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1、摘 要LED 显示屏具有使用寿命长、响应速度快、可视距离远、规格品种多、数字化程度高、亮度高等特点，在信息显示领域已经得到了非常广泛的应用。它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元，组成大面积显示屏。其显示方法有静态显示和动态扫描显示。动态扫描显示耗用硬件资源少，但软件要不断处理，耗 CPU。静态显示虽然软件简单但硬件价格稍贵。LED 显示屏主要包括发光二极管构成的阵列、驱动电路、控制系统及传输接口和相应的应用软件。而驱动电路设计的好坏，对 LED 显示屏的显示效果、制作成本及系统的运行性能起着很重要的作用。本文介绍了点阵式电子显示屏的硬件电路设计原理与软件设计方案，采用51 系列单片机芯片，
2、得到了一个能同时显示 8 个汉字 1616 的 LED 点阵式电子显示屏。关键词：LED 显示屏 动态扫描 AT89S52 74HC595ABSTRACTThe LED display monitor has the long of service life, quacking response speed, the far of its visual range , many specification variety, high of the digitized, the brightness higher characteristic. It in the information dem
3、onstrated the domain already obtained the extremely widespread application. It lattice module or picture element unit which constitutes using the light emitter, composes the big area display monitor. Its demonstration method has the static demonstration and the dynamic scanning demonstration. The dy
4、namic scanning demonstration consumes the hardware resources to be few, but the software must process unceasingly, and consumes CPU. Although the static state software for display is simple, the hardware price is slightly expensive. The LED display monitor mainly include the array which the light em
5、itter diode constitutes , actuates the electric circuit ,the control system and the transmission connection and the corresponding application software. But actuates the circuit design the quality, to the LED display monitor demonstration effect, the manufacture cost and the system performance charac
6、teristic is playing the very vital role.Key words: LED display monitor Dynamic scanning AT89S52 74HC595目 录第一章 绪论 LED 显示屏是一种可直接播放电视、录像、VCD 等视频信号及显示文字、图像的公众信息显示屏。随着信息产业的发展,显示屏近年来发展迅猛。一、 LED 显示屏的简介（1）什么是 LED 显示屏 LED 显示屏（ LED panel）：LED 就是 light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称 LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大
7、概的样子就是由很多个通常是红色的小灯组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。LED 显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由 LED 矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD 节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场
8、、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 LED 显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏等无法比拟的优点。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、全色性方向发展。（ 2） LED 显 示 屏 的 分 类1、 按 颜 色 基 色 可 以 分 为 单 基 色 显 示 屏 :单 一 颜 色 （ 红 色
