED显示屏等。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。(3)根据显示性能，分为文本LED显示显示屏、图文LED显示屏、计算机视频LED显示屏，电视视频LED显示屏和行情LED显示屏。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。(4)根据基本发
11、光点。室内LED显示屏可以按照LED单点直径分类；室外LED 显示屏可以按照采用的象素直径分类。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。2.1.3相关技术(1)显示颜色、亮度和视角基础半导体工业的迅猛发展，带动了发光二极管制造材料以及制作工艺的改进，在颜色与亮度方面都有了质的飞跃，高亮度、蓝色及纯绿色发光二极管已产业化并得到应用。首先要按照亮度指标选泽LED或显示模块，其次是根据选择的产品红、绿、蓝颜色的亮度来确定哪一种颜色为基准，一般是将亮度比例的一种作为亮度基准。当基准的一种已经达到最大亮度时，调整另外一种或两种。显示屏幕是双色时，大多数情况下以绿色为基准，调整红色二极管的工作电流。一般是降低工作电流，以平
12、衡颜色黄色为调整标准，这样就要减小整个显示屏幕的亮度。显示屏幕的颜色调整至最佳平衡状态，则会使屏的亮度降低。如果显示屏幕为了达到亮度要求，将每一种颜色都达到最大的亮度，那么就失去了颜色的平衡，例如：双色屏幕的黄颜色偏红，或者偏绿。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。目前LED显示屏从颜色上能满足室内外不同环境下的单色、双基色、全彩色显示要求，四元素的红色LED器件及高亮度蓝色、纯绿色在室外显示屏中得到普遍应用。在显示屏制作上采用SMD表贴技术的LED器件，可以获得更好的视角和亮度，目前已在高密度、全彩色室内显示屏中得到应用，但相对成本比较高，随着器件成本的降低，未来会有比较大的市场潜力。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。(2)灰度控制技术 LED显示屏在进行图文显示时，对同一基色采用级差间隔亮度，实现颜色的组合，一般可做到16级、64级、256级灰度。为使显示效果更