9、或 绿 色 ） 。 双 基 色 显 示 屏 ： 红 和 绿 双 基 色 ， 256 级 灰 度 、 可 以 显 示 65536 种 颜 色。 全 彩 色 显 示 屏 ： 红 、 绿 、 蓝 三 基 色 ， 256 级 灰 度 的 全 彩 色 显 示 屏 可 以 显示 一 千 六 百 多 万 种 颜 色 。 2、 按 显 示 器 件 分 类 LED 数 码 显 示 屏 ： 显 示 器 件 为 7 段 码 数 码 管 ， 适 于 制 作 时 钟 屏 、 利 率屏 等 ， 显 示 数 字 的 电 子 显 示 屏 。 LED 点 阵 图 文 显 示 屏 ： 显 示 器 件 是 由 许 多 均 匀 排
10、列 的 发 光 二 极 管 组 成 的点 阵 显 示 模 块 ， 适 于 播 放 文 字 、 图 像 信 息 。 LED 视 频 显 示 屏 ： 显 示 器 件 是 由 许 多 发 光 二 极 管 组 成 ， 可 以 显 示 视 频 、动 画 等 各 种 视 频 文 件 。3、 按 使 用 场 合 分 类 室 内 显 示 屏 ： 发 光 点 较 小 ， 一 般 3mm-8mm， 显 示 面 积 一 般 几 至 十几 平 方 米 。 室 外 显 示 屏 ： 面 积 一 般 几 十 平 方 米 至 几 百 平 方 米 ， 亮 度 高 ， 可 在 阳 光 下工 作 ， 具 有 防 风 、 防 雨 、
11、 防 水 功 能 。4、 按 发 光 点 直 径 分 类 室 内 屏 ： 3mm、 3.75mm、 5mm、 室 外 屏 ： 10mm、 12mm、 16mm、 19mm、 20mm、 21mm、 22mm、 26mm 室 外 显 示 屏 发 光 的 基 本 单 元 为 发 光 筒 ， 发 光 筒 的 原 理 是 将 一 组 红 、 绿 、蓝 发 光 二 极 管 封 在 一 个 塑 料 筒 内 共 同 发 5.显 示 方 式 有 静 态 、 横 向 滚 动 、 垂 直 滚 动 和 翻 页 显 示 等 。 单 块 模 块 控 制驱 动 12 块 （ 最 多 可 控 制 24 块 ） 8X8 点
12、阵 ， 共 16X48 点 阵 （ 或 32X48 点 阵） ， 是 单 块 MAX7219（ 或 PS7219、 HD7279、 ZLG7289 及 8279 等 类 似 LED 显 示 驱 动 模 块 ） 的 12 倍 （ 或 24 倍 ） ！ 可 采 用 “级 联 ”的 方 式 组 成 任 意 点阵 大 显 示 屏 。 显 示 效 果 好 ， 功 耗 小 ， 且 比 采 用 MAX7219 电 路 的 成 本 更 低。 二、LED 显示屏的发展趋势现代信息社会中，作为人与机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到迅速发展，进入二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，LED 显示屏作为平板显示
13、的主导产品之一无疑会有更大的发展，并有可能成为二十一世纪平板显示的代表性主流产品。高亮度、全彩化蓝色及纯绿色 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LED 全彩色显示产品成本下降，应用加快。以全彩色户外 26 显示屏为例，1996 年的产品市场价格每平方米在 12 万元左右，1999 年已降至 78 万人民币/m2，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想的效果，完全可以满足户外全天候的环境条件要求，同时，由于全彩色显示屏价格性能比的优势，预计在未来几年的发展中，全彩色 LED 显示屏在户外广告媒体中会越来越多地代
14、替传统的灯箱、霓虹灯、磁翻板等产品，体育场馆的显示方面全彩色 LED 屏更会成为主流产品。全彩色 LED 显示屏的广泛应用会是 LED 显示屏产业发展的一个新的增长点。标准化、规范化材料、技术的成熟及市场价格的基本均衡之后，LED 显示屏的标准化和规范化将成为 LED 显示屏发展的一个新趋势。近几年业内的发展，市场竞争在传统产品条件下是以价格作为主要的竞争手段，几番价格回落调整达到基本均衡，产品质量，系统的可靠性等将成为主要的竞争因素，这就对 LED 显示屏的标准化和规范化有了较高要求，业内一些骨干企业已开始在企业实施 ISO9000 系列标准。行业规范和标准体系的形成，对产品的检测有了相对统
15、一的认识和评判依据，生产条件差、技术性不强、售后服务体系不完善的企业将受到市场的淘汰，预计今后几年内一批小规模 LED 显示屏厂商会逐步淡出，行业的发展趋于有序。产品结构多样化信息化社会的形成，信息领域愈加广泛，LED 显示屏的应用前景更为广阔。预计大型或超大型 LED 显示屏的主流产品局面将会发生改变，适合于服务行业特点和专业性要求的小型 LED 显示屏会有较大提高，面向信息服务领域的 LED 显示屏产品门类和品种体系将更加丰富，部分潜在市场需求和应用领域将会有所突破，如公共交通、停车场、餐饮、医院等综合服务方面的信息显示屏需求量将有更大的提高，大批量、小型化的标准系统 LED 显示屏在 L
16、ED 显示屏市场总量中将会占有多数份额 。第 二 章 硬 件 设 计LED 显 示 屏 的 驱 动 电 路 主 要 由 点 阵 显 示 屏 、 主 控 制 器 、 行 驱 动 、 列 控制 几 部 份 组 成 。2.1 点 阵 显 示 屏最常见的 LED 点阵显示单元有 5X7、7X9、 8X8 结构，前两种主要用于显示各种西文字符,后一种常用于显示各种汉字字符，因此本设计中点阵显示屏每个单元是 32 个 8X8 点阵 LED 显示模块，32 片 LED 点阵显示模块组成一个 128X16的 LED 点阵，用于同时显示 8 个 16X16 点阵汉字。.8X8 点阵 LED 工作原理说明8X8 点阵共需要 64 个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置 1 电平，某一行置 0 电平，则相应的二极管就亮。8X8 点阵 LED 结构如下图所示：
